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汽车模具制作过程中对起皱和开裂现象进行调试的方法分享
发布日期:2022-11-02 16:03:21
汽车模具图

起皱:拉伸件的凸面和侧壁起皱主要是由拉伸过程中板料受到径向压力压缩引起的。解决方法是通过增加板件内的拉力来消除皱纹。常见的方法如下:
1.板材周围均匀起皱,是由于压边力不足造成的,可以通过逐渐增加压边力来消除。比如拉伸深度较深的梁有截面变化时,或者锥形球体在拉伸初期有较大的悬挂时,侧壁容易起皱。除了增加压边力,还需要增加拉伸强度来增加径向拉力。

2.调整凹模的R角半径,R角过大还会增加板料的悬挂位置,使板料流动过快,削弱对起皱的控制。可以适当减小R角来消除它。凸模的R角对流动材料也有同样的作用,但凸模是成型关键模具的基准,包括除了产品线的工艺补充不能加工的R角。

3.有两种方法可以调节压料面和压料边的间隙:
1)采用内紧外松的原则:在凹模口的直线弯曲变形区和伸长变形区,压制面应略内紧外松,即内侧间隙应略小于材料厚度T,外侧间隙应略大于材料厚度T..因为在这两种类型的区域中,在材料变形期间,材料厚度T要么是恒定的,要么是薄的,这导致了压制间隙的变化。在材料变形过程中,材料在不同区域的应力,伸长变形区域在周向直径受到拉应力的影响,材料厚度变薄。随着材料的流动,材料的厚度变薄,压制面之间的间隙相对增大,压制力减小。当板料流过紧区时,压紧力被压紧力削弱,而内紧外松的压紧面可以平衡压紧力。随着材料的流动,压边圈始终保持压料的功能,防止起皱等缺陷。
2)采用里松外紧原则,即内间隙大于材料厚度,外间隙小于材料厚度。在压缩变形区,材料同时处于径向拉伸和切向压缩的应力状态,坯料受到周向压缩。随着物料的流动,物料的厚度有增加的趋势,这种趋势明显增加,会相对减小压制面之间的间隙,增加进料阻力,物料在张力的作用下容易断裂。因此,在调整模压面间隙时,宜采用此处外里松收紧的原则,以消除材料厚度增加对材料变形的不利影响。当压料力不易控制时,可以通过调节拉伸间隙来消除材料厚度变化引起的压紧力变化对材料变形的不利影响。

汽车模具图

开裂:在材料的静拉伸试验中,当载荷超过材料的屈服强度并继续增加时,板材会产生颈缩,进而开裂。汽车覆盖件一般是低碳钢板,屈强比较低,力学性能稳定。因此,开裂也是模具制造中比较容易解决的问题。调试方法如下:
1.减小压边力,使材料流动更容易。
2.调整凸模之间的间隙,先检查下间隙是否均匀,在需要的部位适当加大。
3.在开裂部位周围的平衡块上加适当的垫片,以增加压料面的间隙,减少送料阻力。
4.调整凸模和凹模的R角半径,降低粗糙度以降低开裂的风险。
5.板料尺寸过大或者形状不当,也就是料边的问题。应适当减小料边。
6.适当调整减低拉延筋,降低阻力。

零件开裂的原因很多,调试方法和手段的偏差也可能不同。如果各方面都没有异常,仔细检查开裂情况和位置,确定开裂的拉伸行程位置,根据具体情况推断开裂原因,从而制定出最适合、最有效的开裂解决方案。

总结:板材起皱和开裂是模具制造中最常见的问题。合理的设计和工艺是减少问题的基础,正确、规范、灵活的调试是消除问题的关键。前者很好理解,但后者钳工的不规范制作和模具表面的处理也会引起一些微妙的变化,使一些问题复杂化,变得困难。所以,调试也是一个非常关键的过程。