汽车发动机中一个重要的覆盖件, 是尺寸加大, 结构复杂的油底盘, 冲压成型较为困难是其特征。整个发动机的质量和性能, 由油地盘质量好坏决定, 不对称油地盘在成型工艺上具有一定的研究意义。
进行薄材的拉延成型, 必须沿着一定的轮廓形状, 进而进行落料、冲孔、修边, 最终完成冲压、分离、成形的工序, 在实际的生产过程中, 所有的工序可以通过冲裁的示意图看到。
在正常情况下, 冲裁成型主要是弹性和塑性变形、断裂变形构成。第一部分为冷轧才来哦产生弹性变形。这个时候凹模上的板料发生了弯曲和上翘, 随着凹凸模的配合, 间隙不断增大, 板材的内应力增大后, 达到了屈服强度;塑形变形, 凹凸模向下运动, 达到屈服的强度之后, 进入了塑性变形的阶段, 板材的下部挤进板料的上部, 形成了光亮的塑性剪切面, 随着板料深度的增大, 变形区域的材料加剧硬化, 冲裁的变形压力不断增大, 直到刃口的附近的材料发生了拉应力, 得到了冲裁变形抗力的最大值。此时由于间隙的存在, 凹凸模的变形分为弯曲、拉伸和压缩, 在刀刃的侧面发生裂纹, 随着凸模的继续压入, 上下裂纹的扩展相遇, 材料发生了分离[1]。
进行冷轧材料的质量控制和分析, 由于尺寸的精度和形状的误差以及断面状况的直接影响, 尺寸的精度不应超过图纸规定的公差范围。零件的外形在满足图纸要求的前提下, 表面要保持平直, 断面的状况要光洁和垂直, 要考虑的因素包括间隙大小、刀刃的锋利程度以及摸具的精度等等。
冲裁件的实际尺寸与图纸的差异, 将决定冲裁件的精度。相对于凸模的偏差来说, 摸具本身的制造偏差影响着冲墨的精度和材料的性质。
适当的条件下, 板料的冲裁程度上, 变形的区域在较大的剪切力的作用下, 发横了凹模和落料件的尺寸相当的情况。冲裁的过程中, 如果间隙过大, 则板料会在受到剪切的情况发生弯曲变形和拉神, 在冲裁后, 材料逐步恢复弹性, 接近冲裁件的尺寸收缩的情况, 落料件的尺寸将向着实体的反方向胀大。落料件的尺寸将大于凹模的尺寸[2]。
在弯曲的过程中, 弯曲的部分存在塑性和弹性的变形。工件从模具上取出之后, 由于弹性变形的恢复, 使得弯曲件的尺寸和形状, 不断发生了变化, 摸具的尺寸不一致, 达到了回弹的状态, 玩区间的内圆半径在弯曲角和凸模半径以及角度之间法神了一定的差值, 这就是弯曲件的回弹量。分别用r和a表示。
计算公式为
经过分析, 影响回弹的因素, 一个是材料的机械性能, 一个是相对弯曲半径的减少, 弹性模量越小, 回弹量就越大, 弯曲半径越小, 则弯曲的变形区就会越大, 回弹就会变小。
弯曲件的形状, 在凹模V形工作面的开口发生回弹尺寸减少的情况下, 当U形件弯曲的时候, 凹凸模的间隙也发生了回弹和减少。
实际的生产过程中, 弯曲件的回弹不可避免, 通过采取适当的减少的措施, 让弯曲件的尺寸精度和形状满足了设计的要求。
进行拉深的冲压, 在开口空心类零件, 通过拉深改变空心零件坯料的尺寸和形状。
坯料的直径设置为D, 经过拉深变形后, 得到了圆筒形的零件, 可以看到坯料经过拉深, 产生了塑性变形, 零件的硬度和厚度都变化了。
通过对拉深变形的过程的分析, 在拉深变形的过程中, 金属材料的内部相互作用后, 产生了拉伸应力和压缩应力, 在拉深变形的过程中, 凸缘变形区不均匀是常见的, 硬度变硬, 厚度变大, 变形的程度就越大。
提下, 在拉深成型的过程中, 最大的特点就是不均匀性。油地盘的变形直壁区域以及四周的圆周区域, 承受的额单位载荷不相同, 在拉延过程中, 四周的圆周沿着径向和切向, 分为法兰变形区, 按照横和纵的方向进行分布, 受力分布不均匀。
的速度上比较小, 直边部分需要的材料较少, 因此, 材料的流动速度非常快, 圆周区和直边区, 经过不可分割的整体和连续的整体分割, 在拉延成型的变形区域, 经过变形量的对比, 发现在不变形和变形量较小的情况下, 少许的胀形经过反复的试验, 在圆周区的变形程度上不完全一样, 直边区的变形程度小于圆周区[3]。
压成形的过程中, 摸具和金属材料发生了直接的接触, 产生较大的相互作用能力, 在凹模表面滑动的时候, 摩擦力增加了成形的力, 工件发生破裂的概率较大。
板料拉延成型的过程中, 增加板料之间的拉应力, 控制板料的流动, 如果压边力过大, 则起皱的现象可以避免, 但是如果摸具和板料的表面的受损的可能性增大, 则摸具的手民共和罢了的拉延成型则会成为板料成形中的工艺参数[4]。
冷轧类的薄板拉延成型影响了摸具的拉延次数和生产成本, 在人们对油地盘的拉延极限进行研究的同时, 对称件进行大深度的拉延成型在国内是没有先例的。该深度的拉延技术在国际上也属于先进的。结合汽车的油底盘进行拉延成型, 分析工艺参数对板料冲压成形进行的影响, 我们可以得到关于汽车油底盘在拉延成型过程中涉及到了弯曲、冲裁和拉深变形的质量工艺参数等, 进而为摸具的设计奠定理论基础。
摘要：随着汽车的需求量的不断增加, 汽车的覆盖件采用冷冲压磨具的设计越来越广泛。运用AUTOFORM进行板料的冲压, 采用仿真分析的方式, 提高模具的设计质量, 缩短摸具的制造的周期。本文对汽车的油水地盘进行连续设计的方式进行研究, 详细阐述连续模的快速设计方法, 通过对磨具设计过程的研究, 特别是冷轧类薄板拉延成型等进行分析, 验证了监测判断磨具设计的合理性。
关键词：冷轧类,薄板,成型研究
[1] 张本松.冷轧类薄板拉延成型的研究与应用[D].浙江工业大学, 2015.
[2] 李茗, 张亚岐, 成振坤.多工艺参数组合对回弹影响的分析[J].中国农机化学报, 2016, (8) :106-110.
[3] 陈武明.薄板冲压拉延模调试工作方法[J].装备制造技术, 2016, (8) :197-200.
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