冲压工艺技术培训资料课件

1衝壓成形工藝流程及零件成形常見問題二、MP的製作方法

三、應用實例

一、衝壓成形工藝流程

2模具開發基本流程產品設計衝壓工藝分析模具結構設計NC製造CAE同步分析調試CAE同步分析DL圖設計CAE分析（運動干涉）產品、衝壓工藝、模具結構、NC3衝壓工藝基本流程產品數模生產綱領參考工藝技術標準設備參數零件工藝性分析CAE拉延修沖CAM…..翻邊工藝制訂編制衝壓作業書製作數模解析技術CAE衝壓方向內容分配模具結構分模線….CAE分析模具材料定位方式取料方式..PBPCPD…拉延全工序間隙確定4主要原則和步驟:1、詳細瞭解產品的功能和形狀2、合理安排工序內容3、BMP制訂4、工序數模製作5、CAE模擬6、MP制訂衝壓工藝制訂5一、傳統的製作方法（國內）1、按照產品形狀，制訂出合理的衝壓工藝（BMP）；2、製作3D數據（UG）（用於模具設計和NC加工）；3、製作詳細的2D數據（指導設計和會簽）MP制訂6MP制訂二、國外的製作方法1、按照產品形狀，制訂出合理的衝壓工藝（BMP）；2、製作3D數據（UG格式、設計用）；3、製作詳細的2D數據（指導設計和會簽）（MP）（OFFICE檔）4、製作3D數據（UG格式、NC用）7衝壓工藝案例零件名稱：左右縱梁材料：SP121BQ料厚：1。2MM8衝壓工藝案例PB：拉延PC：修沖PE：修沖PD：整形9零件常見問題零件成形時常見問題：1、起皺2、開裂3、回彈4、表面品質（塌陷、滑移、衝擊）10零件常見問題1、起皺問題11主要原因：由於板料的厚度方向的尺寸和平面方向上的尺寸相差較大，造成厚度方向不穩定，當平面方向的應力達到一定程度時，厚度方向失穩，從而產生起皺現象。1、材料堆集起皺。進入凹模腔內材料過多變成的皺紋。2、失穩起皺

a.板料厚度方向約束力弱的壓縮凸緣失穩。

b.在不均勻的拉伸部位失穩而產生的皺紋。起皺原因121、產品設計方面：

A、檢查原始產品模型設計的合理性；

B、避免產品出現鞍形形狀；

C、產品易起皺部位增加吸料筋等等；2、衝壓工藝方面：

A、合理安排工序

B、檢查壓料面和拉延補充面的合理性；

C、檢查拉延毛坯、壓料力、局部材料流動情況的合理性。

D、用內筋方式舒皺

E、提高壓料力，調整拉延筋、衝壓方向，增加成形工序、板料厚度，改變產品及工藝造型以吸收多餘材料等方法3、材料方面：在滿足產品性能的情況下，對於一些易起皺的零件，採用成形性較好的材料

起皺解決辦法13零件開裂問題14開裂原因開裂：主要是由於材料在拉伸過程中，應變超過其極限，而形成失穩。1、材料抗拉強度不足而產生的破裂，如靠凸、凹模園角處，局部受力過大而破裂。2、材料變形量不足而破裂，在脹形變形時，靠凸模頂部產生的破裂，或凸緣伸長變形流入引起的破裂。3、時效裂紋：即嚴重成形硬化部分，經應變時效脆化又加重，並且成形時的殘餘應力作用引起的製件晚起破裂。4、材料受拉伸彎曲既而又彎曲折回以致產生破裂，多產生於凸筋或凹摸口處。5、條紋狀裂紋。由於材料內有雜質引起的裂紋，一般平行於板料紮制方向。151、材料方面：採用拉延性能較好的材料2、減少應變方面：A、選擇合理的坯料尺寸和形狀B、調整拉延筋參數C、增加輔助工藝（切口等）D、改善潤滑條件E、修改工藝補充面F、調整壓料力G、………….開裂解決辦法16回彈問題回彈：零件在衝壓成形後，材料由於彈性卸載，導致局部或整體發生變形。應力應變17由於影響回彈的因素很多，例如：材料、壓力、模具狀態等等，實際生產中很難解決。目前，解決回彈常用下麵幾種方法：1、補償法。其原理是根據彎曲成形後板料的回彈量的大小預先在模具上作出等於工件回彈量的斜度，來補償工件成形後的回彈（經驗和CAE模擬）；2、拉彎法。是在板料彎曲的同時施加拉力來改變板料內部的應力狀態和分佈情況，使應力分佈較為均勻，減少回彈量；3、採用成形性較好的材料。回彈解決辦法18表面品質問題19表面品質產生原因主要類型：衝擊線、滑移線、塌陷、暗坑、表面扭曲等對於外板零件來說，外表面產生的缺陷是不允許的。衝擊線、滑移線主要是由於在衝壓過程中，板料和模具接觸後，在應力集中處摩擦造成的表面劃痕。塌陷、暗坑、表面扭曲主要是由於零件變形不充分，局部材料應變較小，外力釋放後出現的缺陷。20消除衝擊線，可以通過改變衝壓圓角、凹模圓角，增加拉延深度，更改壓料面等方法。消除滑移線，可以通過改變產品形狀（左右對稱）、增大阻力等方式。消除塌陷、表面扭曲，應瞭解零件在變形區所產生應力梯度的等級，儘量保證產品塑性變形的均勻性。同時通過增大阻力，提高局部形狀應變等手段。表面品質問題解決辦法21CAE模擬技術在衝壓工藝中的應用一、CAE技術的應用

二、利用CAE模擬可以解決的問題

三、應用實例

22CAE模擬技術的應用隨著電腦技術的不斷發展，CAE數字模擬技術被廣泛的應用到實際生產中。主要應用軟體：PAMSTAMP（法國）；AUTOFORM（瑞士）；DYNAFORM（美國）；KMAS（J金網格）；FASTAMP（華中科大）23利用電腦數位化模擬，能預測零件在生產過程中的所有問題，例如：開裂、起皺、塌陷、滑移和衝擊等缺陷。通過成形的切線位移場可以瞭解材料的流動情況，為更好的解決零件成形時產生的缺陷提供幫助。同時可以通過和產品的同步開發，確定零件的局部形狀以及一些重要特徵狀態。通過對拉延、切邊、翻邊等各種工藝環境的仿真，模擬實際的衝壓過程,預測及修正設計模型、工藝參數。CAE技術解決的問題24CAE技術解決的問題Skidmark滑移線Impactmark衝擊線塌陷起皺25CAE技術解決的問題材料移動拼焊線的確定26CAE分析結果的影響原因模擬結果的影響原因：1、材料參數是影響模擬結果的主要原因。材料性質的不一致導致分析結果和現場調試結果的不一致。2、模擬用參數以及潤滑條件不同造成的誤差。27分析結果評判標準：所有零件：無開裂、無起皺、材料變薄率小於20%外板類零件：除滿足以上條件外，無滑移、無衝擊、無塌陷等影響外觀品質的缺陷。應用全工序模擬，預測後工序的可行性。通過更改工藝條件，保證得到合格零件。CAE分析結果的評判28鐳射拼焊板技術是基於成熟的鐳射焊接技術發展起來的現代加工工藝技術。是通過高能量的鐳射將幾塊不同材質、不同厚度、不同塗層的鋼材焊接成一塊整體板，以滿足零部件不同部位對材料不同性能的要求。

拼焊板類零件工藝方案制定

29鐳射拼焊鋼板因焊縫的存在，使得其成形具有方向性。當受力方向平行於焊縫方向時，其成形性能明顯低於垂直於焊縫方向。因此杯突試驗是檢驗焊縫品質及拼焊鋼板成形性能的一個較理想試驗專案。焊縫區（含熱影響區）寬度一般以小於2mm為宜，可通過硬度值變化情況對其進行測定；拼焊板類零件工藝方案制定

30制訂拼焊板類零件工藝時，必須考慮如下要點：1）防反定位。零件在落料時，工藝必須作出有防反特徵點，例如：缺口、圓孔等，防止零件在生產時，由於料厚的不同而引起模具的損壞。2）對於有高強度板參與的拼焊類零件，為了防止零件回彈且由於回彈不均勻而使零件產生扭曲時，必須增加斜楔整形工藝。3）為了保證零件不同位置的功能，必須採取有效措施，防止拼焊線位置的偏移。4）對於不等板厚的鐳射拼焊板零件而言，保證部件之間的均勻間隙是無法實現的。因此為了防止由於間隙的存在而引起的零件的缺陷，需要在模具結構以及工藝構造上加以考慮。拼焊板類零件工藝方案制定

31對於拼焊鋼板來說，由於板厚和材料的不同，焊縫的偏移有可能導致零件搭接處的間隙改變。另外由於焊縫部位的硬化，成形時應力傳遞受阻，材料延伸率降低，比基板更易於失穩開裂，因而當板料流動過大時，焊縫處於變形量較大區域時，焊縫處易於開裂。因此必須有效的控制焊縫的過度偏移。常用於控制焊縫偏移的有以下幾種方法。1．改變模具壓邊力法

2．置拉深筋法3．夾持焊縫法防止拼焊線偏移的工藝方案

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左右前縱梁