成形模具试冲的方法.doc

成形模具试冲的方法 中国汽车市场的竞争日趋激烈，企业兼并、重组、甚至破产在不断上演。如何提高企业的技术开发水平，缩短新车的研制周期，以最快的速度将性价比高的汽车成功地推向市场，是每个汽车企业追求的目标。笔者从事冲压专业十余年，仅从成形模具研合的角度，将试冲的方法加以归纳整理，但愿能在缩短冲压模具研制周期上，略尽绵薄之力。1. 试冲前的准备工作试冲之前，要由钳工确认R角大小、研磨程度要特别注意是否良好，尤其是断面R角。1.1 仔细检讨模具图和D/L图，确认R角的名义尺寸； 1.2 R角钳修不可有棱角现象，要钳修为光滑圆顺； 1.3 虽然面研磨也很重要，但是重点放在断面R角的研磨； 1.4 上下模要合模前，要用吹气管将灰尘吹掉之后，再用干布完全擦拭后才合模。2. 试冲板料的尺寸及位置确定模具安装到冲床上后，上模上升呈开启状态，先将上模吹干净，再将下模吹干净，并在各导向面擦拭润滑油。 2.1 由于对板料的延伸性、表面质量、强度等方面的要求，板料的材质一般在设计阶段已经确定。2.2 第一次的试模用板料大小与压料面外廓的尺寸相同。引伸后，看拉延筋外侧残余料大小来判定板料位置及大小。为了保证零件品质兼顾板料成本，拉延筋外侧残余料尺寸范围以520mm，一般外板取偏大值，内板取偏小值。2.3 观察拉延筋外侧残余料的尺寸，对板料的尺寸进行相应的减小，将板料放置在下模的适当位置，并在模具面上划线标记。反复进行拉伸试验，最终确定板料的大小和放置位置。3. 试冲压力的确定3.1 以计算值，或是经验值设定气垫压力，冲床行程只走到拉延面的拉延筋成形，升起上模，确认板料的转折线、波纹的产生状况以及拉延筋的间隙。3.2 板料的部分黑亮部分是由于上下模的间隙过小产生。间隙调整方法：在引伸样件的拉延筋部位涂上红丹，合模确认。黑亮较强的部位，用砂轮机做间隙调整。但是在一些特殊部分，如门扣手，侧围外板的门框转角处等易起波纹的表面，在做工艺方案时间隙预留了0.10.2mm的缩小，避免材料聚集而人为地施以强压，如果该处型面的黑亮部分不至于导致零件破裂以及喷漆质量，应予以全部保留。3.3 初步压力的确认方法：在板材的拉延接触面涂上红丹，仅对拉延面加压后，升起上模。如果上下模无红丹附着不均现象说明压力设置良好，若发生红丹无附着现象，表示压力不足，必须加大压力，再试压一次以进行确认，反复进行拉伸试验确认，直到上下模的拉延面红丹附着均匀。 3.4 以引伸深度的1/2左右进行阶段性引伸，确认有无破裂、皱褶发生，同时确认以下项目： 3.4.1 凸模和拉延的R角的尺寸是否按照名义尺寸制作，以便在零件破裂时考虑相应对策。3.4.2 拉延面的接触是否平均，以确定破裂、波纹产生的原因。 3.4.3 材料的流动状态有无问题。 3.4.4 压力是否适当。 详细检讨上述4项，反复进行试压与研讨对策，慢慢地以阶段性引伸，以25mm为宜，到距离底部5mm停止。3.5 距离底部5mm可能会发生叠料的零件，例如形状特别复杂的零件，应该立即中止试冲并检讨对策。另外，判断不会发生叠料现象的零件，应该试压到底部确认。叠料未消除就试压到底，会造成模具表面出现叠料印，导致模具破损，此点要非常注意，尤其是外表面件。3.6 加压设定：第一次试冲时，由于尚无到底标记，所以在板料的上下面涂上红丹，慢慢增加压力，确认上下模的间隙,到红丹均匀附着时,是最适当的压力N。3.7依据上述项目加压到底部接触后停止，确认是否有下述所示的不良点：3.7.1 确认试模板料的材质和尺寸是否适当，是否发生时效硬化现象。 3.7.2 确认是否有回弹、扭曲等变形。 3.7.3 滑移线、冲击线、双棱线的产生部位是否位于零件的重要部分。 3.7.4 拉延面间隙适当与否，确认零件有无细颈、波纹、皱褶、破裂等现象以及是否有外观品质问题。 3.7.5 对于成形深度较小的零件，如门外板，机盖外板等，要特别注意是否有“鼓动”现象，如果有，说明板料没有充分进行拉伸，如果工艺补偿面不易进行更改，只能在零件不破裂的前提下，尽量加大压力，将材料最大限度地进行拉伸。3.8 左右对称的零件，应参考一侧零件模具试冲的存在问题，反映到另一侧的的零件上。3.9 尽量达到不使用拉延油、塑料布试冲也可成形。3.10 根据上述进行检讨与对策，取出3片成形件（该板件产生一点破裂也没关系）。然后在冲床上进行凸凹模间隙调整工作。4. 凸凹模间隙调整4.1 将上述成形件的其中2片，用砂轮机和磨石将需要较强接触面的部位的形状面磨去与0.2mm。4.2 在冲床上做引伸时的压力约减少100吨左右，再次加压以确认接触面的状况。4.3 仔细确认第一片成型件的内外两面红丹附着情况，有接触到的地方再用砂轮机研磨模具。4.4 反复进行上述动作，并缓缓增加压力，直到达到引伸的压力N为止。4.5 零件的重要表面，装配面的接触率，达到约75%的时候，使用第二片成形件施行研合钳修。4.6 如果零件的重要表面，装配面的接触率已经达到全体的80%以上，就用磨石简单打磨之后，再用第二片成形件确认接触率。4.7 最后再用没有研磨过的第三片，涂上红丹后，进行试压，做全体的接触面确认，成形件用砂轮机（磨石）研磨过的地方，其接触面呈黑亮的时候，应以磨石少许调整该部位。4.8 凸凹模间隙调整完成后，继续进行型面以及R角研磨。5.褶皱与破裂发生时的对策 5.1 皱褶与破裂发生时第一阶段对策应先确认模具未实施正规钳工前最早发生的现象。 5.1.1 确认拉延面的接触率、间隙不均、以及钳工研磨不良等问题。 5.1.2 确认模具在冲床上的定位方式。 5.1.3 确认排气孔的位置以及数量是否适当。 5.1.4 确认图纸R角与模具相对位置R角的尺寸（是否比名义尺寸小）。 5.2 皱褶与破裂发生时第二阶段对策 5.2.1 变更试板料尺寸或板料形状，做板料掏孔测试。 5.2.2 板料定位位置或方向变更测试。 5.2.3 涂刷拉延油做测试（反向，将油擦掉做测试）。 5.2.4 变更压力做测试。 5.2.5 变更压力的行程做测试。 5.2.6 在拉延面加垫粘纸做材料拉伸测试。 5.2.7 在板料表面画方格或圆格试压，对材料的流入，延伸状况做检讨。 5.2.8 冲床行程以阶段性试压，确认皱褶、破裂发生的阶段。5.3 皱褶与破裂发生时第三阶段对策在冲床上作简单修理。5.3.1 研磨模具（尤其是破裂处的R角、拉延筋的R角和流入部的R角）。5.3.2 流入部的R角，零件形状外凸模的R角放大调整以对应破裂。虽然在零件形状内，但是在校形工序的校形的部位，考虑到切边线、校形线、皱褶等，将R角放大，一边确认效果，一边执行。5.4 皱褶与破裂发生时第四阶段对策尽可能在零件形状外，做模具对策。5.4.1利用拉延筋的追加或消除来确认，拉延筋消除部位的相应凹侧的形状必须补焊研平。5.4.2 变更造型部位的形状，凸模面、凹模面、拉延面等。5.5 皱褶与破裂发生时第五阶段对策零件内形状变更的情况，必须事先取得零件设计部门的许可后实施。5.5.1 R角放大：破裂的对策。5.5.2 工艺凸包形状追加：皱褶的对策。5.5.3 型面形状变更：破裂与皱褶对策。5.5.4 同时考虑后序模具的结果、变更翻边线的长度。5.6 小结5.6.1 缺陷内容必须详细检讨并充分掌握。5.6.2 必须追溯确认项目缺陷的发生过程和对策履历。5.6.3 对策必须先确认效果再实施。5.6.4 拉延筋不可任意消除。5.6.5 试冲时，必须取出后序模具试冲用，以及检查C/H孔用(模具试冲基准孔)的成形件最少五片，取得片数随模具套数的多少而适当增减。5.6.6 成形模具在试冲时，尽早做总结，并事先（比后序模具）在冲床上做先行试冲。 6. 针对外覆盖件类的模具制作及试冲注意事项 6.1 模具制作6.1.1 门把手部分，顶棚两前角及其他变形发生部位等，必须要有较强的接触面。 6.1.2 在冲床上试冲时，一定要确认冲床处于平行状态，并在冲床上彻底做凸凹模间隙调整。 6.1.3 R角凸凹部分均要充分研磨光顺。 6.1.4 模具的排气孔加工要在凸凹模间隙调整好之后再进行。 6.2 试冲注意事项 6.2.1 拉延面接触时，确认皱褶与转折线状态。 6.2.2 尽可能到底，调整最大压力试压。 6.3.3 拉延筋的调整，尽量在机械式冲床上做调整动作。 6.3.4 外覆盖件必须用外观检验专用油石做变形（凸凹）确认。 6.3.5 C/H孔的确认，特别是外板件，由于在工序间工序件定位性不良，零件的引导定位（位置决定）是非常重要的，在成形模下模定位孔位周围涂以红丹，将位置复制后，以手工钳修。 6.3.6 确认是否有因自动化动作而产生的变形