沖壓零件常見缺陷分析

1沖壓零件常見缺陷分析StampingpartsCommondefectsanaylse2模具開發(fā)基本流程Diesprojectflow產(chǎn)品設計Bodydesign沖壓工藝設計StampingProcess模具結(jié)構(gòu)設計Diedesign鑄造FMC&Casting加工/裝配Machining/AssemblingCAE同步分析SEwork調(diào)試TryoutCAE同步分析SEworkDL圖設計Dielayoutdesign量產(chǎn)quantityproduction產(chǎn)品數(shù)模生產(chǎn)綱領參考工藝技術標準設備參數(shù)零件工藝性分析CAE拉延修沖CAM…..翻邊工藝制訂CAE沖壓方向內(nèi)容分配模具結(jié)構(gòu)分模線….沖壓工藝基本流程DieProcessflow34零件常見問題Commondefects零件成形時常見問題：Commondefectsofstampingparts起皺Wrinkle開裂Crack回彈Springback表面質(zhì)量（塌陷、滑移線、沖擊線）

Surfacequality(dent,slipline,skidline)5起皺Wrinkle6主要原因：由于板料受到擠壓，當平面方向的主、次應力達到一定程度時，厚度方向失穩(wěn)，從而產(chǎn)生起皺現(xiàn)象。Mainreason:Theblankhavebeenextrusion,theMajorstrain,minorstraingotoworst,Thicknessdirectionofinstability,bringwrinkle.材料堆集起皺。進入凹模腔內(nèi)材料過多變成的皺紋。

Materialgathered.Thematerialenterdiestoomorecausedthewrinkle失穩(wěn)起皺

Instability

A.板料厚度方向增厚失穩(wěn)。Thicknessdirectionlesssanctionforce,increasation.

B.拉伸應力不均勻而產(chǎn)生的皺紋。（例如：門把手區(qū)域）

Strainasymmetrical(Forexample:Doorhandlearea)起皺原因Reasonofwrinkle7產(chǎn)品設計Productdesign：

A、降低翻邊高度或整形深度；Decreasethedepthofflangeorrestrike,

B、將造型劇變區(qū)域接順；Smooththeupheavalarea,

C、產(chǎn)品起皺部位增加吸料造型。Addshapeofthesuction.沖壓工藝Process：

A、提高壓料力，調(diào)整拉延筋；

Addthepressureofbinder,adjustthedrawbead,

B、工藝補充增加吸皺造型；Addshapeofthesuctioninaddendum

C、檢查拉延毛坯、局部材料流動情況的合理性，調(diào)整壓料面

Checkmaterialenterspeed,adjustthebinder.

D、增加成形工序Addrestrikeoperation材料Material：

在滿足產(chǎn)品性能的情況下，選用成形性較好的材料Choosebestmaterialifcanmeettherequirment

起皺解決辦法Solutionofwrinkle8零件開裂問題Crack9開裂原因Reasonofcrack主要原因：由于材料在拉伸過程中，應變超過其極限，而形成失穩(wěn)。Mainreason:Materialextendoverthelimitstrain材料抗拉強度不足而產(chǎn)生的破裂，如靠凸、凹模R角處，局部受力過大而破裂。Overthelimitstrain,forexample:cracknearedgeRofpunchanddies.材料變形量不足而破裂，尖點部位的開裂。Lackofstrain,forexample:crackattine條紋狀裂紋，由于材料內(nèi)有雜質(zhì)引起的裂紋，一般平行于板料扎制方向。Striationcrack,badmaterialwhichhaveimpurity,usuallyparallelthecoildirection.10材料方面：采用拉延性能較好的材料Material:usebetterductilitymaterial.減少應變方面：Decreasethestrain.A、選擇合理的坯料尺寸和形狀Choosethebestsize&shapeofblankB、調(diào)整拉延筋大小ChangethesizeofdrawbeadC、增加輔助工藝（切口等）Addartsandcrafts(cutindraw,etc.)D、改善潤滑條件(improvesmoothly)E、修改工藝補充面(modifythedieface)F、調(diào)整壓料力(changetheforceofbinder)G、………….開裂解決辦法Solutionofcrack11回彈問題Springback回彈Springback：零件在沖壓成形后，材料由于彈性卸載，導致局部或整體發(fā)生變形。Afterform,uninstallthestress,partsdeformed應力12影響回彈的因素很多，實際生產(chǎn)中很難解決。Thecausationofspringbackistoomore,solveitdifficult.目前，解決回彈常用下面幾種方法：Solutionofspringback:補償法Compensation。其原理是根據(jù)彎曲成形后板料的回彈量的大小預先在模具上作出等于工件回彈量的斜度，來補償工件成形后的回彈（經(jīng)驗和CAE模擬）；Theprincipleistomaketheslopeisequaltotheworkpiecespringbackonthemoldinadvancedependingonthesizeofthesheetafterspringbackinbendingandforming,tocompensateforspringbackintheworkpieceafterforming(experienceandCAEsimulation);2、拉彎法Tension。是在板料彎曲的同時施加拉力來改變板料內(nèi)部的應力狀態(tài)和分布情況，使應力分布較為均勻，減少回彈量；Changethestresswithinthedistribution,sothatthestressmoreevenlydistributed,reducingtheamountofspringback;3、采用成形性較好的材料。Usebettermaterial.回彈解決辦法Solutionofspringback13表面質(zhì)量問題Surface

qualitydefects14表面質(zhì)量問題產(chǎn)生原因Reasonofsurface

qualitydefects主要類型：Sort:沖擊線、滑移線、塌陷、暗坑、表面扭曲等Skidline,slipline,dent,twist,etc.對于外板零件來說，外表面產(chǎn)生的缺陷是不接受的。Surfacequalityisnotacceptanttoouterparts’sclassAsurface沖擊線、滑移線主要是由于在沖壓過程中，板料和模具接觸后，在應力集中處摩擦造成的表面劃痕。Skidline,sliplineistheblanktouchthedieR,nickedbystressconcentration塌陷、暗坑、表面扭曲主要是由于零件變形不充分，局部材料應變較小，外力釋放后出現(xiàn)的缺陷。dent,twistcausedbystrainnotenough,someareastrainisless,defectsappearedwhenthetensionrelease15消除滑移線，可以通過改變產(chǎn)品形狀（左右對稱，增大圓角R值）、增大阻力減少滑動量等方式。Avoidslipline,canmodifytheshapeofproduct(symmetry,increaseR),increaseforcetodecreasetheslide,etc.消除沖擊線，可以通過改變沖壓圓角、凹模圓角，增加拉延深度，更改壓料面等方法。Avoidskidline,canmodifytheR,increasethedepthofdraw,modifythedieface.消除塌陷、表面扭曲，應了解零件在變形區(qū)所產(chǎn)生應力梯度的等級，盡量保證產(chǎn)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。Avoiddent,twist,needanalyzethestraininthisarea,ensureitisequality.Increasetheforce,increasestrain,etc.表面質(zhì)量問題解決辦法Solutionofsurface

qualitydefects16案例分析Casesanaylse一、沖壓負角（1）Undercut(1)AA缺陷：在沖壓方向有負角，如采用側(cè)整形工藝，增加大量模具成本。Risk:Undercutinpressdirection,UseCAM-RstwillincreasethecostofDie措施：保證拔模角度3°以上。optimization:Ensurethedraftangleabove3°.[SECTIONA-A]min3°Pressdirection沖壓方向Pressdirection沖壓方向一、沖壓負角（2）Undercut(2)缺陷：在沖壓方向有負角，無法拉延成形。Risk:Undercutinpressdirection.措施：加大拔模角度，保證無負角。Optimization:Increasethedraftangle,ensurenoneundercut一、沖壓負角（3）Undercut(3)缺陷：在沖壓方向有負角，無法成形。.Risk:Undercutinpressdirection.措施：將①和②兩特征連接起來，消除沖壓負角。Optimization:Unite①&②,CanceltheundercutPressdirection沖壓方向Pressdirection沖壓方向①②二、開裂（1）Crack(1)缺陷：門把手局部形狀太深，存在開裂風險。Risk:TheheightofHandletoodeep,havecrackhere.措施：降低深度并增大R角，。Optimization:Decreasethedepth,andincreasetheR.AASECTIONA-A二、開裂（2）Crack(2)缺陷：產(chǎn)品R角處翻邊高度過大，存在開裂風險。Risk:TheFlangelengthonthecorneristoolong,haveriskofcrack.措施：降低拐角處翻邊高度至3~5mm。Optimization:DecreasethelengthofFlangeto3~5mm二、開裂（3）Crack(3)缺陷：凸包特征變化急劇，拉延開裂。Risk:Thediversificationoftableissudden,crackindrawing.措施：更改局部特征平滑過渡，增大R角。Optimization:Changethetablediversificationsmoothly,IncreasetheR.三、起皺（1）Wrinkle(1)缺陷：此區(qū)域整形時，由于整形刀與各面未同時接觸，導致a處存在波紋(A面表面質(zhì)量問題）。Risk:Thesteelforflangetouchthediefacenotthesametime,causethewrinkleinthefacea(ClassAface)措施：增加一個與表面平行的臺階。Optimization:AddatablewhichthesameheighttoClassAface.aa三、起皺（2）Wrinkle(2)缺陷：產(chǎn)品R角處翻邊高度過大，存在疊料現(xiàn)象。Risk:Theflangelengthonthecorneristoolong,willwrinklehere.措施：減小R角部位翻邊高度，保證翻邊高度3mm~5mm。Optimization:Decreasetheflangelengthonthecorner,ensure3mm~5mm.三、起皺（3）Wrinkle(3)缺陷：翻邊時拐角處疊料。Risk:Theflangeonthecornerwillwrinkle.措施：降低局部翻邊高度，按紅色線修改零件輪廓。Optimization:Decreasetheflangelength,liketheredline.5mm5mm三、起皺（4）Wrinkle(4)缺陷：成形過程中坯料流動不均勻，引起表面起皺。Risk:Thematerialinrushasymmetry,causewrinkleintheClassAface.措施：改變圖示位置產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形狀（局部加凹槽或形狀平緩過渡）。Optimization:Changethetableshape,likethepicture.三、起皺（5）Wrinkle(5)缺陷：由于形狀特征限制，門內(nèi)板此處起皺現(xiàn)象十分典型。Risk:Thereisatypicalwrinkleindoorinner措施：局部增加深凹槽吸皺。Optimization:Addthegroove四、回彈（1）Springback(1)缺陷：此類弧形長條狀零件,造型相對簡單,通常易發(fā)生扭曲、回彈現(xiàn)象，需長時間調(diào)試，難度高。Risk:Partslikethis,Springbackbecausetheshapesimple,Usuallycontortself,difficultsolveit,spendmoretime.措施：適當增加條槽型加強筋，利于回彈控制，縮短模具開發(fā)時間。Optimization:Addtherib,decreasespringback,savethetimeoftryout四、回彈（2）Springback(2)缺陷：U形件回彈不易控制。Risk:ThespringbackdifficulttocontrolwiththeUfigureparts.措施：加強凹方形筋控制反彈。Optimization:Addtherib缺陷：修邊困難。Risk:Difficulttotrim措施：規(guī)則補齊產(chǎn)品輪廓，確保刃口強度Optimization:Changetheedgeregular,ensurethestrengthofsteelcut.五、修沖困難（1）Trimrisk(1)）五、修沖困難（1.1）Trimrisk(1.1)缺陷：修邊輪廓距R太近，壓料器強度弱，修邊條件差。Risk:ThetrimlineneartheR,lessstrengthofPAD.措施：保證法蘭邊寬度≥

5mm。Optimization:Ensurethelengthover5mm5mm五、修沖困難（2）Trimrisk(2)缺陷：孔距邊太近，凸模強度差，修邊困難。Risk:Theholenearthewall,lessstrengthofpunch.措施：修改產(chǎn)品輪廓，保證孔邊緣距R角距離≥

5mm。Optimization:Modifytheedgeofhole,ensureover5mmdistanceMin.5mmMin.5mm五、修沖困難（3）Trimrisk(3)缺陷：豁口太小，沖切時刀塊刃口強度差，影響模具使用壽命。Risk:thedistanceofitislittle,lessstrengthofsteel,effectthelifetime.措施：修改產(chǎn)品輪廓，增大豁口寬度≥5mm。Optimization:Modifythetrimline,addthedistanceofitover5mm五、修沖困難（4）Trimrisk(4)缺陷：零件此處局部形狀無法正修邊，如采用側(cè)修邊工藝，將增加模具開發(fā)及維護成本。Risk:Can’tdirecttrimhere,UseCAMtrimwilladdthecost.措施：修改產(chǎn)品輪廓，R根部平直補出5mm。Optimization:Modifythetrimlinetotheunderfaceinordertodirecttrimpossibile.五、修沖困難（5）