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汽車鋁合金沖壓件加工時(shí)沖壓件縮頸拉裂該怎么解決
沖壓件是市場(chǎng)上常見的加工零件。它有許多應(yīng)用行業(yè),不同類型的沖壓件有不同的加工類型。汽車沖壓件是汽車制造業(yè)中使用最多的加工零件,鋁合金沖壓件就是其中之一。因此,在加工汽車鋁合金沖壓件時(shí),如何解決沖壓縮口拉裂問題?
與不銹鋼沖壓件相比,鋁合金沖壓件具有重量輕、散熱快、吸音性好、不生銹等優(yōu)點(diǎn)?,F(xiàn)有鋁合金沖壓件主要采用6000系列鋁合金。由于鋁件和鋼材的不同,在沖壓生產(chǎn)的兩個(gè)主要工藝中,成型工藝中的縮頸、拉裂和分選工藝對(duì)料屑的影響更為顯著。對(duì)于新制模鋁屑問題,每1000沖程的停機(jī)時(shí)間可達(dá)20分鐘,是普通鋼件的5倍以上,同品種縮頸鋁件的頻率是鋼的3倍以上。

與鋼件相比,鋁件的成型工藝更容易縮頸拉裂。造成這一問題的主要原因有兩個(gè):
第一、相同的塑性硬化指數(shù)n值鋁合金板的沖壓成型性能遠(yuǎn)低于冷軋鋼板。鋁材本身厚度低于異性指數(shù),深沖性大,局部斷裂后延伸率低,成型窗口窄,成型能力僅為鋼材的1/3。
第二、鋁具有時(shí)效性的特點(diǎn)。隨著熱處理時(shí)間的增加,鋁本身的強(qiáng)度、硬度、塑性和韌性都有所下降。一般來說,鋁線圈經(jīng)過熱處理需要6個(gè)月的生產(chǎn),在6個(gè)月的生產(chǎn)窗口中,由于時(shí)效性,不同批次的鋁在生產(chǎn)前的機(jī)械性能差異很大,模具裕度與材料性能的匹配差,縮頸和拉裂不時(shí)發(fā)生。
一、沖壓廠的縮口處理方案如下
1、板材時(shí)效控制
鋁板具有老化性能,強(qiáng)度隨時(shí)間增加,硬度增加,塑性降低。沖壓生產(chǎn)前,由于板材的制造工藝、熱處理后的出廠狀態(tài)、運(yùn)輸、溫度等條件不同,沖壓生產(chǎn)前鋁板材料的機(jī)械性能差異較大,對(duì)模具的生產(chǎn)調(diào)整影響較大,也導(dǎo)致連續(xù)生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)縮頸和拉裂等問題。為了解決這個(gè)問題,我們可以先積累模具穩(wěn)定生產(chǎn)的機(jī)械性能范圍,然后利用鋁的時(shí)效特性,掌握及時(shí)效性規(guī)律,對(duì)屈服度較低的鋁放置停止使用,使其自然時(shí)效,屈服強(qiáng)度提高到預(yù)期范圍后,才能生產(chǎn)。
2、鋁板機(jī)械性能預(yù)警及間歇供應(yīng)。
改造板材料卡,將所有板材信息打印打印在料卡上,方便生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題,對(duì)物料的性能進(jìn)行快速的對(duì)比分析。此外,還總結(jié)和總結(jié)了生產(chǎn)中性能問題的指標(biāo)數(shù)據(jù),形成了各鋁合金沖壓件的性能預(yù)警范圍,超過了時(shí)間范圍使用藍(lán)色卡料卡,起到缺陷提前預(yù)警作用。
3、利用Autoform、ATos等數(shù)字手段,幫助優(yōu)化縮頸部位的拉裂。
模具固定位置容易出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象,特別是拉延模擬中報(bào)告的理論縮頸最大點(diǎn)或超過安全裕度線(FLC)時(shí),可在數(shù)字軟件和設(shè)備輔助優(yōu)化。
4、智能網(wǎng)格監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn),總結(jié)了鋁件容易縮頸斷裂的位置,對(duì)這些部位進(jìn)行了模具裕度監(jiān)測(cè)。主要應(yīng)用是網(wǎng)格應(yīng)變分析裝置(4×500萬像素三維立體攝像機(jī)),手持式攝像機(jī)拍攝,可獲得監(jiān)控區(qū)域網(wǎng)格應(yīng)變的具體情況,從拍攝到計(jì)算機(jī)操作結(jié)束約1小時(shí),其優(yōu)點(diǎn)是操作方便、快速、校準(zhǔn)方便。輸出分析報(bào)告后,提示哪個(gè)位置安全,哪個(gè)位置有風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),模具維護(hù)人員對(duì)進(jìn)一步優(yōu)化進(jìn)行了評(píng)估。
5、開發(fā)具有特殊功能的設(shè)備。
在目前的沖壓件生產(chǎn)設(shè)備中,拉延下氣墊可以實(shí)現(xiàn)分段壓力的功能。蓋板在成型初期設(shè)置小壓力,然后通過設(shè)定分段下氣墊壓力。分段壓力設(shè)置可有效解決深拉伸鋁合金沖壓件的開裂問題。
以上是汽車鋁合金沖壓件加工的相關(guān)內(nèi)容。任何加工零件都需要根據(jù)其材料和特點(diǎn)進(jìn)行不同的加工方案,并在加工過程中及時(shí)解決問題。我希望以上能對(duì)讀者有所幫助。
