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汽车车身冲压件产品设计与怎样提高原材料利用

文章作者:永达五金   发布时间:2019-10-10
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汽车车身冲压件特别是外覆盖件,模具大,开发费用高,对生产线设备适应性较弱,前期会根据成形力、工序数、自动化要求定好生产的工艺路线,后期因为产品设计变更增加孔。
汽车车身冲压件特别是外覆盖件,模具大,开发费用高,对生产线设备适应性较弱,前期会根据成形力、工序数、自动化要求定好生产的工艺路线,后期因为产品设计变更增加孔,如果在现有的模具上分析,需要增加工序或加工模具本体影响强度等,结构无法实现时,会给工艺排布与批量生产带来极大困难。工艺分析结论为:冲压件需增加孔位处,原OP50工序内容为CFL(斜楔翻边),无法同时布置CPI(斜楔冲孔)工序内容,分析其它工序内容发现,模具无空间布置增加斜楔机构,不能实现斜楔冲孔。
  对于此类需要增加孔的情况,方法多种多样,可以单独增加冲孔工序内容,或者报废中间一序模具重新开发,把冲孔工序增加进原工序内,但这两种方式都会额外增加模具开发费用,甚至增加工序数,费用高,周期长,主机厂没有相匹配生产线进行生产,工艺布置困难、不合理,无法批量生产。开发一种冲孔机构,辅以夹具夹紧,可以在焊装现场进行冲孔,利用夹具的定位与夹具,实现任意角度下的冲孔,结构简单,费用低,周期短,调整方便,就可以节约成本,优化生产线布置,提升效率等。
  冲压件的硬度检测采用洛氏硬度计。小型的、具有复杂形状的冲压件,可以用来测试平面很小,无法在普通台式洛氏硬度计上检测。合金冲压件是金属加工、机械制造领域常用的零件。冲压件加工是利用模具使金属板带发生分离或成形的加工方法。其应用范围十分广阔。
  冲压件加工包括冲裁、弯曲、拉深、成形、精整等工序。冲压件加工的材料主要是热轧或冷轧(以冷轧为主)的金属板带材料,例如碳钢板、镀锌板、镀锡板、铜及铜合金板、铝及铝合金板等。
  五金冲压件在生产中常见具体问题的处理:
  (1)凸模刃口端部形状。如端部修出斜面或弧形,由于冲裁力减缓,冲件不易产生翻料、扭曲,因此,冲孔尺寸会趋大。而凸模端部为平面(无斜面或弧形)时,冲孔尺寸相对会趋小。
  (2)冲切刃口磨损时,材料所受拉应力增大,冲压件产生翻料、扭曲的趋向加大。产生翻料时,冲孔尺寸会趋小。
  (3)对材料的强压,使材料产生塑性变形,会导致冲孔尺寸趋大。而减轻强压时,冲孔尺寸会趋小。
  提高冲压件原材料利用率
  提高原材料利用率是汽车冲压件降本优化较主要的途径。材料的有效利用程度越高,在其他条件不变的前提下,材料的利用率越高,生产成本就越低。而要提高材料的利用率,主要从以下几个方面着手,工艺的应用。这种原材料降本方法,要结合企业的实际情况,有选择地采用激光拼焊、摆剪、弧形落料、连续落料等先进工艺手段可大大地提高原材料的使用效率。尤其是激光拼焊工艺,可以使零件数量减少66%,这不仅可以减少模具使用数量,也大大提高了原材料的利用率。
  零件下料尺寸的优化。企业要定期对汽车冲压件的产品图及成品形状、尺寸、精度、力学性能等要素,进行系统的分析,并结合设备及模具的工艺对下料尺寸优化。例如对拉延辅助面进行调整,通过改善拉延工艺以缩减零件下料尺寸,优化材料工艺定额,提升材料利用率。
  落料排样的优化。现有工艺:横切板料再单体落料,材料利用率约为60.35%,使用连续落料减少单边后利用率提升至61.15%,提高0.8%。进一步优化落料排样,采用齿形交错排列材料利用率达68.39%.提高了8.04%。组合下料及废料回收。对于侧围外板、背门外板等大件冲裁后较大的块料或角形料不能再利用的,在充分考虑到工艺尺寸、材料牌号、模具结构等因素影响的前提下,对部分中小冲压件采用余料生产Ll另外,下料过程中产生余料,可采用多零件组合下料的方式,尽可能降低余料的产生。但是值得注意的是,在做工艺分析的过程中,一定要合理规划,争取将余料的利用率达到较大。
  原材料降本优化工作,涉及到整个生产系统,从冲压件选材设计到零件生产,不仅要控制好原材料的采购成本,同时在原材料使用的各个环节也要做好控制,一方面减少原材料的浪费及损耗,另一方面要着力提高材料利用率。另外,值得强调的是汽车冲压件原材料降本优化,一定要综合考虑各方面的因素,不能一味地降低成本,而不考虑汽车冲压件的质量。
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