冲压过程与冲压件生产缺陷处理方法

　　在冲压过程中，机械运动贯穿始终。各种冲压工艺的实现都有其基本运动机理，这种运动是和模具密切相关的，各种模具的结构设计和力学设计较终都是为了满足其能够实现特定运动的要求设计的模具能否严格完成实现冲压工艺所需的运动，直接影响到冲压件的品质，所以在模具设计中应对机械运动进行控制。同时为了达到产品形状尺寸的要求，不能够拘泥或局限于各种工艺基本运动模式中，而应不断发展和创新，在模具设计中对机械运动灵活运用。

　　一、冲压成形工艺优化：

　　左右纵梁的原来的成形工艺为拉深，拉深需要坯料尺寸为1348mm*365mm，后根据其工艺及成形技术条件，将其工艺由拉深优化为模具成形，优化后的坯料尺寸为1308mm*284mm，工艺优化后，其材料利用率由原来的69.8%提升至92.4%。

　　二、工艺补充优化：

　　工艺补充是冲压件模面比较重要的组成部分，其造型影响着材料利用率。通常，在产品成形性的前提下，产品角部拉深要和压料面几乎平齐，较大限度地降低拉深，一般工艺至少做8mm高的工艺补充，优化后的工艺做了3mm高的工艺补充，在宽度方向较少尺寸，此零件的材料利用率由原先的67.9%提升至68.2%。

　　三、产品造型分块优化：

　　汽车车身冲压件中，侧围冲压件是车身冲压件空间几何尺寸大，造型较复杂的五金冲压件，其材料利用率提升难度非常大，结构造型中侧围与后背门分块位置对整体材料利用率影响比较大，由于侧围成形非常大，导致侧围、后背门内外板材料消耗增加。产品造型分开优化后，其材料利用率由原先的43.5%提升至43.8%。

　　四、产品优化：

　　后门内板冲压件由于比较深，达到170mm，导致成形比较困难，同时，材料消耗利用率低。为此，进行后门内板门锁区域拉深，使其减少40mm，其板料间距可减少30mm。产品优化后，其材料利用率由62.5%提升至63.2%。

　　在日常生产中，会遇到冲孔尺寸偏大或偏小(有可能超出规格要求)以及与凸模尺寸相差较大的情形，除考虑成形凸、凹模的设计尺寸、加工精度及冲裁间隙等因素外，还应从以下几个方面考虑去解决。

　　(1)凸模刃口端部形状。如端部修出斜面或弧形，由于冲裁力减缓，冲件不易产生翻料、扭曲，因此，冲孔尺寸会趋大。而凸模端部为平面(无斜面或弧形)时，冲孔尺寸相对会趋小。

　　(2)冲切刃口磨损时，材料所受拉应力增大，冲压件产生翻料、扭曲的趋向加大。产生翻料时，冲孔尺寸会趋小。

　　(3)对材料的强压，使材料产生塑性变形，会导致冲孔尺寸趋大。而减轻强压时，冲孔尺寸会趋小。

　　冲压件生产缺陷处理方法：

　　1、冲压时产生翻料、扭曲的原因：

　　在级进模中，通过冲切冲压件周边余料的方法，来形成冲件的外形。五金冲压件产生翻料、扭曲的主要原因为冲裁力的影响。冲裁时，由于冲裁间隙的存在，材料在凹模的一侧受拉伸(材料向上翘曲)，靠凸模侧受压缩。当用卸料板时，利用卸料板压紧材料，防止凹模侧的材料向上翘曲，此时，材料的受力状况发生相应的改变。随卸料板对其压料力的增加，靠凸模侧之材料受拉伸(压缩力趋于减小)，而凹模面上材料受压缩(拉伸力趋于减小)。冲压件的翻转即由于凹模面上的材料受拉伸而致。所以冲裁时，压住且压紧材料是防止冲件产生翻料、扭曲的可能性。

　　2、冲压件产生翻料、扭曲的方法：

　　(1)凸模刃口端部修出斜面或弧形。这是减缓冲裁力的方法。减缓冲裁力，即可减轻对凹模侧材料的拉伸力，从而达到冲压件产生翻料、扭曲的效果。

　　(2)日常模具生产中，应注意维护冲切凸、凹模刃口的锋利度。当冲切刃口磨损时，材料所受拉应力将增大，从而冲压件产生翻料、扭曲的趋向加大。

　　(3)冲裁间隙不合理或间隙不均也是产生冲压件翻料、扭曲的原因，需加以克服。

　　(4)合理的模具设计。在级进模中，下料顺序的安排有可能影响到冲压件成形的精度。针对冲压件细小部位的下料，一般先安排较大面积之冲切下料，再安排较小面积的冲切下料，以减轻冲裁力对冲压件成形的影响。

　　(5)压住材料。克服传统的模具设计结构，在卸料板上开出容料间隙(即模具闭合时，卸料板与凹模贴合，而容纳材料处卸料板与凹模的间隙为材料厚t-0.03～0.05mm)。如此，冲压中卸料板运动平稳，而材料又可被压紧。关键成形部位，卸料板做成镶块式结构，以方便解决长时间冲压所导致卸料板压料部位产生的磨(压)损，而无法压紧材料。

　　(6)增设强压功能。即对卸料镶块压料部加厚尺寸(正常的卸料镶块厚H+0.03mm)，以增加对凹模侧材料的压力，从而冲切时冲压件产生翻料、扭曲变形。