成形模具試沖的方法

1、成形模具試沖的方法 中國汽車市場的競爭日趨激烈，企業(yè)兼并、重組、甚至破產(chǎn)在不斷上演。如何提高企業(yè)的技術(shù)開發(fā)水平，縮短新車的研制周期，以最快的速度將性價(jià)比高的汽車成功地推向市場，是每個汽車企業(yè)追求的目標(biāo)。筆者從事沖壓專業(yè)十余年，僅從成形模具研合的角度，將試沖的方法加以歸納整理，但愿能在縮短沖壓模具研制周期上，略盡綿薄之力。1. 試沖前的準(zhǔn)備工作試沖之前，要由鉗工確認(rèn)R角大小、研磨程度要特別注意是否良好，尤其是斷面R角。1.1 仔細(xì)檢討模具圖和D/L圖，確認(rèn)R角的名義尺寸； 1.2 R角鉗修不可有棱角現(xiàn)象，要鉗修為光滑圓順； 1.3 雖然面研磨也很重要，但是重點(diǎn)放在斷面R角的研磨； 1.4 上下模

2、要合模前，要用吹氣管將灰塵吹掉之后，再用干布完全擦拭后才合模。2. 試沖板料的尺寸及位置確定模具安裝到?jīng)_床上后，上模上升呈開啟狀態(tài)，先將上模吹干凈，再將下模吹干凈，并在各導(dǎo)向面擦拭潤滑油。 2.1 由于對板料的延伸性、表面質(zhì)量、強(qiáng)度等方面的要求，板料的材質(zhì)一般在設(shè)計(jì)階段已經(jīng)確定。2.2 第一次的試模用板料大小與壓料面外廓的尺寸相同。引伸后，看拉延筋外側(cè)殘余料大小來判定板料位置及大小。為了保證零件品質(zhì)兼顧板料成本，拉延筋外側(cè)殘余料尺寸范圍以520mm，一般外板取偏大值，內(nèi)板取偏小值。2.3 觀察拉延筋外側(cè)殘余料的尺寸，對板料的尺寸進(jìn)行相應(yīng)的減小，將板料放置在下模的適當(dāng)位置，并在模具面上劃線標(biāo)記。

3、反復(fù)進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，最終確定板料的大小和放置位置。3. 試沖壓力的確定3.1 以計(jì)算值，或是經(jīng)驗(yàn)值設(shè)定氣墊壓力，沖床行程只走到拉延面的拉延筋成形，升起上模，確認(rèn)板料的轉(zhuǎn)折線、波紋的產(chǎn)生狀況以及拉延筋的間隙。3.2 板料的部分黑亮部分是由于上下模的間隙過小產(chǎn)生。間隙調(diào)整方法：在引伸樣件的拉延筋部位涂上紅丹，合模確認(rèn)。黑亮較強(qiáng)的部位，用砂輪機(jī)做間隙調(diào)整。但是在一些特殊部分，如門扣手，側(cè)圍外板的門框轉(zhuǎn)角處等易起波紋的表面，在做工藝方案時(shí)間隙預(yù)留了0.10.2mm的縮小，避免材料聚集而人為地施以強(qiáng)壓，如果該處型面的黑亮部分不至于導(dǎo)致零件破裂以及噴漆質(zhì)量，應(yīng)予以全部保留。3.3 初步壓力的確認(rèn)方法：在板材

4、的拉延接觸面涂上紅丹，僅對拉延面加壓后，升起上模。如果上下模無紅丹附著不均現(xiàn)象說明壓力設(shè)置良好，若發(fā)生紅丹無附著現(xiàn)象，表示壓力不足，必須加大壓力，再試壓一次以進(jìn)行確認(rèn)，反復(fù)進(jìn)行拉伸試驗(yàn)確認(rèn)，直到上下模的拉延面紅丹附著均勻。 3.4 以引伸深度的1/2左右進(jìn)行階段性引伸，確認(rèn)有無破裂、皺褶發(fā)生，同時(shí)確認(rèn)以下項(xiàng)目： 3.4.1 凸模和拉延的R角的尺寸是否按照名義尺寸制作，以便在零件破裂時(shí)考慮相應(yīng)對策。3.4.2 拉延面的接觸是否平均，以確定破裂、波紋產(chǎn)生的原因。 3.4.3 材料的流動狀態(tài)有無問題。 3.4.4 壓力是否適當(dāng)。 詳細(xì)檢討上述4項(xiàng)，反復(fù)進(jìn)行試壓與研討對策，慢慢地以階段性引伸，以25m

5、m為宜，到距離底部5mm停止。3.5 距離底部5mm可能會發(fā)生疊料的零件，例如形狀特別復(fù)雜的零件，應(yīng)該立即中止試沖并檢討對策。另外，判斷不會發(fā)生疊料現(xiàn)象的零件，應(yīng)該試壓到底部確認(rèn)。疊料未消除就試壓到底，會造成模具表面出現(xiàn)疊料印，導(dǎo)致模具破損，此點(diǎn)要非常注意，尤其是外表面件。3.6 加壓設(shè)定：第一次試沖時(shí)，由于尚無到底標(biāo)記，所以在板料的上下面涂上紅丹，慢慢增加壓力，確認(rèn)上下模的間隙,到紅丹均勻附著時(shí),是最適當(dāng)?shù)膲毫。3.7依據(jù)上述項(xiàng)目加壓到底部接觸后停止，確認(rèn)是否有下述所示的不良點(diǎn)：3.7.1 確認(rèn)試模板料的材質(zhì)和尺寸是否適當(dāng)，是否發(fā)生時(shí)效硬化現(xiàn)象。 3.7.2 確認(rèn)是否有回彈、扭曲等變形。

6、3.7.3 滑移線、沖擊線、雙棱線的產(chǎn)生部位是否位于零件的重要部分。 3.7.4 拉延面間隙適當(dāng)與否，確認(rèn)零件有無細(xì)頸、波紋、皺褶、破裂等現(xiàn)象以及是否有外觀品質(zhì)問題。 3.7.5 對于成形深度較小的零件，如門外板，機(jī)蓋外板等，要特別注意是否有“鼓動”現(xiàn)象，如果有，說明板料沒有充分進(jìn)行拉伸，如果工藝補(bǔ)償面不易進(jìn)行更改，只能在零件不破裂的前提下，盡量加大壓力，將材料最大限度地進(jìn)行拉伸。3.8 左右對稱的零件，應(yīng)參考一側(cè)零件模具試沖的存在問題，反映到另一側(cè)的的零件上。3.9 盡量達(dá)到不使用拉延油、塑料布試沖也可成形。3.10 根據(jù)上述進(jìn)行檢討與對策，取出3片成形件（該板件產(chǎn)生一點(diǎn)破裂也沒關(guān)系）。然后

7、在沖床上進(jìn)行凸凹模間隙調(diào)整工作。4. 凸凹模間隙調(diào)整4.1 將上述成形件的其中2片，用砂輪機(jī)和磨石將需要較強(qiáng)接觸面的部位的形狀面磨去與0.2mm。4.2 在沖床上做引伸時(shí)的壓力約減少100噸左右，再次加壓以確認(rèn)接觸面的狀況。4.3 仔細(xì)確認(rèn)第一片成型件的內(nèi)外兩面紅丹附著情況，有接觸到的地方再用砂輪機(jī)研磨模具。4.4 反復(fù)進(jìn)行上述動作，并緩緩增加壓力，直到達(dá)到引伸的壓力N為止。4.5 零件的重要表面，裝配面的接觸率，達(dá)到約75%的時(shí)候，使用第二片成形件施行研合鉗修。4.6 如果零件的重要表面，裝配面的接觸率已經(jīng)達(dá)到全體的80%以上，就用磨石簡單打磨之后，再用第二片成形件確認(rèn)接觸率。4.7 最后再

8、用沒有研磨過的第三片，涂上紅丹后，進(jìn)行試壓，做全體的接觸面確認(rèn)，成形件用砂輪機(jī)（磨石）研磨過的地方，其接觸面呈黑亮的時(shí)候，應(yīng)以磨石少許調(diào)整該部位。4.8 凸凹模間隙調(diào)整完成后，繼續(xù)進(jìn)行型面以及R角研磨。5.褶皺與破裂發(fā)生時(shí)的對策 5.1 皺褶與破裂發(fā)生時(shí)第一階段對策應(yīng)先確認(rèn)模具未實(shí)施正規(guī)鉗工前最早發(fā)生的現(xiàn)象。 5.1.1 確認(rèn)拉延面的接觸率、間隙不均、以及鉗工研磨不良等問題。 5.1.2 確認(rèn)模具在沖床上的定位方式。 5.1.3 確認(rèn)排氣孔的位置以及數(shù)量是否適當(dāng)。 5.1.4 確認(rèn)圖紙R角與模具相對位置R角的尺寸（是否比名義尺寸?。?。 5.2 皺褶與破裂發(fā)生時(shí)第二階段對策 5.2.1 變更試板

9、料尺寸或板料形狀，做板料掏孔測試。 5.2.2 板料定位位置或方向變更測試。 5.2.3 涂刷拉延油做測試（反向，將油擦掉做測試）。 5.2.4 變更壓力做測試。 5.2.5 變更壓力的行程做測試。 5.2.6 在拉延面加墊粘紙做材料拉伸測試。 5.2.7 在板料表面畫方格或圓格試壓，對材料的流入，延伸狀況做檢討。 5.2.8 沖床行程以階段性試壓，確認(rèn)皺褶、破裂發(fā)生的階段。5.3 皺褶與破裂發(fā)生時(shí)第三階段對策在沖床上作簡單修理。5.3.1 研磨模具（尤其是破裂處的R角、拉延筋的R角和流入部的R角）。5.3.2 流入部的R角，零件形狀外凸模的R角放大調(diào)整以對應(yīng)破裂。雖然在零件形狀內(nèi)，但是在校形

10、工序的校形的部位，考慮到切邊線、校形線、皺褶等，將R角放大，一邊確認(rèn)效果，一邊執(zhí)行。5.4 皺褶與破裂發(fā)生時(shí)第四階段對策盡可能在零件形狀外，做模具對策。5.4.1利用拉延筋的追加或消除來確認(rèn)，拉延筋消除部位的相應(yīng)凹側(cè)的形狀必須補(bǔ)焊研平。5.4.2 變更造型部位的形狀，凸模面、凹模面、拉延面等。5.5 皺褶與破裂發(fā)生時(shí)第五階段對策零件內(nèi)形狀變更的情況，必須事先取得零件設(shè)計(jì)部門的許可后實(shí)施。5.5.1 R角放大：破裂的對策。5.5.2 工藝凸包形狀追加：皺褶的對策。5.5.3 型面形狀變更：破裂與皺褶對策。5.5.4 同時(shí)考慮后序模具的結(jié)果、變更翻邊線的長度。5.6 小結(jié)5.6.1 缺陷內(nèi)容必須詳

11、細(xì)檢討并充分掌握。5.6.2 必須追溯確認(rèn)項(xiàng)目缺陷的發(fā)生過程和對策履歷。5.6.3 對策必須先確認(rèn)效果再實(shí)施。5.6.4 拉延筋不可任意消除。5.6.5 試沖時(shí)，必須取出后序模具試沖用，以及檢查C/H孔用(模具試沖基準(zhǔn)孔)的成形件最少五片，取得片數(shù)隨模具套數(shù)的多少而適當(dāng)增減。5.6.6 成形模具在試沖時(shí)，盡早做總結(jié)，并事先（比后序模具）在沖床上做先行試沖。 6. 針對外覆蓋件類的模具制作及試沖注意事項(xiàng) 6.1 模具制作6.1.1 門把手部分，頂棚兩前角及其他變形發(fā)生部位等，必須要有較強(qiáng)的接觸面。 6.1.2 在沖床上試沖時(shí)，一定要確認(rèn)沖床處于平行狀態(tài)，并在沖床上徹底做凸凹模間隙調(diào)整。 6.1.3 R角凸凹部分均要充分研磨光順。 6.1.4 模具的排氣孔加工要在凸凹模間隙調(diào)整好之后再進(jìn)行。 6.2 試沖注意事項(xiàng) 6.2.1 拉延面接觸時(shí)，確認(rèn)皺褶與轉(zhuǎn)折線狀態(tài)。 6.2.2 盡可能到底，調(diào)整最大壓力試壓。 6.3.3 拉延筋的調(diào)整，盡量在機(jī)械式?jīng)_床上做調(diào)整動作。 6.3.4 外覆蓋件必須用外觀檢驗(yàn)專用油石做變形（凸凹）確認(rèn)。 6.3.5 C/H孔的確認(rèn)，特別是外板件，由于在工序間工序件定位性不良，零件的引導(dǎo)定位（位置決定）是非常重要的，在成形模下模定位孔位周圍涂以紅丹，將位置復(fù)制后，以手工鉗修。 6.3.6 確認(rèn)是否有因自動化動作而產(chǎn)生的變形。