钣金冲压工艺 24754字 投稿：苏迫迬

钣金冲压工艺24754字投稿苏迫迬汽车冲压工艺学（初级）上海大众职业资格培训教材汽车冲压工汽车冲压工种专业系列教材汽车冲压工艺学（初级）主编倪锋副主编贺毛新张苇陈德槐刘浩编者马旭东田东管华军张键钟伟陆国庆周琳琳上海大众冲压中心1目录目录1绪论2第一章汽车覆盖件的特点和要求3第二章冲压材料的基本知识5第三章冲压件材料常见缺陷8第四章冲压件常见质量缺陷的表现形式13第五章冲压件质量的评价17第六章冲压件质量检验方法第七章冲压模具的基本结构及其常见冲压件质量缺陷24第八章冲压件返工35第九章冲压生产用辅料的使用37第十章操作人员进行质量控制时的注意事项38附页理论考试试卷3921绪论影响冲压件质量的因素主要分为人、机、料、法、环五大类。分述如下1人指从事冲压件生产的操作及维修人员。他们是冲压件的直接制造者，他们的操作和维修水平及经验，以及遵守操作规范的严格程度，直接影响了冲压件的质量。在本教材的第九章中将详细说明这方面的内容，当然，本教材的主要目的就是要提高“人”的质量意识和技能水平，2机包括冲压设备和冲压模具。它们对冲压件质量的影响是显而易见的，可以说是保证冲压件质量合格的最基本条件。本教材不涉及冲压设备方面的内容，但将在第七章中详细阐述冲压模具的结构和对冲压件质量的影响等具体内容。3料指用于制造冲压件的原材料和各种在生产中要用到的辅料。原材料的质量直接影响了最终成品冲压件的质量，可以说是生产出合格冲压件的前提。而各类辅料在生产过程中也起到了相当重要的作用。本教材将在第三章和第七章分别讲述原材料和各类辅料的相关知识。4法指冲压件的生产工艺，包括各种生产工艺参数、操作规范、质量检验方法等。在同样的设备和模具条件下，正确运用科学的生产工艺方法，就能生产出高质量的产品。本教材将在第五和第六章对冲压件质量的检验方法进行详细叙述。5环指冲压件的生产环境，如灰尘（会影响外覆盖件的表面质量）、灯光（会影响质量检验效果）等。我们之所以要进行生产环境的清扫和清理，进行5S工作，其重要的一个因素就是要减少环境对冲压件质量的影响，避免产品质量波动。这方面的内容将在教材中穿插讲解。第一章汽车覆盖件的特点和要求汽车覆盖件（以下简称覆盖件）是指构成汽车车身或驾驶室、覆盖发动机和底盘的薄金属板料制成的异形体表面和内部零件。轿车的车前板和车身、载重车的车前板和驾驶室等都是由覆盖件和一般冲压件构成的。覆盖件组装后构成了车身或驾驶室的全部外部和内部形状，它既是外观装饰性的零件，又是封闭薄壳状的受力零件。覆盖件的制造是汽车车身制造的关键环节。一、覆盖件的分类按功能和部位分类，可分为外部覆盖件、内部覆盖件和骨架类覆盖件三类。外部覆盖件和骨架类覆盖件的外观质量有特殊要求，内部覆盖件的形状往往更复杂。按工艺特征分类如下（1）对称于一个平面的覆盖件。诸如发动机罩、前围板、后围板、散热器罩和水箱罩等。这类覆盖件又可分为深度浅呈凹形弯曲形状的、深度均匀形状比较复杂的、深度相差大形状复杂的和深度深的几种。（2）不对称的覆盖件。诸如车门的内、外板，翼子板，侧围板等。这类覆盖件又可分为深度浅度比较平坦的、深度均匀形状较复杂的和深度深的几种。（3）可以成双冲压的覆盖件。所谓成双冲压既指左右件组成一个便于成型的封闭件，也指切开后变成两件的半封闭型的覆盖件。（4）具有凸缘平面的覆盖件。如车门内板，其凸缘面可直接选作压料面。（5）压弯成型的覆盖件。以上各类覆盖件的工艺方案各有不同，模具设计结构亦有很大差别。二、覆盖件的特点和要求同一般冲压件相比，覆盖件具有材料薄、形状复杂、结构尺寸大和表面质量要求高等特点。覆盖件的工艺设计、冲模结构设计和冲模制造工艺都具有特殊性。因此，在实践中常把覆盖件从一般冲压件中分离出来，作为一各特殊的类别加以研究和分析。覆盖件的特点决定了它的特殊要求。1表面质量覆盖件表面上任何微小的缺陷都会在涂漆后引起光线的漫反射而损坏外形的美观，因此覆盖件表面不允许有波纹、皱折、凹痕、擦伤、边缘拉痕和其他破坏表面美感的缺陷。覆盖件上的装饰棱线和筋条要求清晰、平滑、左右对称和过渡均匀，覆盖件之间的棱线衔接应吻合流畅，不允许参差不齐。总之覆盖件不仅要满足结构上的功能要求，更要满足表面装饰的美观要求。2尺寸形状覆盖件的形状多为空间立体曲面，其形状很难在覆盖件图上完整准确地表达出来，因此覆盖件的尺寸形状常常借助主模型来描述。主模型是覆盖件的主要制造依据，覆盖件图上标注出来的尺寸形状，其中包括立体曲面形状、各种孔的位置尺寸、形状过渡尺寸等，都应和主模型一致，图面上无法标注的尺寸要依赖主模型量取，从这个意义上看，主模型是覆盖件图必要的补充。3刚性覆盖件拉延成型时，由于其塑性变形的不均匀性，往往会使某些部位刚性较差。刚性差的覆盖件受至振动后会产生空洞声，用这样零件装车，汽车在高速行驶时就会发生振动，造成覆盖件早期破坏，因此覆盖件的刚性要求不可忽视。检查覆盖件刚性的方法，一是敲打零件以分辨其不同部位声音的异同，另一是用手按看其是否发生松驰和鼓动现象。4工艺性覆盖件的结构形状和尺寸决定该件的工艺性。覆盖件的工艺性关键是拉延工艺性。覆盖件一般都采用一次成型法，为了创造一个良好的拉延条件，通常将翻边展开，窗口补满，再加添上工艺补充部分，构成一个拉延件。工艺补充是拉延件不可缺少的组成部分，它既是实现拉延的条件，又是增加变形程度获得刚性零件的必要补充。工艺补充的多少取决于覆盖件的形状和尺寸，也和材料的的性能有关。工艺补充的多余料需要在以后工序中去除。拉延工序以后的工艺性，仅仅是确定工序次数和安排工序顺序的问题。工艺性好可以减少工序次数，进行必要的工序合并。审查后续工序的工艺性要注意定位基准的一致性或定位基准的转换，前道工序为后续工序创造必要的条件，后道工序要注意和前道工序衔接好。第二章冲压材料的基本知识一、冲压材料性能指标为更合理使用金属材料，充分发挥其作用，必须掌握各种金属材料制成的零、构件在正常工作情况下应具备的性能及其在冷热加工过程中材料应具备的性能。1、强度材料在外力（载荷）作用下，抵抗变形和断裂的能力。材料单位面积受载荷称应力。2、屈服点（S）称屈服强度，指材料在拉抻过程中，材料所受应力达到某一临界值时，载荷不再增加变形却继续增加或产生02L。时应力值，单位用牛顿/毫米2（N/MM2）表示。3、抗拉强度（B）也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力值。单位用牛顿/毫米2（N/MM2）表示。4、延伸率（）材料在拉伸断裂后，总伸长与原始标距长度的百分比。5、断面收缩率（）材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。6、硬度指材料抵抗其它更硬物压力其表面的能力，常用硬度按其范围测定分布氏硬度（HBS、HBW）和洛氏硬度（HKA、HKB、HRC）。7、冲击韧性（AK）材料抵抗冲击载荷的能力，单位为焦耳/厘米2（J/CM2）。8、铸造性能指金属或合金是否适合铸造的一些工艺性能，主要包括流性能、充满铸模能力；收缩性、铸件凝固时体积收缩的能力；偏析指化学成分不均性。9、焊接性能指金属材料通过加热或加热和加压焊接方法，把两个或两个以上金属材料焊接到一起，接口处能满足使用目的的特性。10、顶气段性能指金属材料能承授予顶锻而不破裂的性能。11、冷弯性能指金属材料在常温下能承受弯曲而不破裂性能。弯曲程度一般用弯曲角度（外角）或弯心直径D对材料厚度A的比值表示，A愈大或D/A愈小，则材料的冷弯性愈好。12、冲压性能金属材料承受冲压变形加工而不破裂的能力。在常温进行冲压叫冷冲压。检验方法用杯突试验进行检验。13、锻造性能金属材料在锻压加工中能承受塑性变形而不破裂的能力。14、耐腐蚀性指金属材料抵抗各种介质侵蚀的能力。15、抗氧化性指金属材料在高温下，抵抗产生氧化皮能力。二、材料种类及牌号SVW使用的材料主要有三个大类冷轧钢板，热镀锌钢板和电镀锌钢板1、冷轧钢板主要有ST12O3，ST13O3，ST13O5，ST14O3，ST14O5，ST14O5T等。其中ST12，ST13，ST14等代表了钢板的机械性能，机械性能主要有三个指标，屈服强度，抗拉强度，和延伸率。ST14的延伸率最大，深冲效果最好，ST13次之，ST12最差。他们的屈服和抗拉强度都比较适中，三种钢的屈服和抗拉的允许的最小值是相同的，最大值ST12最高，ST13次之，ST14最低，因此ST14的钢其技术标准最高，但价格也贵，因此只有在比较难冲，冲压形变很大的零件才采用。变形较小的零件用ST12就够了。在ST12等代表技术性能的编号后往往还会跟上O5或O3的编号，这其实是指钢板的表面质量，O5代表较高的表面质量，O3则是普通的表面质量。O5板一般使用在外覆盖件等表面质量要求较高的零件上。需要注意的是牌号中有O5的钢板只是保证其中一面是较高的表面质量，另一面并不做要求，所以O5板是有正反面之分的，使用时一定要注意。而牌号后往往有个T，这个是指有特殊要求，即这个牌号在标准规定的基础上，SVW提出的特殊要求，以满足生产的需要。这个特殊要求具体指什么要参看工艺卡上的特殊要求卡，因为这个T可能是延伸率更高的要求，也可能是在屈服强度上的更苛刻要求，也可能两者都有要求。2、热镀锌钢板主要有ST03Z100MB，ST05ZF100RB，ST06Z140SB，ST07Z140MB，ZSTE220Z100MB，ZSTE260P100MB，ZSTE300ZF140RB等。其中ST指深冲板，ZSTE指高强度板，ST深冲板中有03，05，06，07这4代号中，03的延伸率最低，深冲性最差，07延伸率最高，深冲性最好。屈服和抗拉强度方面，03的上下限区间很大，07的区间则很小，在03的范围内，其他的依次类推。ZSTE高强度板主要有，180，260，220，300，340，380等多种，这三位数也代表机械性能，不过和深冲板不同，这三位数不是简单的编号，是有含义的，180指最低的屈服强度为180N/MM,以次类推。所以这一类的钢板强度都很高，但他们的延伸率相对于深冲板就低很多，相对成型比较困难些。180的延伸率最大，随着屈服强度的提高，延伸率是下降的。在这之后的字母和数字就是关于锌层的Z，是指纯锌镀层的，ZF是指新铁合金的，而后面的数字则是锌层重量，100代表100G/M2（一般100就是指双面镀锌，单面会标为100/00）。注意这里有个特殊情况如ZSTE260P100MB，这里的P是指含磷元素的特殊工艺，不是指镀层，他影响的是机械性能，其延伸率好于ZSTE260Z100MB，其镀层是纯锌的。最后两个字母的前一个是代表锌花状态，N是代表普通锌花，M是精细锌花，R仅用在锌铁合金镀层，是一种特殊表面处理。这里又有个特例，如ST05Z150SB，由于这是一个老标准的牌号，这里的S就代表是锌铁合金的表面特殊工艺，相当于新标准的ST05ZF150RB后一个字母代表表面质量，分为A，B，C。C类要求最高，但只保证一面，另一面只要达到B类水平即可。A类表面比较差，我们一般不用，我厂用的最多的是B类表面。3、电镀锌钢板主要有ST14ZE75/0O5DC05ZE75/75BPO，DC04ZE75/75BPO，ZSTE180BHZE75/75BPO等。根据上面对冷轧板和热镀锌板的介绍可以知道，前几位是对机械性能的描述，后几位是对锌层的描述，最后是对表面的描述。ST14，DC04，DC05，ZSTE180都是对机械性能的描述，ZE代表电镀锌，75/75指两面都镀上75UM厚度的锌层，75/0就是单面镀锌。这里的数字和热镀锌不同，这里代表的是厚度，热镀锌中的数字代表的是重量。O5和冷轧板中对表面的定义相同。BPO是另一种标准中的定义，B是指B类表面，相当于O5，A类表面相当于O3。P是指表面预磷化，是为油漆准备的，新老桑由于油漆工艺问题，不使用预磷化的板，因此预磷化板目前都是用在B5和POLO上的。2O是指涂油。注ZSTE180BHZE75/75BPO中的BH是一种特殊工艺，指热烘焙硬化，具有时效性，这种钢冲压后经过加热会使其强度有一个明显上升。第三章冲压件材料常见缺陷冲压件材料（以下简称料片）的常见缺陷可分为表面质量缺陷和内在质量缺陷两大类，以下分别进行分析（一）料片的表面质量缺陷一锈蚀A缺陷描述料片呈黄色及有锈斑的表面（如下图所示）。B5冲压件的镀锌板材表面氧化后呈灰白色或灰黑色，严重时成为粉状，手摸会脱落；经过酸洗处理的锈蚀表面呈无光泽的细粒状。B原因分析可能时料片存放时间过长，超过保质期。也可能时料片的存储方法不当或外包装损坏，导致水分侵入所致。对于B5镀锌板材，可能是部分表面的镀锌层脱落后让水分侵入而造成的。C对冲压件质量的影响使用有锈蚀缺陷的料片，会导致冲压件的寿命缩短；会影响油漆质量，以至影响外覆盖件的外表美观；若锈蚀出现在焊接面上，则会影响焊接强度。D缺陷控制方法可采用目视的方法进行鉴别，杜绝使用锈蚀的料片。二毛刺A缺陷描述超出料片剪切边缘正常表面范围之外的突出部分。毛刺的形成机理会在介绍切边冲孔模时进行阐述。B原因分析卷材在开成板材时，或者板材在经过落料或剪料时，所用刀口的间隙未调整好或刀刃损坏而造成料片毛刺长。C对冲压件质量的影响使用毛刺过长的料片，在拉深时会造成料片和模具之间的附着力增大，从而导致拉深件伤碎，同时使模具表面更易拉毛，降低模具使用寿命。焊接边毛刺过长，会使焊接间隙不一致，从而降低焊接强度。D缺陷控制方法可采用目视或手摸的方法进行鉴别，一般毛刺长度不超过料片厚度的1520可认为合格，同时要根据具体情况进行判别（B5料片毛刺长度应小于料厚的15）。三划印/压痕A缺陷描述划印或压痕是料片表面被其他物体划出或压出的痕迹。B原因分析可能是料片在开卷、落料或剪料、搬运、储存等环节中，与其他物体发生碰撞、挤压或摩擦而产生的。C对冲压件质量的影响带有划印或压痕的料片不能用于生产外覆盖件，否则会影响车身B5料片图例镀锌板材锈蚀的油漆质量和外表美观。冲压生产过程中，有严重划印或压痕的料片可能会在印痕附近发生伤碎，造成零件报废。D缺陷控制方法可采用目视、手摸的方法进行鉴别，并根据实际情况决定是否使用。四夹杂A缺陷描述料片夹杂缺陷的外观见下图，在同一方向上，出现细小短线状或连续直线形的杂质，在不同光线反射方向下观察，这些杂质比正常材料的色泽稍暗，有时也呈灰白色。这与夹杂杂质的颜轧制方向色、夹杂深度等因素有关。由于B5冲压料片全部为镀锌板材，因此对料片的夹杂缺陷较难用肉眼分辨，但是一些明显的夹杂还是可以看出的。B原因分析钢材在冶炼时，为了得到需要的成份，会在钢水上覆盖一层含有各种微量元素的催化剂。在倾倒钢水时，这层催化剂难免被混杂在钢水中，最后压成的钢锭里就有了呈颗粒状的杂质。再经过轧制，这些细小的杂质颗粒就沿着轧制方向被延展成了线状，形成夹杂。C对冲压件质量的影响由于夹杂物附近的材料性能明显下降，使得冲压时，特别是拉深时材料极易在夹杂处破裂。即使冲压后的产品没有破裂，但夹杂处的强度和刚度也大大下降，影响冲压件的寿命。另外带夹杂冲压件在油漆后的烘烤过程中，由于杂质和正常材料之间的热传递差异，容易在夹杂处发生爆裂。D缺陷控制方法可采用目视、手摸等方法进行鉴别。五麻点A缺陷描述料片由滚轧时外来异物或由腐蚀产生的一种具有明显轮廓的凹坑。B原因分析料片在冶炼或轧制过程中，表面粘附上了垃圾（生产环境中掉落、或者是从轧辊上脱落的），在压锭或轧成板材时，这些垃圾被压入材料表面，从而形成麻点。有时也可能是由于轧辊拉毛后表面不平整，凸出部分会在材料表面压出麻点。也有可能是料片接触到强腐蚀性物质的飞溅而被腐蚀出麻点。C对冲压件质量的影响麻点会破坏料片乃至零件的表面美观。而形成麻点的垃圾剥落后会在材料表面形成凹点，经过油漆后，在烘干时，凹点处漆层下面的空气受热膨胀，会使零件表面出现凸出的粒子，严重影响零件表面质量，属于不允许出厂的A级缺陷。对于B5镀锌板材，锌层下存在麻点会使料片表面不平整，若锌层覆盖住凹点，则在油漆烘干时会出现与上述相同的缺陷。D缺陷控制方法可采用目视、手摸的方法进行鉴别，并根据实际情况决定是否使用。镀锌板材的麻点缺陷可能较难辨别。E麻点与夹杂的异同麻点在外观上是极小的黑点（垃圾嵌入）或凹点（垃圾已剥落）；而夹杂是钢水中的金属杂质聚集在一起，并在轧制是附着在材料表面，呈长条状（有宽有窄）的薄层，有时可以用指甲剥去。麻点与夹杂的相同之处都是有杂质附着在材料表面，引起板材厚度变小。区别麻点上的杂质是金属材料外部的，而夹杂的杂质是轧制前就存在于材料内部的。六卷边A缺陷描述应该平直的料片边缘呈卷曲状（如右图中圈出的区域）。B原因分析可能是料片在吊运或铲运时，被行车钢丝绳带起或被铲车铲脚碰坏。也可能是料片在堆放时撞在定位棒上而碰坏。C对冲压件质量的影响使用卷边的料片会造成料片在模具中无法定位，并使得模具拉毛严重，造成冲压件缺边或伤碎。D缺陷控制方法采用目视方法可鉴别。七瓢曲A缺陷描述有些料片平放时呈现弯曲状。B原因分析由于料片是经过卷板机轧平后进行裁剪的，如果卷板机轧平未校正好，轧出的料片就会带有卷板方向的弯曲。C对冲压件质量的影响使用瓢曲的料片会造成料片在模具中无法定位，或者使模具接近开关不能正常工作。在冲压时，瓢曲的料片因接触上模有先后，容易发生位移，造成冲压件缺边或伤碎。而吸盘式机械手可能无法吸取瓢曲的料片。D缺陷控制方法将料片平放，采用目视方法可鉴别。八材料规格超差A缺陷描述料片在长度、宽度或厚度尺寸方面的数值超过规定公差范围（每一级精度和规格的料片都有规定的公差范围）。B原因分析料片在加工过程中，工艺参数未调整好而导致。C对冲压件质量的影响长度和宽度超差的料片在生产中会出现定位不准、产品缺边、伤碎或起皱等缺陷。而使用厚度超差的料片，则可能导致压机双料片检测器无法正常工作、压机工作吨位过大、无法正确成形零件等问题。D缺陷控制方法使用卷尺、游标卡尺等测量工具进行测量和鉴别。（二）料片的内在质量缺陷主要指料片在机械性能方面的缺陷，这类缺陷无法用目视、手摸等简单方法识别出，而必B5料片图例镀锌板材卷边须通过实验的方法才能鉴别，因此只需要了解这类缺陷在冲压件上的表现形式即可。一延伸率过低延伸率是描述金属塑性成形能力的一个重要参数。延伸率高，则相应的材料塑性成形能力就强，能够成形出比较复杂和困难的形状；相反，延伸率低的材料在成形，特别是拉深过程中，流动较困难，容易出现碎裂现象。同一牌号和规格的料片，其延伸率都有一个波动范围。但对于某些模具来说，延伸率的些微差异，都会造成零件质量波动（出现破裂缺陷），因此必要时应采用试验手段对料片的延伸率进行测定。二抗拉强度/屈服强度不符合要求抗拉强度和屈服强度也是衡量金属塑性成形能的重要指标。抗拉/屈服强度值过高，冲压时易碎裂；相反，强度值过低，则冲压时零件易起皱。另外，强度过低，会造成冲压件刚性差，这对于某些大面积的外覆盖件，如车顶、发动机盖外板等，是不允许的。同样，对于料片抗拉强度和屈服强度的数值测定，也需要进行专门的试验。三镀锌层附着性差此类缺陷仅出现在类似B5冲压件料片的镀锌板材上。镀锌层起保护钢板不受腐蚀的作用，而附着性差的镀锌层很容易剥落，从而无法起到其应该有的作用。同时，剥落的锌层留在模具中，会影响零件质量和模具寿命。镀锌层附着性可以通过专门的试验进行测定。四焊接板焊缝的综合性能不符要求车间生产的B5冲压件中，有8件零件首次采用焊接板为冲压料片。焊接板是将两种不同厚度，甚至不同牌号和性能的料片，采用激光焊接的方法连接在一起，作为冲压件原材料。采用焊接板的零件一般为连接轿车重要部位的结构连接件（如右图中的左前纵梁I零件）。这些零件使用焊接板的目的在于当轿车因碰撞而承受极大外力作用时，这些连接件的焊缝处会首先断裂，从而释放车身所承受的大部分应力，减少其他重要部件的受力变形程度，减轻直至避免轿车乘员在车辆碰撞中所受的伤害。由于焊接板焊缝的根本目的是为了提前断裂（因此制造商会特地选择不同厚度的板材进行焊接），而焊缝又要避免在零件正常冲压成形和整车正常行驶过程中发生断裂，因此对焊缝的综合性能要求非常高。目前，只有欧洲的少数钢厂能生产高质量的焊接板。B5冲压件图例焊接板零件8D0803105左前纵梁I焊接板焊缝的综合性能可以通过专门的破坏性试验进行考察。B5冲压件图例焊接板焊缝附冷轧深冲薄钢板的种类冷轧深冲薄钢板一般分沸腾钢和镇静钢两种。沸腾钢板钢水经沸腾后制成，表面质量好，但偏析严重，钢锭不同部位轧成的钢板性能不一致，有应变时效倾向，可用于简单冲压件及非外覆盖件的生产。镇静钢板钢水不经沸腾，而是靠添加催化剂的方法冶炼，价格较高，但性能均匀，应变时效倾向小，可用于冲压性能要求高，外观要求严的零件。第四章冲压件常见质量缺陷的表现形式冲压件的常见质量缺陷主要有以下几种，熟练掌握它们的表现形式，有助于在生产中快速准确地进行缺陷分析和质量控制。一破裂指冲压件连续表面完全分离的现象。破裂一般出现在零件形面突变的区域，尤其是靠近压边面的转角区域，如右图中所圈出的区域。破裂可采用目视的方法进行鉴别。产生破裂的根本原因是材料流入过少，无法完整覆盖整个区域。破裂是冲压件最常见，也是最严重的质量缺陷，破裂将严重破坏冲压件的结构，因此零件一般无法返工，只能报废。二变薄（隐伤）指冲压件厚度小于允许值的现象，一般认为零件某部位的厚度小于料片厚度的80时，该部位即存在变薄缺陷。变薄一般出现在零件形面突变的区域，如圆角附近的直壁上。B5冲压件水槽密封加强板就很容易出现隐伤缺陷（如右图中所圈出的区域）。变薄实际上是破裂的前奏，如果零件变薄部分再受到外力作用，该处就可能破裂，因此变薄也称为隐伤。变薄的冲压件在车身拼焊或油漆烘烤时，缺陷区域因受力或受热变形而极易破裂，从而导致整个总成零件报废。变薄可以用目视或手摸的方法鉴别，由于材料变薄，些较难辨别的变薄缺陷，可用专门量具对零件壁厚进行测量。由于冲压件的变薄缺陷没有破裂那样明显，因此需要特别注意。B5冲压件所采用的双面镀锌板对变薄缺陷的检验没有特别要求。B5冲压件图例3B0803073前地板隐伤B5冲压件图例3B5813336右水槽密封加强板因此对光线的反射方向会发生突变，同时在变薄处一般会出现材料颗粒变粗的情况。对于某三起皱/波浪形指冲压件表面不平整，存在皱纹的现象。起皱一般出现在连接零件复杂形面的平缓区域，如右图中所圈出的区域。产生起皱的根本原因是某一区域的材料过多聚集。面积较大，起伏较平缓的起皱缺陷也称波浪形。冲压件起皱会严重影响零件装配面的焊接和咬合，以及外覆盖件的外表美观。起皱可采用目视或手摸的方法来鉴别。四毛刺指超出冲压件成形边缘正常表面范围之外的突出部分。B5冲压件图例3BD827159A行李箱盖内板起皱B5冲压件图例3BD803405左纵梁（3BD803405零件毛刺一般出现在切边或冲孔后的剪切边缘，如右图中所圈出的部位。是B5冲压件中最厚的零件，料厚达25MM，因此毛刺较明显。）剪切处上下刀口间隙配合不好是产生毛刺的主要原因。毛刺过长会影响零件装配面的焊接和咬合，并会降低模具寿命。鉴别毛刺是否过长，可采用目视、手摸等方法，必要时可使用测量工具。长度在料片厚度的1520范围内的毛刺一般可允许存在。由于B5冲压件的高质量要求，凡长度超过15料厚的毛刺均被列入整改范围。五凹陷（瘪塘）指零件表面不同与正常光滑曲面的低陷。凹陷一般出现在外覆盖件的大面积表面，以及不同形面的连接区域，如左图中所圈出的区域。凹陷的根本原因也是材料的过多聚集，但在模具的挤压之下，多余的材料没有时间和空间起皱，而是以接近正常光滑表面的形式保留下来。冲孔毛刺切边毛刺B5冲压件图例3BD827105A行李箱盖外板下部有凹陷的外覆盖件，在油漆后，其表面反射光线方向突变会变得很明显，因此会严重影响车身的外表美观。凹陷可以用油石打磨、目视、手摸等方表面凹陷法来鉴别，出现打磨线断、反射光线方向突变或手感不顺滑的区域即存在凹陷缺陷。鉴别凹陷缺陷需要大量的实践经验，因此希望大家多对外覆盖件进行手摸和油石打磨练习。六划印/拉毛划印是指使冲压件连续表面分离的一条狭窄的开裂，而拉毛则是冲压件表面擦痕及划痕的总称。划印和拉毛一般出现在拉深工序的压边面附近。该缺陷产生原因是料片在模具内成形而流动时，会被夹在模具和料片之间的垃圾擦/划出划印。因此保持模具和料片的表面清洁很重要。同时拉毛缺陷的产生与零件变形程度也有很大联系，变形越大，零件拉毛就可能越严重。划印和拉毛会影响零件装配面的焊接和咬合质量，并影响外覆盖件的外表美观。同时此类缺陷会破坏B5冲压件锌层的完整性，导致镀锌层剥落，影响零件的使用寿命。而剥落的锌层颗粒残留在模具中会影响模具使用寿命，并造成后续生产零件的表面缺陷。划印和拉毛可采用目视或手摸方法来鉴别。七压痕/硬印指冲压件表面被模具形面或异物过度挤压而留下的痕迹（如下图中所圈出的区域）。压痕和硬印在零件所有区域都可能出现。压痕处的表现形式与异物形状有关；而硬印是由于模具形面间间隙过小，使得材料受到过度挤压，因此材料表面较其它部位更为光滑，留下产生目视可见的发亮印记。如果材料发生流动，则硬印一般会伴随拉毛一起出现。压痕和硬印影响冲压件，特别是外覆盖件的表面质量。对于B5冲压件，此类缺陷容易导致零B5冲压件图例硬印件镀锌层剥落，影响冲压模具和零件的使用寿命。压痕和硬印可采用目视方法来鉴别。八滑移线指由于变形不均匀而在冲压件表面形成的明暗相间的条纹，表示材料局部变薄。滑移线主要出现在拉深工序，在冲压件拉深圆角附近的直壁上出现的平行于圆角折边的一道或多道折痕，使该区域表面不平整。滑移线影响外覆盖冲压件的外表美观。滑移线可采用目视或手摸方法来鉴别。九漏冲孔指由于冲孔凸模未工作而造成零件孔缺少的现象。漏冲孔只出现在切边冲孔工序和冲孔部位，斜楔冲孔时尤为多见。零件漏冲孔会影响随后的车身和总装工序的装配。可采用目视方法，对照封样件点数零件孔数来鉴别漏冲孔缺陷。在生产现场检验孔数较多的零件时，一般采取较简便的方法在需检验的零件上叠放一件孔数标准的样件，观察两零件的所有孔是否一一对应。但此方法不能用于检验某些因形状限制或工艺规定不能叠放的零件。十凸模标记不清晰凸模标记是指在拉深和整形模中，由特制凸模在零件表面印出的痕迹，包括整形模中的生产周期、零件号、“SVW”三种标记及拉深模中的拉深拉足标记等。拉深凸模标记不清晰，表明零件未拉足，形位尺寸可能不符要求。整形凸模标记不清晰，则无法追溯零件名称、生产周期和制造厂商。可采用目视方法来鉴别凸模标记是否符合要求。十一尺寸准确性不符要求指冲压件形位尺寸比目标值差。可以将零件放在检具或样架上进行尺寸测量和检验，简单的尺寸也可用卷尺、游标卡尺等进行测量。尺寸准确性差的零件不能用于车身拼装。B5冲压件的尺寸准确性要求很高，凡尺寸偏差超过公差范围的75，即被列为整改内容。B5冲压件图例凸模标记拉深拉足标记生产厂商标记零件号标记生产周期标记第五章冲压件质量的评价冲压件一般技术要求分为表面要求和尺寸要求两种，同时技术要求中也包括对冲压件的评价要求以及缺陷分级标准。一表面要求A平整度好内覆盖件要求目视平整，无划印、拉毛或压痕。外覆盖件要求无打磨线断，手感触摸无波纹感觉、平整无凹陷（瘪塘），无划印、拉毛或压痕。B无工艺缺陷要求无伤碎、无起皱、无拉深后的滑移线。C无腐蚀要求表面无锈斑、氧化皮、夹杂。D其他无缺边及漏冲孔；拉深和整形的凸模标记清晰可辨；毛刺长度不超过料厚的1520。二尺寸要求ARPS点和面的位置在公差范围内。B装配面（焊接面）和装配孔的位置在公差范围内。C孔径在公差范围内。D翻边高度保持在规定尺寸范围内。E成形后零件厚度在规定范围内。F切边、冲孔及翻边后零件边不能翘曲或反弹。三表面评价要求对所有的外覆盖零件及所有的缺陷进行评价。表面不得存在A级和B级缺陷。零件按其在车身上所处部位分为三个区域（区、）。帕萨特轿车图例以B5帕萨特轿车为例说明、级区域划分区区区区区区区位于车辆保险杠以上的，能用肉眼马上看到的所有外表区域。区位于车辆保险杠以下的外表区域，以及车门、前后盖打开后肉眼可看到的所有外表区域。区车身中肉眼无法看到的区域。评价时，A级缺陷不分区域；B级与C级缺陷按区域进行评价。冲压后立即进行表面处理的零件，待表面处理结束进行检查。对于能被清楚识别的外部零件，若其表面在整车上被其它部件所覆盖，进行评价时可根据区域放宽一级。在整车上被其它零件遮住但能识别其所在位置的冲压件的表面进行评价时，可放宽一级。四表面缺陷分级1A级缺陷定义A级缺陷是用户不予接受的，一定会引起（内、外）用户抱怨的和/或带来不安全隐患的，以及与产品说明相差甚远的缺陷。A级缺陷是指明显的与规定要求相去甚远的偏差，即使是未经有关缺陷检验方面指点的用户也感到十分显眼。A级缺陷也可指那些可能导致发生功能故障（如车辆行驶不稳定、漏水等）的缺陷。如发现A级缺陷，则要求立即扣留库存零件并且对从ZP5至发现缺陷点范围内的所有零件进行百分之百检验。原则上，有A级缺陷的零件必须返工，必要时必须报废。A级缺陷，不论区域，一律扣100分。2B级缺陷定义B级缺陷是令人不愉快的，有可能引起顾客抱怨的缺陷。B级缺陷基本上是用油石打磨前可触摸到的，且通过目检可发现的表面缺陷。在一些重要部位，用油石打磨后发现的缺陷也算作B级缺陷。如发现B级缺陷，原则上必须采取消除缺陷措施，此措施应记录备案（如返工和更改模具）。B级缺陷，按不同的区域扣分第区（B1）40分第区（B2）30分第区（B3）15分B级缺陷经与接收者商议，也可解释为C级缺陷。但是，需制定缺陷参照样本，约定与协商必须作出书面记录。3C级缺陷定义C级缺陷只有很挑剔的顾客才会抱怨，此类缺陷需要修理；C级缺陷大多数是零件用油石打磨后才看得见的缺陷。位于第区域的C级缺陷应该通过修整模具加以消除。位于第、区域的C级缺陷按照轻重缓急的顺序加以消除。C级缺陷，按不同的区域扣分第区（C1）15分第区（C2）10分第区（C3）5分如果出现的C级缺陷必须要在其后的生产过程中加以返修的话，那么C级缺陷要算作B级缺陷。如果表面C级缺陷在进行油漆AUDIT检查时不被发现，那么经与接收者商议，C级缺陷可从评价中去掉。但是，需制定缺陷参照样本，约定与协商必须作出书面记录。五表面缺陷分级参考常见的表面质量缺陷可按照出现的区域、和严重程度划分为A、B、C级。1破裂A级所有零件的破裂缺陷都作为A级缺陷。2变薄（隐伤）A级清晰可见的变薄。B级隐约可见的变薄（外表面）。C级不易发现的变薄。3表面凹陷、波浪、不平整A级十分明显，所有顾客能用肉眼马上看到。B级可看到/可触摸到。4起皱、划印、锈斑A级位于零件表面，十分明显，所有顾客能用肉眼马上看到。B级可看到/可触摸到。在重要部位，表面用油石打磨后可看到/可触摸到。C级用油石打磨后可见到。5密集麻点/麻点、压痕A级大量密集麻点分布在整个表面的三分之二以上。B级密集麻点，可看到/可触摸到。在重要部位，表面用油石打磨后可看到/可触摸到。C级用油石打磨后可看到。C级零星的麻点。6毛刺A级螺栓连接表面上的大毛刺，易使人受伤的大毛刺。B级螺栓连接表面之外的大毛刺。C级中等大小的毛刺以及小毛刺。7腐蚀A级没有返工的可能。B级可以返工。8圆弧不顺A级圆弧过度明显不平滑，不清晰。B级圆弧过度不平滑，不清晰。C级圆弧不清晰。9材料缺陷A级能够马上看到/触摸到，如橘皮，表面脱落，表面夹杂等。B级用油石打磨后可以看到。六尺寸评价要求尺寸偏差超过规定公差范围100的，为AK点。尺寸偏差在规定公差范围75100内的，为BK点。含有1个或1个以上AK点的零件，其尺寸评分为NOTE6。不含有AK点，但含有1个或1个以上BK点的零件，其尺寸评分为NOTE3。不含有AK或BK点的零件，其尺寸评分为NOTE1。B5冲压件的尺寸评分都必须达到NOTE1。第六章冲压件质量检验方法一检验频次1首检在零件批量生产开始时，对第一件达到冲压生产工艺要求的零件进行检验。首检检验的标准是上批生产的末检件和封样件。首检零件合格后才能开始批量生产。合格的首检零件将作为该批生产中抽检和末检的检验依据。2抽检在生产过程中，按照冲压件检测指导书要求的频次进行抽检。3末检在生产结束时，对最后一件零件进行末检。合格的末检零件将作为下批生产时首检的检验依据。4若零件检验时发现有质量缺陷，则可针对不同零件和不同缺陷决定加大检验频次。二检验步骤评价冲压零件的质量可分三个步骤1对照封样件或首、末检件进行目视检验（如右图）。2戴手套触摸零件表面。3用油石打磨零件表面（仅用于外覆盖件零件的检验）。打磨表面所使用油石的尺寸至少为2020200MM；圆弧处以及难以够到的部位，则应使用较小的油石进行打磨（如88100MM）；原则上沿纵向（一区域内较长的方向）进行打磨，有时针对不同零件或需重点检验的部位，也可另外再进行横向打磨。对于B5冲压件，因油石打磨检验会破坏镀锌层的完整性，因此规定凡经大面积油石打磨的零件一律报废。按照“缺陷分级参考”对所有发现的缺陷进行评价，根据缺陷的级别确定相应的处理措施报废、返工或带偏差使用。三内覆盖件检验方法1表面质量检验要点A目视检验“SVW”标记、制造周期标记和零件号标记是否正确、清晰、齐全。B目视检验戴手套触摸有无裂缝、暗伤、严重起皱和拉毛。C目视检验零件冲孔数量，有无漏冲孔。D目视检验零件形状是否压足，切边是否完好。E目视检验零件表面是否清洁。2尺寸质量检验要点（样架检验）A将零件在样架上正确定位，然后用样架上的夹头夹紧零件。B用缝隙尺检查零件轮廓尺寸，并将数据记录在测量报告上。C用百分表检查零件轮廓尺寸，并将数据记录在测量报告上。D用塞规检查重要孔的尺寸和位置。E目测检查样架上“红色”的孔。3对于没有样架的零件，应送测量室请专业人员用三坐标测量仪进行全方位的尺寸测量。B5检验样架图例3BD827159A（行李箱盖内板）专用检验样架下面左图为B5冲压件专用3D尺寸测量机。右图为3BD809605A（左侧围外板）的专用测量支架。四外覆盖件检验方法1表面质量检验要点A目视检验“SVW”标记、制造周期标记和零件号标记是否正确、清晰、齐全。B目视检验戴手套触摸有无裂缝、暗伤、严重起皱和拉毛。C目视检验戴手套触摸有无滑移线、麻点、凹陷、划痕等。D用油石打磨将零件放在专用打磨样架上进行打磨，观察有无打磨线断（如下图所示），以此判断是否有凹陷、滑移线、划痕等缺陷。E目视检验零件冲孔数量，有无漏冲孔。F目视检验零件形状是否压足，切边是否完好。G目视检验零件表面是否清洁。2尺寸质量检验要点（样架检验）A将零件在样架上正确定位，然后用样架上的夹头夹紧零件。B用缝隙尺检查零件轮廓尺寸，并将数据记录在测量报告上。C用百分表检查零件轮廓尺寸，并将数据记录在测量报告上。D用塞规检查重要孔的尺寸和位置。E目测检查样架上“红色”的孔。3对于没有样架的零件，应送测量室请专业人员用三坐标测量仪进行全方位的尺寸测量。五表面质量缺陷的标注符号在进行冲压件表面质量检验（特别是AUDIT检验）时，应在零件表面标明所发现的质量缺陷类型，为了方便起见，建立了一套简化而又直观的标注符号1破裂/变薄（其中R为德文单词“裂纹”的打头字母）2表面凹陷3压痕/硬印B5冲压件图例油石打磨线断显出零件表面凹陷B5打磨样架图例3BD827105A（行李箱盖外板下部）专用打磨样架4压痕/硬印5起皱/波浪形6毛刺7划印/拉毛|8圆角不顺第七章冲压模具的基本结构及其常见冲压件质量缺陷一拉深模（1）拉深模的基本结构1双动拉深模在ERFURT压机线和SCHULER压机线双动压机上使用的模具。基本结构见图1。双动拉深模的凸模与压机内滑块相连接，压边圈则和压机外滑块相连接。这样，根据双动压机的内外滑块运动轨迹，就可实现拉深动作压边圈压住料片，随后凸模下行使料片成形；在凸模开始回程后，压边圈才开始回程，这样可避免零件吸附在凸模表面同时上行，以便机械手抓取。双动拉深模的凸模模芯在上方，与滑块相连，因此总是运动的。为了减少凸凹模接触时的冲击，目前普遍采用滑块气垫对凸模进行缓冲。拉深是利用模具使平面料片变成各种复杂形状的曲面零件的冲压工艺。拉深是制造车身覆盖件的关键，是各种冲压工序的主导，直接影响产品质量。B5模具图例用于ERFURT压机的双动拉深模具2单动拉深模在MW压机线使用的组合模中的第一道模具，部分ERFURT线和SCHULER线生产的零件也有单动拉深工序。基本结构见图2。单动拉深模的凸模模芯在下方，固定在压机台面上，其压边圈与压机下气垫相连接。正常工作时，下气垫将压边圈顶出；凹模下行与压边圈接触后压住料片，同时将压边圈压下，此时下气垫起到缓冲作用；接着凹模与凸模接触，而压边圈区域的料片继续下行，使料片包在凸模上而成形出零件。滑块回程时，由于下气垫的跟随上行，使零件同时上行，避免附着在凸模上，以便机械手抓取。（2）拉深工序中的常见质量缺陷1破裂/变薄产生破裂/变薄缺陷的根本原因是拉深时材料流入过少。具体原因如下A整体或局部的压边力过大，造成材料流动困难。可以通过调大压机封闭高度、调整压边圈四角压力、调整压机或模具上下压边面平行度、适当减少料片压边面积等方法解决。B压边面材料流动条件差。可采用清洁料片表面、去除料片毛刺或使用毛刺少的材料、油光模具压边面、使用润滑剂、调整凸凹模间隙、加大凸模圆角半径、调整模具拉深筋/槛形状或位置等方法解决。C材料延伸率过低，流动困难。应改用延伸率高的料片。2起皱/波浪形与破裂/变薄相反，产生起皱/波浪形缺陷的根本原因是拉深时材料流入过多，而多余的材料就以皱纹的形式留在拉深件上。具体原因如下A整体或局部的压边力过小。可以通过减小压机封闭高度、调整压边圈四角压力、调整压机或模具上下压边面平行度、适当加大料片压边面积等方法解决。B压边面材料流动条件不一致，造成局部区域材料过多流入。可采用调整凸凹模间隙，减少或停止使用润滑剂等方法解决。C拉深件形状不好。对于这种原因，除了改变零件形状外，采取其他方法调整，只能改善起皱程度，但无法从根本上消除起皱。值得注意的是，对于拉深件某些区域的轻微起皱，可以通过随后的整形工序来消除。3拉毛/划印A拉毛/划印的产生机理拉深过程中，由于料片和模具在强大的压力下反复摩擦，模具表面完整性受到损害，逐渐形成模瘤（注模瘤是模腔表面尖峰被挤成平台后，部分金属挂在平台边缘，。其后不断粘着磨粒而形成较大颗粒的硬瘤）也可能是因料片或润滑油不洁而带来的外界杂质夹在模具和料片之间，造成在拉深时的材料流动过程中在零件表面产生拉毛。B拉毛/划印的解决方法经常清洁模腔，用油石或砂皮打磨拉毛部位的模具表面，使表面尖峰不至于过分突出，并可以除去模瘤，将其填入尖峰之间的低谷中，这样可使模腔表面保持一定程度的光滑。同时应保持材料及生产环境的清洁，经常进行“5S”之类的清扫工作，降低空气中含尘量，截断模腔内外界杂质的各种来源。C模具与材料间发生金属粘贴也是产生拉毛/划印的一个重要原因金属间存在附着力，无氧化、干净光洁的表面和相同的材料，容易造成分子间的吸附条件，高温、高压和塑性变形会加强这种作用。强度小或导热性好的的金属，容易失去自身粘贴到强度大或导热性差的金属上。由于模具材料与冲压料片相比，总是强度大和导热性差，所以总是料片粘贴到模具上。而发生粘贴之后，原来模具材料与冲压材料之间的摩擦，变成了冲压材料之间的摩擦，摩擦力和摩擦热大大提高，这样更加剧了材料之间的粘贴并恶化了冲裁质量，从而形成了一个恶性循环。金属粘贴的存在，使得模瘤和拉毛的出现从理论上说是难以避免的。对模具镀铬是一个减轻粘贴的方法。4凹陷产生凹陷的根本原因也是材料的过多聚集，但在模具的挤压之下，多余的材料没有时间和空间起皱，而是以接近正常光滑表面的形式保留下来。产生凹陷的具体原因如下A压边力及材料流动条件不均匀，使得在接近拉深成形时局部材料过多流入。可采用调整压机封闭高度、调整压边圈四角压力、调整压机或模具上下压边面平行度、调整凸凹模间隙、调整凸模圆角半径、调整模具拉深筋/槛形状或位置、调整料片压边面积等方法解决。B模腔成形表面形状配合不佳，凸凹模接触时在零件表面压出凹陷或硬印。应采用打磨和研配模腔形面的方法解决。C模腔内润滑剂过量聚集，形成油瘪塘。应使用发粘纱布等清洁模腔表面，去除过多的润滑剂。D模腔内空气来不及排出，形成气瘪塘。一般大平面零件（如车顶、发动机盖外板等）拉深时，都会在拉深模上模芯上网格状地布置直径约5MM的通气孔，使材料与上模之间的空气有排出渠道，以避免在零件表面压出气瘪塘。当通气孔被垃圾堵塞时，拉深件上就可能出现气瘪塘。可用工具将通气孔捅通；也可以降低冲次，使凸模芯与材料之间的空气有充足的时间排出，但这种方法是临时应急的措施。5滑移线拉深凸模首先接触料片时，在凸模圆角等突出部位，会造成料片的变形，产生痕迹。一般来说，这种变形的程度较小，不属于塑性变形，在随后的材料流动中，起初产生的变形痕迹应该会消除。但对于某些材料，上述变形痕迹就可能一直保留下来，由于材料的流动，最后会停留在拉深件的转角位置附近，从而形成滑移线。消除滑移线的主要方法是换用性能更好的材料。在无法或来不及更换材料的情况下，也可以通过调整压边力和材料流动条件，使最初的变形痕迹停留在最终拉深件的转角位置，从而掩盖缺陷。另在材料机械性能试验的拉伸图上有屈服平台，在材料不均匀变形的情况下，会使首先塑性变形的区域继续局部延伸，要当变形越过屈服平台后才能扩展至邻近区域，这种现象使拉深后的零件表面出现局部凹纹，称为滑移线。这种缺陷只能通过改变材料性能来消除，比如以0053的压下量将材料进行调质轧制，但这种处理具有时效作用，应该在时效周期内使用此类材料。6拉深凸模标记所有拉深模都有一个圆形的拉深拉足标记凸模，通过它在拉深件表面留下标记的深浅，可以判断出零件是否拉深到位。因此拉深拉足标记是拉深件拉深深度的一个重要衡量标准。二（斜楔）切边冲孔模（1）切边冲孔模的基本结构切边冲孔是对拉深成形后的冲压件进行边缘修边，并在空间形面上冲孔的工序。1切边冲孔模基本结构见图3。B5模具图例用于ERFURT压机的切边冲孔模具切边冲孔模是在压机一次冲程中，同时完成数道冲裁工序的模具。每道冲裁工序模具，一般都由冲裁凸模、冲裁凹模、卸料板和垫板等基本部件构成，而切边冲孔模具的最显著特征就是废料排出滑槽（如右图中圈出部位）。废料滑槽2斜楔机构基本结构见图4。一般的切边冲孔都是在竖直方向上进行的，而由于拉深件的形状所限，有些切边冲孔就必须在水平或倾斜方向上进行，这时就要用到斜楔机构。斜楔机构可以通过斜楔部件的组合，将压机滑块竖直方向的动力转化为水平或倾斜方向的动力，从而使横向冲裁成为可能。（2）切边冲孔工序中的常见质量缺陷1毛刺A冲裁件的断面形状见图5。B影响断面质量的因素Z模具间隙大小的影响间隙过小会导致毛刺长，并产双光亮带；间隙过大也会导致毛刺长，并使圆角带宽且侧面斜度大。Z冲裁刀口工作状态的影响凸模锋利而凹模磨损大，冲孔时底部毛刺长；凹模锋利而凸模磨损大，落料时毛刺长且伴有弓弯变形。C解决毛刺长的方法可以采用修磨冲裁刀具刃口、调整凸凹模间隙等方法，对于刀口爆裂，应进行堆焊和修磨。2漏冲孔漏冲孔是由于冲孔凸模未工作而造成的。具体原因如下A切边冲孔模具在校模时封闭高度调整得太高，使低位的冲孔凸模未切入凹模内。此时应重新调整压机封闭高度。B冲孔凸模折断。有以下几种原因Z冲孔废料（特别是小孔）卡在凹模孔内，造成堵塞（尤其是斜契横冲孔，没有地心引力，更容易