冲压件常见缺陷类型及处理方案

　　目前，汽车市场的竞争越来越激烈。消费者在选择产品时不仅仅局限于合适的价格，更关注汽车的质量。冲压是汽车四大工序中的diyi个。冲压件的质量问题不仅影响车身外观，还会降低零件的耐腐蚀性和产品的使用寿命，因此控制冲压件的质量缺陷非常重要。

　　冲压件成形过程中常见的质量问题主要有起皱、开裂、回弹、表面质量(塌陷、滑移、冲击)等缺陷。以上问题占冲压件质量整改的85个点以上。模具的反复校正和维护会导致使用寿命缩短、停机时间急剧增加，以及由于返工甚至报废产品而增加生产成本。因此，探讨冲压件关键缺陷的产生和解决方法，对提高产品的成形质量和生产效率具有重要的实用价值。

　　起皱和堆积

　　缺陷描述:厚度方向与平面方向差异大，厚度方向不稳定。当平面方向应力达到一定程度时，厚度方向不稳定，导致起皱，如图1所示。

　　起皱的原因

　　1.材料堆积起皱，过多的材料进入凹模腔，导致起皱。

　　2.屈曲起皱:1)板料厚度方向的约束力较弱，导致压边屈曲起皱；2)不均匀的拉深件容易产生不均匀的应力，导致失稳起皱。

　　3.零件的R角过大，导致冲头在拉深过程中无法压住材料，材料流动过快，导致起皱。

　　4.压料筋设置不合理，或压料筋过小，不能有效防止物料过快流动。

　　5.产品需要添加的地方没有添加吸皱筋，或者吸皱筋太小，导致零件在拉伸过程中起皱。

　　6.上下模间隙过大，导致模具在拉深过程中压不下材料，导致起皱。

　　皱纹的解决方案

　　(1)产品设计:1)检查原产品模型设计的合理性；2)避免产品的鞍形；3)产品易起皱部位增加吸料筋。

　　⑵冲压工艺:1)合理安排工序；2)检查压面和画补充面的合理性；3)检查拉深毛坯、压力和局部材料流动的合理性；4)带内加固的抗皱；5)提高压制力，调整拉延筋和冲压方向，增加成型工艺和板材厚度，改变产品和工艺造型，吸收多余材料。

　　⑶材料:在满足产品性能的情况下，对于一些容易起皱的零件，采用成型性好的材料。

　　矫正起皱的一般方法是保证模具在拉深过程中能压住材料，保证合理正常的材料流动速度:如果材料在拉深过程中流动过快，可能导致零件起皱；如果材料流动太慢，可能会导致开裂。

　　裂缝

　　缺陷描述:开裂主要是拉深过程中应变超过其ji限而引起的失稳，如图2所示。

　　冲压件开裂是拉深翻边过程中zui常见的质量缺陷，会直接影响产品的强度，降低产品的使用寿命。所以产品出现开裂问题就会报废，无形中降低了生产效率，增加了生产成本。因此，在早期有效预防缺陷并快速处理是迫切和必要的。

　　开裂原因

　　(1)产品抗拉强度不足导致的开裂，如凸凹模圆角附近局部应力过大导致的开裂。

　　⑵材料变形不足导致断裂，凸模顶部附近断裂或胀形变形时法兰伸长材料变形过大流入导致断裂。

　　(3)时效裂纹，即复杂成形区域的成形过程中发生材料硬化，发生硬化变形时发生脆化，导致零件在成形残余应力的作用下断裂。

　　(4)材料成型时，先拉弯再弯回来，导致开裂，多发生在凸筋或凹模口处。

　　[5]条纹状裂纹，是材料中的杂质造成的，一般与金属板的轧制方向平行。

　　裂化溶液

　　(1)材料:使用拉拔性能较好的材料。⑵应变降低:1)选择合理的毛坯尺寸和形状；2)调整拉延筋参数；3)增加辅助工序，如切口等。4)改善润滑条件；5)修改工艺补充面；6)调整压力。

　　弹性

　　回弹:零件冲压成形后，成形力卸载，导致材料局部或整体变形，如图3所示。

　　回弹缺陷、应力和应变

　　回弹的解决方法:因为影响回弹的因素很多，比如材料、压力、模具状态等。，在实际生产中很难解决它们。

　　在弹性阶段，屈服ji限越高，弹性模量越大，加工硬化现象越严重，弯曲变形回弹越大。相反，抗弹性变形能力越强，回弹值越小。目前常用以下方法求解回弹。

　　(1)补偿法，其原理是:根据板料弯曲成形后的回弹量，预先在模具上做一个与工件回弹量相等的斜率来补偿成形后工件的回弹(根据经验和CAE模拟)。

　　⑵拉弯法是在弯曲板料的同时施加张力，改变图2中有开裂缺陷的板料内部的应力状态和分布，使应力分布更加均匀，减少回弹量。

　　⑶使用成型性好的材料。

　　表面质量缺陷

　　冲压件表面质量缺陷主要类型有撞击线、滑移线、塌陷、暗坑、表面扭曲，如图4所示。对于外板件，不允许有外表面缺陷。

　　发生原因

　　冲击线和滑移线主要是冲压过程中金属板与模具接触后，在应力集中处摩擦产生的表面划痕造成的。塌陷、暗坑、表面扭曲主要是外力释放后变形不足、局部材料应变小、存在缺陷造成的。

　　解决方案

　　(1)为了消除冲击线，可以改变成形圆角和模具圆角，增加拉伸深度，改变压制面。

　　⑵通过改变产品形状(左右对称)和增加阻力可以消除滑移线。

　　⑶为消除塌陷和表面变形，应了解零件在变形区产生的应力梯度等级，尽量保证产品塑性变形的均匀性；同时，通过增加阻力和局部成形应变等。

　　标签

　　当产品遇到质量缺陷时，有必要chedi分析问题的zhenzheng原因。分析具体问题，制定可行的整改方案。另外，在计划实施过程中，要做好过程记录，将典型关键问题反馈到前期，做好预防复发工作；SE阶段，根据之前的冲压件开发经验，通过产品建模优化调整，规避问题，缩短交付周期，保证冲压生产的正常开展，提高生产效率。本文阐述了冲压件常见的质量缺陷及其形成机理、预防和对策，为后期解决此类问题提供了思路和方向，能在一定程度上提高冲压件的外观质量，增强产品的市场竞争力。