浅谈冲压拉深件制造中缺陷的产生和消除

浅谈汽车车身冲压拉深件制造中缺陷的产

生和消除

陆国庆

（上海大众汽车有限公司）

摘要：冲压工件的制造工艺水平及质量，在较大程度上对汽车制造质量和成本有直接的影响。 而为了减少车身总成的分块数量、同时也为减少冲压过程的工序数、节约投资额和能耗，现在汽车称身制造中较多采用大面积冲压件，如车顶、发动机盖外板等，这样既可使汽车外形美观、空气阻力减少，又可减少冲压件数量及焊点，能有效地降低成本（图1）。这样相应的对于生产制造厂中的冲压拉深件的质量控制、及缺陷产生后的消除又提出了更高的要求。本篇主要介绍部分汽车车身冲压拉深件的缺陷和消除方法。

关键词：瘪塘麻点检验冲压

1.简介

冲压工件的制造工艺水平及质量，在较大程度上对汽车制造质量和成本有直接的影响。 而为了减少车身总成的分块数量、同时也为减少冲压过程的工序数、节约投资额和能耗，现在汽车称身制造中较多采用大面积冲压件，如车顶、发动机盖外板等，这样既可使汽车外形美观、空气阻力减少，又可减少冲压件数量及焊点，能有效地降低成本（图1）。这样相应的对于生产制造厂中的冲压拉深件的质量控制、及缺陷产生后的消除又提出了更高的要求。本篇主要介绍部分汽车车身冲压拉深件的缺陷和消除方法。

图1 santana2000车顶

２.瘪塘

1．1产生

如图2所示，当对大曲面制品的顶部施加正向压力时，会产生部分瘪塘，但去掉该正向压力后又回复到原来形状；或者去掉压力后不回复而照样瘪塘，但从里面施加压力后又回复成原样。象这类对顶部施加小正压力产生的缺陷，称之为瘪塘。

其原因是：用刚性低的材料成形曲率半径大的形状时，由于材料张力刚性不足产生凹陷。因此，这是材料性能不好引起的表面精度不良。

图2 瘪塘

1．2检验方法

用LAPPORT公司的200MM*20MM*20MM的油石（Oelstein）(适用于大平面)或100MM*10MM*10MM（适用于圆弧处以及难以够到的部位）的油石（Oelstein）轻轻打磨成形后的制品，这时高的地方有油石

B5冲压件图例：油石打磨线断显出零件表面凹陷

擦伤的痕迹，而低的地方却没有Array（如图3），这样，配合状态也就

一目了然了。要创造全面而均衡

的配合状态，就要花时间用砂轮

对压边圈板面或凸模面进行认真

打磨，将表面打磨成象镜面那样，

拉伸条件就会变好，同时，还要

达到全面而均衡的胀形。配合状

态好，弹性回复变形也就会减少，

张力刚性提高。

1．3消除方法

１．３．１消除凹陷方法从下面几方面考虑。

１．３．１．１凹陷是被成形件的弹性回复问题。

１．３．１．2凹陷的大小由板厚和形状决定。

１．３．１．3成形性好，屈服点低，屈强比低的材料比较好，而与钢种关系不大。然而，如果制品形状复杂，则张力刚性和钢种之间关系密切。

１．３．2消除方法

１．３．2．１制品形状。

１．３．2．１．１将曲率半径减小。

大曲面制品，或多或少都会发生凹陷。一般而言，这与张力刚性和形状有关。主要措施是减小曲率半径，这时，跳移负荷增大，刚性增高；但如果形状复杂，周围支承条件也不是简单支承时，这时只从形状上就难以判断。

然而，即使用拉深和胀形加工成形形状，由于整体弹性回复变形，曲率半径变大，多数情况张力刚性会下降。

１．３．2．１．2增加板材厚度。

张力刚性一般为板厚的三次方。如果将法向力和曲率半径固定，增加板厚，变形量就会渐渐减少。因此，当不允许形状变化时，增加板厚，凹陷就一定会减少。

１．３．2．2冲压条件。

１．３．2．2．１采用拉深胀形法。

凹陷由于是张力刚性不足引起的弹性回复问题，就加工方法而言，拉伸要均衡，有必要

将拉深加工改在修整线外。原先是将毛坯尺寸增大来进行拉伸成形的，现代生产一般为了提

高材料利用率均采用拉深筋。

１．３．2．2．2提高模具刚性。

在成形过程中，模具刚性不足，特别是压边圈刚性不足时，即使增加压边力，由于压边圈产生翘曲，使引伸力不够。

１．３．2．2．3模面配合状态好。

模面的配合状态好非常重要，将其分为压边圈板面的配合状态和凸模表面的配合状态，其中，凸模表面的配合状态尤其重要。

１．３．2．3现场调整

１．３．2．3．1增加压边圈的压边力

临时措施：在生产时调整，在拉深筋上贴灰布胶带，以增加压边力；对部分限位块高度进行调整，改变部分材料流动方向。

长久措施：在生产后调整，在拉深筋上烧焊、再打磨、抛光。

１．３．2．3．2对模具表面与冲压件之间的配合进行调整

对模具表面与冲压件之间配合不好的位置进行打磨修整，使模具型面和冲压件型面之间配合的更好。

3．麻点

由于凹模平面带有异物、或材料表面带有垃圾，使制品表面出现凹凸不平的现象称为麻点。

3．1产生

麻点发生的原因有下面几种：

3．1．1窗边、通道附近的压力机，由于风或者汽车出入扬起的灰尘粘在模具和材料上（环境原因）。

3．1．2压力机附近的尘土落下后粘在模具或者材料上（环境原因）。

3．1．3压力机附近的安全通道通过叉车时，由于排出的气体，使灰尘飞扬（环境原因）。

3．1．4在坯料上涂加工油时，毛刷的毛脱落而沾在毛坯上；或者用滚筒涂油时，滚筒上掉下来的碎屑和油一起涂了上去（润滑问题）。

3．1．5清理毛坯时，由于清理不干净，残留下落料时的“须状物”（清扫问题）。

3．1．6聚氯乙烯薄膜破屑，表面处理钢板（镀铅锡钢板、镀锌钢板、镀锡钢板等）的减薄废屑，粘在模具内，使制品发生麻点（模具问题）。

3．2检验方法

用3M公司的型号为28 IW8" P600的砂网黏附在型号为8"X1"的砂网托盘上，对冲压件表面进行打磨，表面会显出凹凸不平。

3．3消除方法

为了防止麻点，首先要求工作环境整洁，对工作环境定时整理整顿清洁；其次，应消除作业中的其他不良因素。

现在具体操作中一般采用在冲压生产自动线前安装清洗机，用清洗油对料片进行冲洗，将杂质、垃圾去除。

4．结论

总之，一定要在生产前作好避免冲压件产生的缺陷的措施，在生产时及早处理冲压件产生的缺陷，以保证冲压件表面质量。