目前，汽車市場的競爭越來越激烈。消費(fèi)者在選擇產(chǎn)品時不僅僅局限于合適的價格，更關(guān)注汽車的質(zhì)量。沖壓是汽車四大工序中的diyi個。沖壓件的質(zhì)量問題不僅影響車身外觀，還會降低零件的耐腐蝕性和產(chǎn)品的使用壽命，因此控制沖壓件的質(zhì)量缺陷非常重要。

　　沖壓件成形過程中常見的質(zhì)量問題主要有起皺、開裂、回彈、表面質(zhì)量(塌陷、滑移、沖擊)等缺陷。以上問題占沖壓件質(zhì)量整改的85個點(diǎn)以上。模具的反復(fù)校正和維護(hù)會導(dǎo)致使用壽命縮短、停機(jī)時間急劇增加，以及由于返工甚至報廢產(chǎn)品而增加生產(chǎn)成本。因此，探討沖壓件關(guān)鍵缺陷的產(chǎn)生和解決方法，對提高產(chǎn)品的成形質(zhì)量和生產(chǎn)效率具有重要的實用價值。

　　起皺和堆積

　　缺陷描述:厚度方向與平面方向差異大，厚度方向不穩(wěn)定。當(dāng)平面方向應(yīng)力達(dá)到一定程度時，厚度方向不穩(wěn)定，導(dǎo)致起皺，如圖1所示。

　　起皺的原因

　　1.材料堆積起皺，過多的材料進(jìn)入凹模腔，導(dǎo)致起皺。

　　2.屈曲起皺:1)板料厚度方向的約束力較弱，導(dǎo)致壓邊屈曲起皺；2)不均勻的拉深件容易產(chǎn)生不均勻的應(yīng)力，導(dǎo)致失穩(wěn)起皺。

　　3.零件的R角過大，導(dǎo)致沖頭在拉深過程中無法壓住材料，材料流動過快，導(dǎo)致起皺。

　　4.壓料筋設(shè)置不合理，或壓料筋過小，不能有效防止物料過快流動。

　　5.產(chǎn)品需要添加的地方?jīng)]有添加吸皺筋，或者吸皺筋太小，導(dǎo)致零件在拉伸過程中起皺。

　　6.上下模間隙過大，導(dǎo)致模具在拉深過程中壓不下材料，導(dǎo)致起皺。

　　皺紋的解決方案

　　(1)產(chǎn)品設(shè)計:1)檢查原產(chǎn)品模型設(shè)計的合理性；2)避免產(chǎn)品的鞍形；3)產(chǎn)品易起皺部位增加吸料筋。

　?、茮_壓工藝:1)合理安排工序；2)檢查壓面和畫補(bǔ)充面的合理性；3)檢查拉深毛坯、壓力和局部材料流動的合理性；4)帶內(nèi)加固的抗皺；5)提高壓制力，調(diào)整拉延筋和沖壓方向，增加成型工藝和板材厚度，改變產(chǎn)品和工藝造型，吸收多余材料。

　?、遣牧?在滿足產(chǎn)品性能的情況下，對于一些容易起皺的零件，采用成型性好的材料。

　　矯正起皺的一般方法是保證模具在拉深過程中能壓住材料，保證合理正常的材料流動速度:如果材料在拉深過程中流動過快，可能導(dǎo)致零件起皺；如果材料流動太慢，可能會導(dǎo)致開裂。

　　裂縫

　　缺陷描述:開裂主要是拉深過程中應(yīng)變超過其ji限而引起的失穩(wěn)，如圖2所示。

　　沖壓件開裂是拉深翻邊過程中zui常見的質(zhì)量缺陷，會直接影響產(chǎn)品的強(qiáng)度，降低產(chǎn)品的使用壽命。所以產(chǎn)品出現(xiàn)開裂問題就會報廢，無形中降低了生產(chǎn)效率，增加了生產(chǎn)成本。因此，在早期有效預(yù)防缺陷并快速處理是迫切和必要的。

　　開裂原因

　　(1)產(chǎn)品抗拉強(qiáng)度不足導(dǎo)致的開裂，如凸凹模圓角附近局部應(yīng)力過大導(dǎo)致的開裂。

　?、撇牧献冃尾蛔銓?dǎo)致斷裂，凸模頂部附近斷裂或脹形變形時法蘭伸長材料變形過大流入導(dǎo)致斷裂。

　　(3)時效裂紋，即復(fù)雜成形區(qū)域的成形過程中發(fā)生材料硬化，發(fā)生硬化變形時發(fā)生脆化，導(dǎo)致零件在成形殘余應(yīng)力的作用下斷裂。

　　(4)材料成型時，先拉彎再彎回來，導(dǎo)致開裂，多發(fā)生在凸筋或凹?？谔帯?/p>

　　[5]條紋狀裂紋，是材料中的雜質(zhì)造成的，一般與金屬板的軋制方向平行。

　　裂化溶液

　　(1)材料:使用拉拔性能較好的材料。⑵應(yīng)變降低:1)選擇合理的毛坯尺寸和形狀；2)調(diào)整拉延筋參數(shù)；3)增加輔助工序，如切口等。4)改善潤滑條件；5)修改工藝補(bǔ)充面；6)調(diào)整壓力。

　　彈性

　　回彈:零件沖壓成形后，成形力卸載，導(dǎo)致材料局部或整體變形，如圖3所示。

　　回彈缺陷、應(yīng)力和應(yīng)變

　　回彈的解決方法:因為影響回彈的因素很多，比如材料、壓力、模具狀態(tài)等。，在實際生產(chǎn)中很難解決它們。

　　在彈性階段，屈服ji限越高，彈性模量越大，加工硬化現(xiàn)象越嚴(yán)重，彎曲變形回彈越大。相反，抗彈性變形能力越強(qiáng)，回彈值越小。目前常用以下方法求解回彈。

　　(1)補(bǔ)償法，其原理是:根據(jù)板料彎曲成形后的回彈量，預(yù)先在模具上做一個與工件回彈量相等的斜率來補(bǔ)償成形后工件的回彈(根據(jù)經(jīng)驗和CAE模擬)。

　?、评瓘澐ㄊ窃趶澢辶系耐瑫r施加張力，改變圖2中有開裂缺陷的板料內(nèi)部的應(yīng)力狀態(tài)和分布，使應(yīng)力分布更加均勻，減少回彈量。

　?、鞘褂贸尚托院玫牟牧?。

　　表面質(zhì)量缺陷

　　沖壓件表面質(zhì)量缺陷主要類型有撞擊線、滑移線、塌陷、暗坑、表面扭曲，如圖4所示。對于外板件，不允許有外表面缺陷。

　　發(fā)生原因

　　沖擊線和滑移線主要是沖壓過程中金屬板與模具接觸后，在應(yīng)力集中處摩擦產(chǎn)生的表面劃痕造成的。塌陷、暗坑、表面扭曲主要是外力釋放后變形不足、局部材料應(yīng)變小、存在缺陷造成的。

　　解決方案

　　(1)為了消除沖擊線，可以改變成形圓角和模具圓角，增加拉伸深度，改變壓制面。

　?、仆ㄟ^改變產(chǎn)品形狀(左右對稱)和增加阻力可以消除滑移線。

　?、菫橄莺捅砻孀冃?，應(yīng)了解零件在變形區(qū)產(chǎn)生的應(yīng)力梯度等級，盡量保證產(chǎn)品塑性變形的均勻性；同時，通過增加阻力和局部成形應(yīng)變等。

　　標(biāo)簽

　　當(dāng)產(chǎn)品遇到質(zhì)量缺陷時，有必要chedi分析問題的zhenzheng原因。分析具體問題，制定可行的整改方案。另外，在計劃實施過程中，要做好過程記錄，將典型關(guān)鍵問題反饋到前期，做好預(yù)防復(fù)發(fā)工作；SE階段，根據(jù)之前的沖壓件開發(fā)經(jīng)驗，通過產(chǎn)品建模優(yōu)化調(diào)整，規(guī)避問題，縮短交付周期，保證沖壓生產(chǎn)的正常開展，提高生產(chǎn)效率。本文闡述了沖壓件常見的質(zhì)量缺陷及其形成機(jī)理、預(yù)防和對策，為后期解決此類問題提供了思路和方向，能在一定程度上提高沖壓件的外觀質(zhì)量，增強(qiáng)產(chǎn)品的市場競爭力。