冲压零件常见缺陷分析

(, , )
4
起皱
5
起皱原因
主要原因：由于板料受到挤压，当平面方向的主、次应力 达到一定程度时，厚度方向失稳，从而产生起皱现象。 : , , ,. 材料堆集起皱。进入凹模腔内材料过多变成的皱纹。
.
失稳起皱 .板料厚度方向增厚失稳。
,. .拉伸应力不均匀而产生的皱纹。（例如：门把手区域）
(: )
6
Press direction
Press direction
一、冲压负角（） ()
冲
冲
压
压
方
方
向
向
① ②
缺陷：在冲压方向有负角，无法成形。. :.
措施：将①和②两特征连接起来，消 除冲压负角。
: ① ②,
二、开裂（） ()
缺陷：门把手局部形状太深，存在开裂风险。 : ,.
措施：降低深度并增大角，。 :, .
1
模具开发基本流程
产品 设计
冲压工 艺设计
模具结 构设计
铸造
加工装配
同步 分析
图设 同步
计
分析
调试
量产
2
冲压工艺基本流程
产品数模 生产纲领 参考工艺
技术标准 设备参数
零件工 艺性分 析
工艺制 订
拉延
冲压方向
修冲
内容分配
翻边
模具结构
…..
分模线….
3
零件常见问题
零件成形时常见问题：
起皱 开裂 回弹 表面质量（塌陷、滑移线、冲击线）
应 力
11
回弹解决办法
影响回弹的因素很多，实际生产中很难解决。
,.
目前，解决回弹常用下面几种方法：
:
补偿法 。其原理是根据弯曲成形后板料的回弹量的大小预先
在模具上作出等于工件回弹量的斜度，来补偿工件成形后
的回弹（经验和模拟）；
, ( );
、拉弯法 。是在板料弯曲的同时施加拉力来改变板料内部的
应力状态和分布情况，使应力分布较为均匀，减少回弹 量； , , ;
起皱解决办法
• 产品设计 ：
• 、降低翻边高度或整形深度；
,
• 、将造型剧变区域接顺； ,
• 、产品起皱部位增加吸料造型。 .
• 冲压工艺 ：
• 、提高压料力，调整拉延筋；
•
,,
• 、工艺补充增加吸皱造型；
•
• 、检查拉延毛坯、局部材料流动情况的合理性，调整压 料面•ຫໍສະໝຸດ ,.• 、增加成形工序
• 材料 ：
:,
min5mm
min5mm
30˚ STEEL
30˚ STEEL
SECTION A-A
措施：增大凸台形状或减小孔的尺 寸，保证上图所示参数值。
:.
六、翻边质量差
缺陷：翻边法兰直边宽度小，冲压 成形后此翻边特征难保证。
:,.
措施：增大翻边高度，保证过直翻 边宽度≥ 。
:,
② ①
七、分块合理性
缺陷：分割成个零件，增加模具套 数及开发成本。
:, .
措施：改变图示位置产品结构形状 （局部加凹槽或形状平缓过渡）。
: ,.
三、起皱（） ()
缺陷：由于形状特征限制，门内板此处起皱 现象十分典型。
:
措施：局部增加深凹槽吸皱。 :
四、回弹（） ()
缺陷：此类弧形长条状零件,造型相对简单,通 常易发生扭曲、回弹现象，需长时间调试， 难度高。
:, ,,,.
:
, ()
措施：增加一个及表面平行的台阶。
:
.
三、起皱（） ()
缺陷：产品角处翻边高度过大，存在
叠料现象。
:
,.
措施：减小角部位翻边高度，保证 翻边高度。
: ,.
三、起皱（） ()
缺陷：翻边时拐角处叠料。 :.
措施：降低局部翻边高度，按红色线 修改零件轮廓。
:,.
三、起皱（） ()
缺陷：成形过程中坯料流动不均匀，引起表 面起皱。
应变较小，外力释放后出现的缺陷。 , , ,
14
表面质量问题解决办法
• 消除滑移线，可以通过改变产品形状（左右对称，增大圆角 值）、增大阻力减少滑动量等方式。 , ( , ), , .
• 消除冲击线，可以通过改变冲压圆角、凹模圆角，增加拉延 深度，更改压料面等方法。 , , , .
• 消除塌陷、表面扭曲，应了解零件在变形区所产生应力梯度 的等级，尽量保证产品塑性变形的均匀性。同时通过增大阻 力，提高局部形状应变等手段。 , , , . , , .
7
零件开裂问题
8
开裂原因
主要原因：由于材料在拉伸过程中，应变超过其极限， 而形成失稳。 : 材料抗拉强度不足而产生的破裂，如靠凸、凹模角处， 局部受力过大而破裂。
,: . 材料变形量不足而破裂，尖点部位的开裂。 ,: 条纹状裂纹，由于材料内有杂质引起的裂纹，一般平行 于板料扎制方向。 ,, .
9
开裂解决办法
• 材料方面：采用拉延性能较好的材料 • :. • 减少应变方面： . • 、选择合理的坯料尺寸和形状 • 、调整拉延筋大小 • 、增加辅助工艺（切口等） ( , .) • 、改善润滑条件 ( ) • 、修改工艺补充面( ) • 、调整压料力( ) • 、………….
10
回弹问题
回弹 ：零件在冲压成形后，材料由于弹性卸载，导致局部或整 体发生变形。 , ,
、采用成形性较好的材料。 .
12
表面质量问题
13
表面质量问题产生原因
主要类型：: 冲击线、滑移线、塌陷、暗坑、表面扭曲等 , ,,,. 对于外板零件来说，外表面产生的缺陷是不接受的。
’ 冲击线、滑移线主要是由于在冲压过程中，板料和模具接触后，
在应力集中处摩擦造成的表面划痕。 , , 塌陷、暗坑、表面扭曲主要是由于零件变形不充分，局部材料
:, .
措施：将两零件合成一个零件。 :
▪ 产品设计中的回弹控制
回弹控制
▪ 冲压工艺中的回弹控制 过拉伸法
具有侧壁加强筋的翼子板上边梁
变压边力法
过拉伸法工艺及常规拉延工艺冲压件回弹的比较
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16
Press direction
Press direction
一、冲压负角（） ()
冲
压
方
向
冲
压
方
°
向
[]
缺陷：在冲压方向有负角，如采用侧整形工 艺，增加大量模具成本。
:,
措施：保证拔模角度°以上。 : °.
一、冲压负角（） ()
缺陷：在冲压方向有负角，无法拉延成形。 :.
措施：加大拔模角度，保证无负角。 :,
二、开裂（） ()
缺陷：产品角处翻边高度过大，存在开裂风险。
:
,.
措施：降低拐角处翻边高度至。 :
二、开裂（） ()
缺陷：凸包特征变化急剧，拉延开裂。 : ,.
措施：更改局部特征平滑过渡，增 大角。
: ,.
三、起皱（） ()
缺陷：此区域整形时，由于整形刀及各面未同时
接触，导致处存在波纹(面表面质量问题）。
措施：适当增加条槽型加强筋，利于 回弹控制，缩短模具开发时间。
:,,
四、回弹（） ()
缺陷：形件回弹不易控制。
:
.
措施：加强凹方形筋控制反弹。 :
五、修冲困难（）
() ）
缺陷：修边困难。 :
措施：规则补齐产品轮廓，确保刃 口强度
:, .
五、修冲困难（） ()
五、修冲困难（） ()
缺陷：修边轮廓距太近，压料器强度弱，修 边条件差。
: ,.
措施：保证法兰边宽度≥ 。 :
五、修冲困难（） ()
缺陷：孔距边太近，凸模强度差， 修边困难。
: ,.
措施：修改产品轮廓，保证孔边缘 距角距离≥ 。
:,
五、修冲困难（） ()
缺陷：豁口太小，冲切时刀块刃口强度差， 影响模具使用寿命。
: ,,.
措施：修改产品轮廓，增大豁口宽 度≥ 。
:,
五、修冲困难（） ()
缺陷：零件此处局部形状无法正修边，如 采用侧修边工艺，将增加模具开发及 维护成本。
:’ , .
措施：修改产品轮廓，根部平直补
出。
:
.
A A
五、修冲困难（） ()
[]
缺陷：冲孔时，冲头及制件干涉。 :
措施：将孔的位置向上移动，保证 冲头及制件不干涉。
:, .
五、修冲困难（） ()
A A
缺陷：凸台上的孔距边太近，冲孔 时下模强度差。