冲压成型工艺流程.doc

冲压成形工艺流程 林钢 重庆数码模车身模具有限公司 2008年4月26日 培训内容 ? 冲压成形工艺流程 ? 冲压工艺和数模造型 ? 应用实例 版权所有 2 模具开发基本流程 产品 设计 冲压 工艺分析 模具 结构设计 制造 工序、工 法、数模 CAE分析 国外通常独立出来， 国内通常在工艺组里 版权所有 3 冲压工艺基本流程 产品数模 生产纲领 参考工艺 零件工艺 性分析 制定工序 编制冲压 工程书 制作工艺 数模 CAE分析 工艺分析 标准 成形 冲压方向 OP10 成形分析 展开 每道序的 工作 OP20 回弹分析 修边 工艺补充 …… 全序分析 翻边 分模线 冲孔 拉延筋 CAM 模具结构 的实现 …… …… 版权所有 4 成形CAE分析基本流程 CAD软件： ?UG ?CATIA CAE软件： ?PAMSTAMP ?AutoForm ?Dynaform + LS-DYNA ?Hypermesh + LS-DYNA CAD软件： ?UG ?CATIA 数模造型 前处理 求解 后处理 整改 （Surfacing） （Pre-process） （Solver） （Post-process） （ECR） ?旋转点、角 ?冲压工艺 ?工艺数模 ?工艺补充 ?凸、凹模 ?压料面 ?拉延筋 ?有限元网 格划分 ?冲压过程 参数设置 ?材料参数 ?显式算法 ?隐式算法 ?一步算法 ?单元自适应 自动划分 ?接触算法 ?FLC图 ?应力、应变 云图 ?变薄量云图 成形过程 ?产品设变 ?工艺变更 ?造型变更 版权所有 5 冲压工艺和数模造型 ? 冲压工艺－利用冲压过程的机理，通过合理的工 序组合，冲压出合格的产品 ? 数模造型－根据工艺要求，产生工艺补充面和压 料面，实现工艺所要求的可用于制造的数模 ? 步骤： –详细了解产品的形状和功能 –决定最少的工序以及每道工序所做的工作 –小组研讨会决定工艺方案 –完成每道工序的数模造型 –数模交给分析组进行分析 –制作冲压工程书备案 –制作DL图供会签用 版权所有 6 冲压工艺案例 版权所有 7 冲压工艺案例 （1） （2） （3） （4） 版权所有 8 数模造型案例 版权所有 9 成形过程常见问题 林钢 重庆数码模车身模具有限公司 2008年4月26日 培训内容 ? 冲压成形常见问题及原因 ? 解决方法 版权所有 2 板金成形过程中常见缺陷 ? 开裂 ? 起皱 ? 表面质量问题 ? 回弹 版权所有 3 开裂 版权所有 4 开裂原因 ? 开裂主要是由于材料在拉伸过程中，应变超过其 极限，而形成失稳。 版权所有 5 开裂解决方法 ? 减小应变 –选择合理的坯料尺寸和形状 –调整拉延筋 –增加辅助工艺（切口等） –改善润滑条件 –修改工艺补充面 –修改压边面 –调整压边力 ? 选择拉延性能好的材料 ? 增加辅助工序 版权所有 6 起皱 版权所有 7 起皱原因 ? 主要原因：压缩失稳。由于板料的厚度方向的尺 寸与板料平面上的其他两个方向尺寸相比很小， 因此，厚度方向不稳定，当沿板料平面应力达到 一定程度，会在厚度方向失稳，从而产生起皱。 ? 引起起皱的应力情况：压缩力，剪切力，不均匀 拉深力和板平面内弯曲力 版权所有 8 起皱解决方法 ? 产品设计方面： –减少拉深深度 –避免产品形状的急剧变化 –增加吸皱形状 –… ? 冲压工艺 –合理安排工序 –优化坯料形状 –优化压料面 –… ? 其他 版权所有 9 表面质量问题 版权所有 10 表面质量问题的原因 ? 分类： –表面松弛 –表面扭曲 –冲击线 –划移线 ? 前两类与起皱原因类似，程度较起皱轻。 ? 后两类主要由于在冲压过程中，板料与模具接触 后，在应力集中处摩擦造成的表面划痕 ? 在覆盖件上不允许出现任何表面质量问题。 版权所有 11 表面质量问题的解决方法 ? 前两类问题的解决方法与起皱解决方法类似 ? 最重要的是均匀的各向拉延 ? 后两类问题主要通过调整坯料的流动使缺陷不在 A 级面上出现 版权所有 12 回弹 版权所有 13 回弹的原因 ? 冲压成形（修边）后，冲压件材料由于弹性卸载， 导致局部或整体发生变形。 版权所有 14 回弹的解决方法 ? 由于回弹是个复杂的三维问题，目前，模具行界 对回弹的矫正的成功率最好的在80％左右。 ? 基本上，两个方法： –减少回弹－在成形的过程中，通过调整成形条件，使 材料尽量多的处于塑性状态 –形状补偿－通过分析，得到回弹量，再修改数模形状， 使回弹后的形状在目标的形状附件 版权所有 15 数值模拟技术在工艺和成形的应用 ? 快速模拟 –为工艺部门提供合理的工艺方案 ? 成形模的模拟分析 –发现所有与成形有关的问题 –与工艺、结构设计部门协调，提供解决方案 ? 全序工艺的模拟分析 –