冲压件质量问题讲解来自国内车企

常见冲压质量问题及解决——

产生冲压件质量缺陷的分析培训内容总括一、冲裁件的常见缺陷及原因分析二、弯曲件的常见缺陷及原因分析三、大型曲面拉深件的常见缺陷及原因分析四、冲压件检验工具的使用冲裁是利用模具使板料分离的冲压工序。冲裁件常见缺陷有：毛刺、制件表面翘曲、尺寸超差。1、毛刺在板料冲裁中，产生不同程度的毛刺，一般来讲是很难避免的，但是提高制件的工艺性,改善冲压条件，就能减小毛刺。产生毛刺的原因主要有以下几方面：一、冲裁件的常见缺陷及原因分析1.1间隙冲裁间隙过大、过小或不均匀均可产生毛刺。影响间隙过大、过小或不均匀的有如下因素：a模具制造误差－冲模零件加工不符合图纸、底板平行度不好等；b模具装配误差－导向部分间隙大、凸凹模装配不同心等；c压力机精度差—如压力机导轨间隙过大，滑块底面与工作台表面的平行度不好，或是滑块行程与压力机台面的垂直度不好，工作台刚性差，在冲裁时产生挠度，均能引起间隙的变化；d安装误差—如冲模上下底板表面在安装时未擦干净或对大型冲模上模的紧固方法不当，冲模上下模安装不同心（尤其是无导柱模）而引起工作部分倾斜；e冲模结构不合理－冲模及工作部分刚度不够，冲裁力不平衡等；d钢板的瓢曲度大－钢板不平。1.2刀口钝刃口磨损变钝或啃伤均能产生毛刺。影响刃口变钝的因素有：a模具凸、凹模的材质及其表面处理状态不良，耐磨性差；b冲模结构不良，刚性差，造成啃伤；c操作时不及时润滑，磨损快；d没有及时磨锋刃口。1.3冲裁状态不当如毛坯(包括中间制件)与凸模或凹模接触不好，在定位相对高度不当的修边冲孔时，也会由于制件高度低于定位相对高度，在冲裁过程中制件形状与刃口形状不服帖而产生毛刺。1.4模具结构不当1.5材料不符工艺规定材料厚度严重超差或用错料（如钢号不对）引起相对间隙不合理而使制件产生毛刺。1.6制件的工艺性差－形状复杂有凸出或凹入的尖角均易因磨损过快而产生毛刺。小结：毛刺的产生，不仅使冲裁以后的变形工序由于产生应力集中而容易开裂，同时也给后续工序毛坯的分层带来困难。大的毛刺容易把手划伤；焊接时两张钢板接合不好，易焊穿，焊不牢；铆接时则易产生铆接间隙或引起铆裂。因此，出现允许范围以外的毛刺是极其有害的。对已经产生的毛刺可用锉削、滚光、电解、化学处理等方法来消除。孔毛刺，凸焊螺母困难孔变形，凸焊螺母后不易取出2、制件翘曲不平材料在与凸模、凹模接触的瞬间首先要拉伸弯曲，然后剪断、撕裂。由于拉深、弯曲、横向挤压各种力的作用,使制件展料出现波浪形状,制件因而产生翘曲。制件翘曲产生的原因有以下几个方面:2.1冲裁间隙大间隙过大,则在冲裁过程中,制件的拉伸、弯曲力大，易产生翘曲。改善的办法可在冲裁时用凸模和压料板紧紧地压住，以及保持锋利的刃口，都能受到良好的效果。2.2凹模洞口有反锥制件在通过尺寸小的部位时，外周就要向中心压缩，从而产生弯曲。2.3制件结构形状产生的翘曲制件形状复杂时，制件周围的剪切力就不均匀，因此产生了由周围向中心的力，使制件出现翘曲。解决的办法就是增大压料力。2.4材料料内内部部应应力力产产生生的的翘翘曲曲材料料在在轧轧制制卷卷绕绕时时产产生生的的内内部部应应力力，，在在冲冲裁裁后后移移到到表表面面，，制制件件将将出出现现翘翘曲曲。。解解决决的的方方法法时时开开卷卷时时通通过过矫矫平平机机矫矫平平。。2.5由于于油油、、空空气气和和接接触触不不良良产产生生的的翘翘曲曲在冲冲模模和和制制件件、、制制件件和和制制件件之之间间有有油油、、空空气气等等压压迫迫制制件件时时，，制制件件将将产产生生翘翘曲曲，，特特别别是是薄薄料料、、软软材材料料更更易易产产生生。。但但如如均均匀匀的的涂涂油油、、设设置置排排气气孔孔，，可可以以消消除除翘翘曲曲现现象象。。制制件件和和冲冲模模之之间间表表面面有有杂杂物物也也易易在在、、使使制制件件产产生生翘翘曲曲。。冲裁裁时时接接触触面面不不良良也也会会产产生生翘翘曲曲。。3、尺尺寸寸精精度度超超差差3.1模具具刃刃口口尺尺寸寸制制造造超超差差3.2冲裁裁过过程程中中的的回回弹弹、、上上道道工工序序的的制制件件形形状状与与下下道道工工序序模模具具工工作作部部分分的的支支承承面面形形状状不不一一致致，，使使制制件件在在冲冲裁裁过过程程中中发发生生变变形形，，冲冲裁裁完完毕毕后后产产生生弹弹性性回回复复，，因因而而影影响响尺尺寸寸精精度度。。3.3板形形不不好好。。3.4多工工序序的的制制件件由由于于上上道道工工序序调调整整不不当当或或圆圆角角磨磨损损，，破破坏坏了了变变形形时时体体积积均均等等的的原原则则，，引引起起了了冲冲裁裁后后尺尺寸寸的的变变化化。。3.5由于于操操作作时时定定位位不不好好，，或或者者定定位位机机构构设设计计得得不不好好，，冲冲裁裁过过程程中中毛毛坯坯发发生生了了窜窜动动。。或或者者由由于于剪剪切切件件的的缺缺陷陷（（棱棱形形度度、、缺缺边边等等））而而引引起起定定位位的的不不准准，，均均能能引引起起尺尺寸寸超超差差。。3.6冲裁裁顺顺序序不不对对。。二、、弯弯曲曲件件的的常常见见缺缺陷陷及及原原因因分分析析弯曲曲件件常常见见缺缺陷陷有有：：形形状状与与尺尺寸寸不不符符、、弯弯裂裂、、表表面面擦擦伤伤、、挠挠度度和和扭扭曲曲等等。。1、形形状状与与尺尺寸寸不不符符主要要原原因因是是会会弹弹和和定定位位不不当当所所致致。。解解决决的的办办法法除除采采取取措措施施以以减减少少回回弹弹外外，，提提高高毛毛坯坯定定位位的的可可靠靠性性也也是是很很重重要要的的，，通通常常采采用用以以下下两两种种措措施施；；1.1压紧毛毛坯采用气气垫、、橡皮皮或弹弹簧产产生压压紧力力，在在弯曲曲开始始前就就把板板料压压紧。。为达达到此此目的的，压压料板板或压压料杆杆的顶顶出高高度应应做得得比凹凹模平平面稍稍高一一些。。1.2可靠的的定位位方法法毛坯的的定位位形式式主要要有以以外形形为基基准和和以孔孔为基基准两两种。。外形形定位位操作作方便便，但但定位位准确确性较较差。。孔孔定位位方式式操作作不大大方便便，使使用范范围较较窄，，但定定位准准确可可靠。。在特特定的的条件件下，，有时时用外外形初初定位位，大大致使使毛坯坯控制制在一一定范范围内内，最最后以以孔位位最后后定位位，吸吸取两两者的的优点点，使使之定定位即即准确确又操操作方方便。。2.弯曲裂裂纹影响裂裂纹产产生的的因素素是多多方面面的，，主要要有以以下几几个方方面：：2.1材料塑塑性差差。2.2弯曲线线与板板料轧轧纹方方向夹夹角不不符合合规定定排样时时，单单向V形弯曲曲时，，弯曲曲线应应垂直直于轧轧纹方方向；；双向向弯曲曲时，，弯曲曲线与与轧纹纹方向向最好好成45度。2.3弯曲半半径过过小。。2.4毛坯剪剪切和和冲裁裁断面面质量量差——毛刺、、裂纹纹。2.5凸凹模模圆角角半径径磨损损或间间隙过过小——进料阻阻力增增大。。2.6润滑不不够——摩擦力力较大大2.7料厚尺尺寸严严重超超差——进料困困难2.8酸洗质质量差差3、表面面擦（（拉））伤表面擦擦伤的的主要要原因因是模模具工工作部部分选选材不不当，，热处处理硬硬度低低，凹凹模圆圆角磨磨损、、光洁洁度差差，弯弯曲毛毛坯表表面质质量差差（有有锈、、结疤疤等）），材材料厚厚度超超差，，工艺艺方案案选择择不合合理，，缺少少润滑滑等。。4、挠度度和扭扭曲1、大型型曲面面制件件的拉拉深特特点1.1变形特特点大型曲曲面制制件的的变形形特点点是：：周边边为拉拉深，，内部部则有有胀形形成分分。表表面形形状是是靠压压料面面外部部材料料来补补充，，而内内部则则靠材材料延延伸来来满足足胀形形的要要求。。同时时由于于拉深深深度度不一一，形形状复复杂，，变形形部分分周边边分布布不均均。因因此，，控制制材料料的流流向及及流速速极为为重要要。大大型曲曲面制制件的的局部部既易易起皱皱，又又易开开裂。。1.2要有足足够稳稳定的的压边边力大型曲曲面制制件不不仅要要求一一定的的拉深深力，，而且且要求求在其其拉深深过程程中具具有足足够的的稳定定的压压边力力。此此类制制件往往往是是轮廓廓尺寸寸较大大，深深度较较深的的空间间曲面面，所所以需需用变变形力力和压压边力力都较较大。。在普普通带带气垫垫的单单动压压力机机上，，压边边力只只有名名义吨吨位的的1/6左右，，而且且压边边力也也不稳稳定，，难以以满足足此类类制件件的工工艺要要求，，因此此三、大大型曲曲面拉拉深件件的常常见缺缺陷及及原因因分析析在大量量生产产中，，此类类制件件的拉拉深均均在双双动压压力机机上进进行。。双动动压力力机具具有拉拉深和和压边边的两两个滑滑块，，即内内滑块块和外外滑块块，压压边力力可达达到总总拉深深力的的40％－50％以上上，能能满足足制件件周边边变形形分布布不均均的要要求，，且压压边力力稳定定，易易得到到刚度度较好好的拉拉深件件。1.3拉深件件必须须有足足够的的刚度度此类制制件大大多是是作为为机械械的外外壳，，要求求有足足够的的刚度度（使使用中中不会会发生生颤抖抖和噪噪音））和尺尺寸稳稳定性性（保保证焊焊接、、装配配质量量）。。这就就要求求在拉拉深过过程中中使材材料各各部位位受到到均匀匀的拉拉应力力（最最理想想的是是双向向拉应应力状状态）），且且使拉拉应力力超过过屈服服极限限，而而低于于强度度极限限，使使制件件的弹弹性回回复减减少到到最低低限度度，使使形状状不致致于产产生畸畸变，，同时时也不不致于于破裂裂。2、常见见缺陷陷及原原因分分析大型曲曲面拉拉深件件常见见的缺缺陷有有：裂裂纹和和破裂裂、皱纹和折纹纹、棱线不清、刚度差、表面划痕、表面粗糙和和滑移线等等。2.1裂纹和破裂裂裂纹和破裂裂产生的原原因主要是是由于局部部毛坯受到到的拉应力力超过了强强度极限所所致。具体体影响的原原因有：2.1.1材料的冲压压性能不符符合工艺要要求。2.1.2板料厚度超超差－当板板料厚度超超过上偏差差时，局部部间隙小的的区域进进料时卡死死，冲压变变形困难，，材料不易易通过该处处凹模内而而被拉断。。当板料厚厚度超过下下偏差时，，材料变薄薄了，横剖剖面单位面面积上的压压应力增大大，或者由由于材料变变薄，阻力力减小，流流入凹模内内的板料过过多而先形形成皱纹，，这时，材材料不易流流动而被拉拉裂。2.1.3材料表面质质量差－划划痕引起应应力集中、、锈蚀增大大后阻力。。2.1.4压料面的进进料阻力过过大－毛坯坯外形大、、压料筋槽槽间隙小、、凹模圆角角半径过小小、外滑块块调的过深深、拉深筋筋过高、压压料面和凹凹模圆角半半径光洁度度差。2.1.5局部拉深量量太大，拉拉深变形超超过了材料料变形极限限。2.1.6在操作中，，把毛坯放放偏，造成成一边压料料过大，一一边压料过过小。过大大的一边则则进料困难难，造成开开裂；过小小的一边，，进料过多多，易起皱皱，皱后进进料困难，，引起破裂裂。2.1.7不按工艺规规定涂润滑滑剂，后阻阻力增大，，造成进料料困难而开开裂。2.1.8冲模安装不不当或压力力机精度差差，引起间间隙偏斜，，造成进料料阻力不均均。2.2皱纹和折纹纹皱纹产生的的原因主要要因为局部部毛坯受压压引起失稳稳和材料流流向不均引引起局部材材料堆积而而产生皱纹纹。具体有有下面几个个方面：2.2.1制件的冲压压工艺性差差，冲压方方向和压料料面形状确确定不当，，很难控制制材料的流流动速度，，引起皱纹纹。2.2.2压料面的进进料阻力太太小，进料料过多而起起皱。这时时可调节外外滑块压力力或改变拉拉深毛坯局局部形状，，增加压料料面积来消消除，或局局部增加拉拉深筋来增增大进料阻阻力。2.2.3压料面接触触不好，严严重时形成成里松外紧紧。材料通通过外紧区区域后压料料圈就失去去压料作用用，造成进进料过多，，产生皱纹纹。这时要要重新研磨磨压料面，，保证全面面接触，允允许稍有里里紧外松。。2.2.4涂油润滑过过多。2.2.5外滑块调整整不当，造造成倾斜，，使各处压压料面压力力不均，松松的地方易易起皱。开裂起皱2.3棱线不清制件从外表表观察，要要求棱线清清晰。如果果压力机的的压力不