汽车覆盖件拉深成形过程中的缺陷与解决方案

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　　摘 要：随着经济社会的不断发展，汽车的用量在不断提高，这就对汽车覆盖件的拉深成形提出了更高的要求。汽车覆盖件的拉深已经取得了一定的发展，但在汽车覆盖件的拉深过程中还存在着很多的缺陷，本文就镁合金汽车覆盖件拉深中常见的缺陷及解决这些缺陷的措施做了阐述。
　　关键词：镁合金汽车覆盖件 拉深 措施
　　
　　一、汽车覆盖件拉深成形的特点和要求
　　汽车覆盖件的拉深具有具有材料薄、形状复杂、结构尺寸大和表面质量要求高等特点。覆盖件的工艺设计、冲模结构设计和冲模制造工艺都具有特殊性。这些就决定了汽车覆盖件的特殊要求：
　　(1)覆盖件表面不允许有波纹、皱折、凹痕、擦伤、边缘拉痕和其他破坏表面美感的缺陷，覆盖件上的装饰棱线和筋条要求清晰、平滑、左右对称和过渡均匀，覆盖件之间的棱线衔接应吻合流畅，不允许参差不齐。
　　(2)覆盖件的形状多为空间立体曲面，其形状很难在覆盖件图上完整准确地表达出来。因此覆盖件的尺寸形状常常借助主模型来描述。主模型是覆盖件的主要制造依据，覆盖件图上标注出来的尺寸形状，其中包括立体曲面形状、各种孔的位置尺寸、形状过渡尺寸等，都应和主模型一致，图面上无法标注的尺寸要依赖主模型量取，从这个意义上看，主模型是覆盖件图必要的补充。
　　(3)覆盖件拉延成型时，由于其塑性变形的不均匀性，往往会使某些部位刚性较差。刚性差的覆盖件受至振动后会产生空洞声，用这样零件装车，汽车在高速行驶时就会发生振动，造成覆盖件早期破坏。
　　(4)覆盖件的结构形状和尺寸决定该件的工艺性。覆盖件的工艺性关键是拉深工艺性。覆盖件一般都采用一次成型法，为了创造一个良好的拉深条件，通常将翻边展开，窗口补满，再加添上工艺补充部分，构成一个拉深件。
　　
　　二、汽车覆盖件拉深成形常见的缺陷及解决措施
　　1．拉裂
　　(1)产生拉裂的原因
　　a．选择成形覆盖件的板料的塑性较差，流动性较差 (镁合金常温下拉深时其塑性较差很容易拉裂，几乎不能成形)。
　　b．在拉深成形覆盖件的过程中拉深速度的控制不太理想(拉深速度较快时覆盖件上容易产生裂纹)。
　　c．在拉深过程中压边圈压得太紧提供的压力过大影响金属板料的流动变形。
　　d．覆盖件拉深模具本身在加工制造的过程中模具表面不太光滑，使得模具间隙受到影响，从而影响了拉深件的质量。
　　e．在覆盖件拉深成形过程中润滑方式的选择不太理想。(采用石墨加机油的润滑比采用猪油润滑要好)。
　　(2)解决拉裂问题的措施
　　a．选择塑性较好的板料作拉深成形的坯料(对于塑性较差又必须进行覆盖件拉深成形的板料可以采用加热后再拉深的工艺)。
　　b．在拉深过程中对拉深速度进行很好的把握和控制，同时把拉深力作适当降低。
　　c．在加工制造覆盖件拉深模具时对模具的加工精度要很好的把握以提高模具表面的表面质量和表面粗糙度，减少其对拉深质量的影响。
　　d．对拉深模具的凸模、凹模的半径在符合覆盖件总体要求的条件下作调整，适当增加凸模和凹模的圆角半径。
　　e．在压边圈的底部和凹模上涂上适当且适量的润滑剂来减少摩擦了，使金属流动起来受的阻力更少，减少产生裂纹的可能。
　　2．起皱
　　(1)起皱的定义：拉深时坯料凸缘区出现波纹状的皱折称为起皱。起皱是一种受压失稳现象。
　　(2)产生起皱的原因
　　a．坯料的相对厚度t/B的值较小，变形区的抗失稳能力就差，从而引起起皱。
　　b. 在拉深成形的过程中压边力没有控制好，如果在拉深过程中提供的压边力过小则容易起皱。
　　c．如果采用圆形坯料来拉深成形方形件的话，圆形坯料角部的料较多，成形时容易往一起聚集从而引起起皱。
　　d．拉深凸凹模之间的间隙如果过大也会引起起皱现象的产生。
　　e．拉深过程中如果凹模的圆角半径过大会使得压料的面积变小，从而引起起皱。
　　f. 拉深系数较小，从而引起开裂。
　　(3)解决起皱问题的措施
　　a．保证拉深凸模和凹模之间的间隙尽量小。
　　b. 凹模上采用较小的圆角半径以减少起皱。
　　c．在覆盖件的坯料选择时尽量的选择方形的坯料。
　　d. 在覆盖件的拉深过程中尽量的采用合适的压边力来减少起皱问题的发生。
　　3.回弹
　　(1)回弹的定义：在拉深底部需要成形出形状的拉深件(如汽车覆盖件)时，由于弹性变形部分的恢复，使拉深件的底部需要成形出的形状变得与模具尺寸不一样这种现象称为回弹。
　　(2)产生回弹的原因
　　a．板料的机械性能的影响(如果选择的成形覆盖件的坯料的弹性模量越小，屈服极限、抗拉强度的数值越大，回弹也就越大)。
　　b．采用的拉深力不够缺少打靠的过程。
　　c．模具的间隙不合理。
　　(3)解决措施
　　a．选择机械性能良好的覆盖件成形坯料。
　　b．在拉深的过程中采用合适的压力，并且在拉深过程完成的最后关头增加打靠的过程让凸模、凹模有一个很好的接触从而确定汽车覆盖件底部要成形的形状。
　　
　　三、结束语
　　拉深件的工艺性是编制覆盖件冲压工艺首先要考虑的问题，只有设计出一个合理的、工艺性好的拉深件，才能保证在拉深过程中不起皱、不开裂或少起皱、少开裂。在设计拉深件时不但要考虑冲压方向、冲压位置、压料面形状、拉深筋的形状及配置、工艺补充部分等可变量的设计，还要合理地增加工艺补充部分，正确确定压料面。各可变量设计之间又有相辅相成的关系，如何协调各变量的关系．是成形技术的关键。 只有把上述各种影响覆盖件成形质量的所有因素都考虑在内才能设计并拉深出符合要求的覆盖件。

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