高強(qiáng)度板汽車零件的工藝設(shè)計(jì)和模具開發(fā)
現(xiàn)代汽車結(jié)構(gòu)、性能和技術(shù)的重要發(fā)展方向是減重、節(jié)能挠日、降低排放和提高安全性。汽車的質(zhì)量和能源消耗成線性關(guān)系弧关。據(jù)統(tǒng)計(jì)盅安,汽車質(zhì)量每降低1%則燃耗可降低0.6%~1.0%。能耗又與尾氣排放密切相關(guān)世囊。因此别瞭,汽車輕量化對(duì)節(jié)能和環(huán)保意義重大窿祥。為了適應(yīng)現(xiàn)代汽車生產(chǎn)需要,板料供應(yīng)商開發(fā)了具有成型性好蝙寨、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)的高張力鋼板晒衩。對(duì)于模具供應(yīng)商來說,板料性能是影響零件成型性能和模具使用壽命的關(guān)鍵因素墙歪。板料強(qiáng)度的提升直接影響到模具設(shè)計(jì)和沖壓工藝編制囚缝。較高強(qiáng)度的板料會(huì)導(dǎo)致零件成型、沖壓件的尺寸精度抄瀑、重復(fù)性保證難度提高旧匈,零件回彈加大、模具本體磨損加快隆惊、使用壽命縮短闯智。為了解決以上問題,必須在工藝設(shè)定蹬寸、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上做出相應(yīng)調(diào)整犹耻。
汽車用高強(qiáng)度板料的種類和特點(diǎn)
汽車用鋼板按其用途應(yīng)用了各種強(qiáng)化機(jī)理。傳統(tǒng)的汽車用鋼板主要是采用向低碳鋼中添加合金元素形成固溶強(qiáng)化型鋼以及晶粒細(xì)化的析出強(qiáng)化型鋼2種方式來實(shí)現(xiàn)低碳鋼的高強(qiáng)度化广柴。而現(xiàn)代汽車高強(qiáng)度鋼板則是采用鋼在冶煉及熱處理過程中使其金相組織得到強(qiáng)化的機(jī)理春探,而獲得組織強(qiáng)化、復(fù)合組織強(qiáng)化然瞳、相變強(qiáng)化名密、熱處理強(qiáng)化、冷作硬化強(qiáng)化和時(shí)效強(qiáng)化等現(xiàn)代高強(qiáng)度鋼拍埠。近幾年失驶,這些高強(qiáng)度鋼軋制的鋼板在汽車制造中獲得了廣泛使用。
≡婀骸(1)烘烤硬化鋼(BH鋼)嬉探。
BH鋼的金相顯微組織以鐵素體為基體,并主要以固溶的形式進(jìn)行強(qiáng)化棉圈。BH鋼的特點(diǎn)是所添加的化學(xué)元素磷在鋼的冶煉過程中能與碳涩堤、氮形成固溶強(qiáng)化,實(shí)現(xiàn)了固溶體強(qiáng)化分瘾。在車身制造過程中胎围,當(dāng)進(jìn)行沖壓成型加工時(shí),基體(鐵素體)內(nèi)“位錯(cuò)”密度增加德召,碳白魂、氮原子向“位錯(cuò)”擴(kuò)散的距離縮短。當(dāng)用BH鋼制造的車身進(jìn)行涂裝時(shí),車身在各烘干爐中被加熱/烘烤福荸,此時(shí)便賦予了固溶體中碳蕴坪、氮原子擴(kuò)散的熱激活能量,使碳疤草、氮原子在“位錯(cuò)”處析出础甜,從而增強(qiáng)了制品的屈服強(qiáng)度,故將其稱為烘烤硬化鋼孩板。BH鋼常用于車門怨拍、行李箱外板等零件的加工。
≈式獭(2)雙相鋼(DP鋼)豪荧。
DP鋼具有很軟的鐵素體和堅(jiān)硬的馬氏體2種相。由于金相組織中含有大量的鐵素體(即金相組織的基體為鐵素體)瓦陡,它的伸長(zhǎng)率相當(dāng)高筑陡,塑性相當(dāng)好,接近于添加磷等元素形成含有固溶體的傳統(tǒng)高強(qiáng)度鋼板厘赤。此外辱矮,鋼中硬質(zhì)相馬氏體和軟質(zhì)相鐵素體之間的應(yīng)變不協(xié)調(diào),但進(jìn)行壓力加工時(shí)會(huì)引起相當(dāng)高的加工硬化妻铲,從而引起DP鋼相當(dāng)高的加工硬化愿瘫,致使它具有相當(dāng)高的抗拉強(qiáng)度,限制了拉伸時(shí)出現(xiàn)“縮頸”吞杭,具有良好的延展性和成形性盏浇。因此,它被用于對(duì)加工性有嚴(yán)格要求的薄板沖壓件芽狗,如車門加強(qiáng)板绢掰、保險(xiǎn)杠等零件。
⊥妗(3)相變誘導(dǎo)塑性鋼(TRIP鋼)滴劲。
TRIP鋼的金相組織中含有大量的鐵素體和相變引起的貝氏體以及殘余奧氏體和馬氏體,貝氏體組織可由中溫等溫得到顾复,也可以在連續(xù)冷卻中得到班挖。在TRIP鋼的貝氏體或貝氏體-鐵素體構(gòu)成的基體(母體)金相中,分散地存在著馬氏體以及殘留的百分之幾到30%左右的的奧氏體芯砸。這些殘留的奧氏體在加工時(shí)萧芙,會(huì)再轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,于是引起部分材料的強(qiáng)度提高假丧,這就使得材料總體獲得良好的加工性末购,并且抗沖擊性大大增加勤消。
當(dāng)前,世界各大鋼鐵公司生產(chǎn)的DP鋼或TRIP鋼的抗拉強(qiáng)度均已達(dá)到590~980MPa壕俱,并已進(jìn)入實(shí)用化階段。新開發(fā)乘用車的前端車架縱梁替塑、轉(zhuǎn)向拉桿下臂以及各車身立柱均采用DP鋼或TRIP鋼障浅。
(4)多相復(fù)合鋼(CP鋼)看卦。
CP鋼既采用了按晶粒細(xì)化機(jī)理提高延展性的措施支你,又采用了通過金相顯微組織硬化機(jī)理提高強(qiáng)度的措施,雙管齊下惩凉,提高了機(jī)械性能旷动。必須強(qiáng)調(diào)的是:與雙相鋼DP相比,在相同抗拉強(qiáng)度800MPa的情況下恒襟,CP鋼的屈服強(qiáng)度明顯提高赂裸,并且較大。CP鋼還具有相當(dāng)高的抗沖擊吸能特性和很高的殘留變形能力弯疾。因此贾虽,CP鋼既具有相當(dāng)高的抗拉強(qiáng)度、高加工硬化系數(shù)吼鱼,又有非常均勻的延伸性能蓬豁。以CP鋼加工的制件為例,成形后再經(jīng)涂裝時(shí)的烘烤菇肃、硬化地粪,其抗拉強(qiáng)度可超過800 MPa。
(5)鐵素體-貝氏體鋼(FB鋼)琐谤。
鐵素體-貝氏體鋼亦稱拉伸翻邊鋼或高擴(kuò)孔鋼蟆技,這是因?yàn)樗哂懈纳仆咕壏吇蜷L(zhǎng)孔的拉伸能力。FB鋼可用來制造熱軋產(chǎn)品笑跛,其主要優(yōu)點(diǎn)是改善了由擴(kuò)孔翻邊試驗(yàn)所測(cè)定的修平凸緣或翻邊所形成的邊緣性能付魔。在這些方面,它優(yōu)于高強(qiáng)度合金鋼和雙相鋼飞蹂。與HSLA鋼相比几苍,F(xiàn)B鋼在同等屈服強(qiáng)度的情況下,也具有較高的加工硬化系數(shù)n陈哑,并且增加了總的邊緣延伸量妻坝。此外由于FB鋼具有良好的焊接性能,它總是被用來生產(chǎn)沖壓大轿南、中型車身覆蓋件的激光對(duì)焊板坯(TWB)折扮。FB鋼的重要特點(diǎn)是:既具有良好的抗碰撞性能,又具有優(yōu)秀的抗疲勞性能。
高強(qiáng)度鋼板在汽車上的應(yīng)用及存在的問題
1 高強(qiáng)度鋼在汽車外面板上的應(yīng)用
車頂竭豺、車門编苛、行李箱等部件要求具有變形剛度和抗凹陷性,主要使用抗拉強(qiáng)度為340~390MPa的BH鋼板裤魔。BH鋼板的屈服強(qiáng)度在烘烤涂漆時(shí)升高娜摇,可在不損失成形性的前提下,提高抗凹陷性赖巴,減薄鋼板⊙匦牛現(xiàn)在,有的車型已使用440MPa級(jí)BH型高強(qiáng)度鋼板
2 高強(qiáng)度鋼板在車體框架上的應(yīng)用
隨著正面撞擊猩刁、側(cè)面撞擊的撞擊安全性標(biāo)準(zhǔn)的提高组漏,結(jié)構(gòu)件、加強(qiáng)件等主要使用590MPa級(jí)高強(qiáng)度鋼板新蟆。也有一些使用780MPa級(jí)觅赊、980MPa級(jí)高強(qiáng)度鋼板。甚至有將390MPa栅葡、440MPa級(jí)高強(qiáng)度鋼板沖壓成形后茉兰,對(duì)強(qiáng)化部分進(jìn)行高頻加熱和淬火,以使部件局部抗拉強(qiáng)度達(dá)到1200MPa并在沖壓加熱鋼板的同時(shí)進(jìn)行冷卻欣簇,以使部件整體抗拉強(qiáng)度達(dá)到1470MPa的方法规脸。此外,還有拼焊方法熊咽,即采用激光將不同厚度莫鸭、不同材質(zhì)鋼板拼合起來,使材料配置適用于所要求材質(zhì)和使用部位横殴。由于拼焊能使部件拼合被因,減少部件數(shù)量,去除點(diǎn)焊凸緣衫仑,這對(duì)汽車輕量化有著很大的作用梨与。盡管拼焊材料在使用初期以提高材料利用率為目的,僅用于小型部件上满戒,但最近已將拼焊材料擴(kuò)大應(yīng)用于車身側(cè)板和車箱底板等大型部件枚从。拼焊板主要采用400~590MPa級(jí)高強(qiáng)度鋼板,也有使用780 MPa級(jí)和980MPa級(jí)高強(qiáng)度鋼板的情況蕴黎。
3 高強(qiáng)度鋼板在汽車底盤上的應(yīng)用
懸掛梁用材已從傳統(tǒng)的440MPa級(jí)熱軋板發(fā)展到780MPa榛狮,最大減重達(dá)30%。近年來阱剂,高強(qiáng)度鋼板在底盤上的使用比例正在急劇增加嫡靠。今后志凿,高強(qiáng)度鋼板的使用比例及更高強(qiáng)度鋼板的應(yīng)用有望進(jìn)一步提高。
4 高強(qiáng)度鋼板的成形存在的主要問題
鋼板高強(qiáng)度化易引起塑性下降杂飘,成形性變差疏形,而屈服強(qiáng)度的提高則引起面畸變和回彈效應(yīng),增加形狀不穩(wěn)定性核狰。典型的成形缺陷有開裂功哮、形狀不良、尺寸精度不良和卡模具等潦擅。
(1)開裂兼犯。
提高高強(qiáng)度鋼板強(qiáng)度忍捡,易引起塑性下降,也會(huì)使脹形斷裂極限和拉伸翻邊斷裂極限下降切黔。隨著鋼板的高強(qiáng)度化砸脊,易產(chǎn)生裂紋。另外纬霞,由于其需要大的成型力凌埂,連續(xù)加工時(shí),若模具溫度升高诗芜,則發(fā)生卡模具現(xiàn)象瞳抓,其結(jié)果將誘發(fā)裂紋的產(chǎn)生。
》帧(2)形狀不良孩哑。
屈服點(diǎn)升高時(shí),易發(fā)生起皺現(xiàn)象翠桦。起皺不僅會(huì)造成卡模和裂紋横蜒,也難以在成形后期消除,其結(jié)果往往導(dǎo)致形狀不良争萎。由于不能在成形后期消除起皺候铸,沖壓件不能在下死點(diǎn)成形。而且谍售,成型后的彈性回復(fù)引起的形狀不良以及起皺引起的面應(yīng)變也是很大的問題眨额。
(3)尺寸精度不良透鹊。
材料強(qiáng)度升高時(shí)蚪教,殘余應(yīng)力增大,易產(chǎn)生成形后彈性回復(fù)引起的形狀不良和尺寸精度不良(回彈)等召期。這是高強(qiáng)度鋼板成形中最為嚴(yán)重的問題畅镐≌〖保回彈是板厚方向應(yīng)力差引起的以沖壓件角度不合格和面翹曲為代表的尺寸精度不良現(xiàn)象。隨著材料強(qiáng)度的提高践桂,角度不合格和面翹曲變得嚴(yán)重起來径露。
(4)卡模具级汹。
高強(qiáng)度鋼板成型時(shí)需要大的成形力摹菠,以使坯料與模具的接觸壓力增大。這樣骗爆,易發(fā)生卡模具現(xiàn)象次氨。若這一現(xiàn)象更為嚴(yán)重,則應(yīng)修正模具摘投。這不但需要有更為合適的材質(zhì)對(duì)模具進(jìn)行表面處理和淬火處理煮寡,也會(huì)縮短模具的維修期,增加模具維修費(fèi)用犀呼。
高強(qiáng)度板零件產(chǎn)品的沖壓工藝特點(diǎn)分析
模具制造主要分工藝設(shè)計(jì)幸撕、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工外臂、鉗裝和調(diào)試等5個(gè)步驟坐儿。應(yīng)該說工藝方案設(shè)計(jì)是影響零件最終品質(zhì)的最關(guān)鍵的因素,工藝方案直接決定著產(chǎn)品的外觀和使用功能宋光,而且也會(huì)影響到模具生產(chǎn)成本貌矿。另外,模具結(jié)構(gòu)的合理性跃须,將直接影響模具的加工性和操作維修便利性站叼。對(duì)于梁類高強(qiáng)度板來說,材料的選用和熱處理至關(guān)重要诉抱。零件回彈和拉延模本體磨損拉毛是較難解決的問題普毙。要想解決以上2個(gè)問題必須全流程控制,結(jié)合以上分析確定了整個(gè)項(xiàng)目關(guān)鍵控制點(diǎn)如下:
·控制產(chǎn)品輸入(審查產(chǎn)品沖壓工藝性)聂闺;
·最佳的沖壓工藝方案設(shè)計(jì)(不同強(qiáng)度板料采用不同方案)捍骇;
· 合理的模具結(jié)構(gòu)(加工性、回彈調(diào)整便利性)咨捕;
· 鑲塊材料的磨損闰收、拉毛(選擇合適的材料、熱處理方式)础川。
1 高強(qiáng)度板產(chǎn)品成型性預(yù)判
· 消除突變凸臺(tái)淀税;
· 避免局部脹形;
· 避免截面線長(zhǎng)急速變化韵绿;
· 防回彈措施狂篇;
· 圓角:零件圓角必須足夠大毙琴,原則上不要小于8,否則拉延易破裂岗屏,而且整形后零件法蘭上翹辆琅。
2 高強(qiáng)度鋼板的缺陷控制技術(shù)
鋼板高強(qiáng)度化易產(chǎn)生開裂、形狀不良这刷、尺寸精度不良等沖壓缺陷婉烟。
(1)防止開裂、形狀不良(起皺)的技術(shù)暇屋。
鋼板的高強(qiáng)度化易引起成型性下降似袁。因而,對(duì)原有復(fù)雜形狀的部件進(jìn)行沖壓成形變得非常困難咐刨。然而叔营,采用能使部件形狀平直化等的方法則是一種有效的方法。隨著電子計(jì)算機(jī)處理速度和軟件功能的提高所宰,模擬成型技術(shù)有了飛速發(fā)展,可以高精度預(yù)測(cè)開裂畜挥、起皺等形狀不良缺陷∽兄啵現(xiàn)在,模擬成形技術(shù)已被應(yīng)用于開裂蟹但、起皺預(yù)測(cè)及苍、適用壓邊力設(shè)定、坯料合理余量設(shè)定和剛性筋沖頭形狀最佳化等蓉厕。
」词琛(2)防止尺寸精度不良(回彈)的技術(shù)。
隨著汽車結(jié)構(gòu)件用材高強(qiáng)度化的快速推進(jìn)杉漓,近年來蛉渡,在沖壓成形方面開發(fā)能防止回彈技術(shù)的呼聲日益強(qiáng)烈。為此沐喘,在模具結(jié)構(gòu)方面采取了以下措施:①利用凹模肩部附近的反向彎曲旧毯,減小沖彎加工中常出現(xiàn)的面翹曲;②在模具上設(shè)置壓筋抢却,將下死點(diǎn)附近的凸起部分壓入鋼板战钾,使板厚方向產(chǎn)生的殘余應(yīng)力得以緩解,以防止面翹曲的發(fā)生在贸。此外辖嫁,還有彎曲沖壓成型法,即在一次成形中完成全部成形過程的大部分绑莺,然后進(jìn)行壓筋加工二次成型暖眼,施加高壓邊力惕耕,以抑制坯料從壓邊處流入。
另一方面罢荡,在模具設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)測(cè)坯料反彈量赡突。預(yù)測(cè)模具形狀的方法已作為防止回彈的措施而被廣泛應(yīng)用。模擬成型法是預(yù)測(cè)方法之一区赵,其作用正越來越明顯惭缰,可以對(duì)裂紋和形狀不良進(jìn)行高精度預(yù)測(cè),該方法現(xiàn)已應(yīng)用到實(shí)際工程中笼才。
(3)防止卡模具(影響生產(chǎn)率)的措施漱受。
新的薄膜處理方法——金剛石狀碳(DLC)薄膜處理方法可解決影響生產(chǎn)率的卡模具現(xiàn)象。此外骡送,還有能使模具壽命比現(xiàn)行TiC和TiN處理提高1倍的DLC-Si薄膜處理方法昂羡。從控制模具成本角度考慮,還提出通過模擬成型摔踱,事先對(duì)需要進(jìn)行表面處理部位進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法虐先。隨著成形力的增加,沖壓設(shè)備能力不足也是值得擔(dān)心的問題士怒。簡(jiǎn)化沖壓件形狀以及采用拼焊材料是解決該問題的有效方法徘涤。這對(duì)增加成型工序道次及重新審查沖壓部件的劃分情況和工序劃分情況也是有效的,但這涉及到成本的增加眷赂,需加以認(rèn)真研究想受。
高強(qiáng)度板零件模具結(jié)構(gòu)要點(diǎn)
為了便于模具的加工和防止模具再工作過程中由于意外壓雙料損壞凹模鑄件,采用了一種全新結(jié)構(gòu)屑墓,將凹模固定座分成左右2塊谱累,中間用M24的雙頭螺栓進(jìn)行連接,兩側(cè)用鎖板連接奏炸,底面臥在底板窩座中谒电。在加工時(shí)左右分開便于加工中間凹槽部位,遇到工作意外時(shí)損壞螺栓和鎖板贩溉,保證鑄件的安全恨递。
對(duì)于高強(qiáng)度板梁類零件的特殊性,雖然前期零件已經(jīng)過多輪模擬對(duì)回彈進(jìn)行了修正補(bǔ)償膨桂。但是模具實(shí)物修正也是無法避免的溺瘩。由于模具鑲塊均為Cr12MoV,型面部焊困難,而且補(bǔ)焊后局部材料硬度的偏差昌腰,容易在制件表面造成拉毛缺陷开伏。其次,熱處理后的Cr12MoV鑲塊加工困難遭商,而且材料成本高固灵,因此捅伤,為了避免鑲塊報(bào)廢損失,決定先采用HT300做凸凹模鑲塊巫玻,待零件調(diào)試合格后重新更換Cr12MoV鑲塊丛忆,一次加工到位。
鑲塊熱處理變形及開裂是模具處理過程的主要缺陷之一仍秤。模具鑲塊在淬火后的變形熄诡,不論采取什么方法都是無法避免的。Cr12MoV鑲塊在熱處理過程中由于各部分加熱和冷卻速度不一致而引起溫度差诗力,加之組織轉(zhuǎn)變的不等時(shí)性等原因凰浮,使得鑲塊截面各部分體積脹縮不均勻,組織轉(zhuǎn)變的不均勻苇本,從而引起“組織應(yīng)力”和鑲塊內(nèi)外溫差所引起的熱應(yīng)力渡铲,當(dāng)其內(nèi)應(yīng)力超過鑲塊的屈服極限時(shí),就會(huì)引起鑲塊的變形或產(chǎn)生裂紋而報(bào)廢。
CAE技術(shù)的應(yīng)用
計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)(CAE)已成為國(guó)內(nèi)外汽車工業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品号嵌、組織規(guī)模生產(chǎn)楞澳、增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力的重要手段。隨著有限元技術(shù)的不斷發(fā)展和理論的日益成熟捣雪,借助于有限元模擬軟件螺城,不但對(duì)上游產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念和材料的選取有一定的指導(dǎo)作用,而且對(duì)模具生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品的工藝性制定和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試都有很大的幫助红骏。通過對(duì)上游產(chǎn)品設(shè)計(jì)的指導(dǎo),使產(chǎn)品設(shè)計(jì)和模具同步開發(fā)成為可能凉陌,大大縮短了汽車生產(chǎn)周期星茶,增強(qiáng)了汽車生產(chǎn)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。通過對(duì)模具工藝制定的進(jìn)行指導(dǎo)埠浩,使設(shè)計(jì)人員正確把握零件的工藝性能飒胜,弱化調(diào)試人員的現(xiàn)場(chǎng)作用,減少調(diào)試人員的工作量屠伴。
高強(qiáng)度材料由于強(qiáng)度較高射严,成型困難,容易產(chǎn)生開裂管挟、起皺轿曙、回彈等缺陷。借助于CAE模擬技術(shù)僻孝,成功預(yù)測(cè)零件在成型或者后序出現(xiàn)的缺陷导帝,在零件生產(chǎn)時(shí)通過修改工藝,消除缺陷的出現(xiàn)穿铆。
右/左前縱梁零件采用料厚為1.80mm的P260材料您单,該材料的抗拉強(qiáng)度為429MPa斋荞,屬于中低強(qiáng)度類鋼板,零件成型困難虐秦,易產(chǎn)生回彈和扭曲平酿,在后工序翻邊時(shí),圓角處易開裂悦陋,借助于AUTOFORM軟件蜈彼,進(jìn)行全工序CAE模擬,結(jié)果如下:
由于產(chǎn)品材料較硬叨恨,延伸率較低菱拙,零件在圓角處由于缺料而產(chǎn)生開裂。一方面通過拉延工序增加凸包的方式去弹,解決開裂缺陷团尿;另一方面在翻邊工序時(shí),采用先后翻邊的方式解決開裂問題毛溅。
通過回彈補(bǔ)償和增加工藝凸臺(tái)等手段袭澎,減少調(diào)試工作量,避免零件重大工藝的修改关灰,同時(shí)鞭眠,也為我們提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。借助于計(jì)算機(jī)輔助分析軟件犬岔,在縮短產(chǎn)品開發(fā)周期抑希,提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低產(chǎn)品成本等方面起到了決定性的作用。
結(jié)論
通過對(duì)汽車用高強(qiáng)度鋼板的應(yīng)用把赢,更多接觸和了解了當(dāng)前國(guó)際先進(jìn)汽車設(shè)計(jì)方案和模具工裝的發(fā)展趨勢(shì)勤适,積累了高強(qiáng)度板零件模具設(shè)計(jì)制造經(jīng)驗(yàn),取得了以下成果:
《凼(1)工藝方面括享。
高強(qiáng)度鋼板類零件在成型過程中,容易出現(xiàn)的缺陷是開裂珍促、起皺和回彈铃辖。
· 盡量保持均勻的拉伸深度。
· 考慮高強(qiáng)度鋼板的低材料延伸率猪叙,某些材料/產(chǎn)品(如車門內(nèi)板防撞梁)需要考慮壓型成型娇斩。不過,這樣可能會(huì)有回彈增大穴翩、制件扭曲增大的風(fēng)險(xiǎn)成洗。
· 高強(qiáng)度鋼板制件應(yīng)該盡量一次成型,由于一次成型后材料的應(yīng)力強(qiáng)化,二拉或整形容易導(dǎo)致破裂瓶殃,且更容易回彈或扭曲充包,難以得到理想的形狀。
·為了成型充分遥椿、避免壓邊圈起皺基矮,高強(qiáng)鋼板拉伸需要用更大的壓邊力。
· 對(duì)于地板橫梁舶卧、前倉(cāng)縱梁熬慎、中柱加強(qiáng)板、頂蓋加強(qiáng)梁等制件乔胆,盡量考慮落料后成型的工藝鳖建。
(2) 模具方面济季。
·高強(qiáng)度鋼板料厚往往較厚淌窄,成型力和壓邊力很大。模具計(jì)時(shí)需要布置足夠的氮?dú)飧谆驓忭敆U韭购,并預(yù)先驗(yàn)證機(jī)床的成型力是否足夠权炫。
·對(duì)應(yīng)板料強(qiáng)度,模具材料強(qiáng)度應(yīng)該足夠高膜狈,凹模大采用Cr12MoV鑲塊結(jié)構(gòu)岁且。高強(qiáng)鋼板外板拉延模一般表面要求特殊處理(如鍍珞和滲氮處理)。
· 模具設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮到回彈的處理措施缺沿,包括可能的鑲塊墊片重新加工乃楣、更換鑲塊,甚至于減小閉合高重新加工的情況童叠。
∩┥ (3)回彈控制方面。
由于在本構(gòu)方程拯钻、材料性能等方面的原因,工程上準(zhǔn)確模擬高強(qiáng)鋼板的回彈特別是卷曲是非常困難的撰豺,對(duì)于高強(qiáng)鋼板回彈的防治必須從好的產(chǎn)品設(shè)計(jì)開始粪般,工藝上預(yù)先考慮可能的回彈及其防治手段。例如產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)污桦,在翻邊面加筋或者臺(tái)階亩歹;工藝上采用補(bǔ)償回彈角或者斜楔整形方式等。
》渤鳌(4) 起皺控制方面小作。
高強(qiáng)度鋼板由于成型性能較差,無法通過傳統(tǒng)工藝解決開裂和起皺的矛盾問題,只能通過好的產(chǎn)品設(shè)計(jì)來減少兩方面矛盾的風(fēng)險(xiǎn)顾稀,例如在產(chǎn)品易起皺的部位增加吸料筋包达罗。另外,高強(qiáng)度鋼板料厚往往比較厚陋沫,材料在厚向應(yīng)變相對(duì)于薄板材料來說影響更大放干,舉升力有時(shí)甚至大于阻力,因此岁之,無法通過增加拉延筋的方式來消除起皺闹彩。
(張學(xué)文)
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