汽车覆盖件铝板冲压工艺研究
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汽车覆盖件铝板冲压工艺研究

2024-09-01 15:00:47
详细介绍:

  铝板零件重量轻、强度高能够完全满足车身强度和轻量化要求,所以汽车覆盖件采用铝板替代钢板的应用是汽车轻量化的趋势之一;铝板的成形性、回弹、修边铝屑是目前铝板冲压过程中的工艺性难题。介绍了汽车覆盖件常用铝板的冲压工艺要求。

  铝板(合金铝板)密度为2.7kg/dm3,约为钢板密度的1/3;在不降低汽车车身强度的前提下,采用铝板替代钢板,理论上能轻松实现最大40%的减重。汽车覆盖件采用铝板材能够更好的起到节能降耗、绿色环保的效果,因而对铝板材零件的成形性、回弹、冲压铝屑工艺性问题的研究和分析是很有必要的。关注,冲压帮 汽车覆盖件采用铝板的零件目前主要有发动机盖内外板、前后门内外板、背门内外板等零件,

  汽车覆盖件铝板材料一般包含5xxx系和6xxx系;铝板5系指铝镁合金,通常用于内板零件;铝板6系指铝镁硅合金,通常用于外覆盖件。表1为钢板CR5与铝板6系材质参数对比。关注,冲压帮

  (1)拉伸深度尽量浅,考虑修边铝屑和成形性,拉伸侧壁拔模角建议值不小于20°,特殊区域不足以满足时可加大;凸模R要不小于15mm,凹模R不小于R10mm,如图2所示。

  (2)拉伸筋采用圆筋、方筋、拉伸槛,走料部位拉伸筋采用圆筋;走料较多区域(>50),采用双圆筋,避免由于单筋阻力较大,走料产生铝屑,拉伸筋处尺寸如图3所示。

  (3)拉伸筋管理面,第一条筋里侧最小12mm,第一、二条筋之间最小10mm,里侧管理面强压0.15mm,第一、二条筋之间管理面强压0.05,凸模轮廓与压边圈轮廓间隙最小8mm,便于排气,如图4所示。

  (4)外板工艺补充及翻边展开区,形状要平顺,尽量不做过拉伸,如图5所示。

  (5)考虑后工序放件符型,拉伸凸、凹模放大为钢板零件的3倍,建议值0.15%~0.21%。关注,冲压帮

  (6)铝板板料本身带润滑油,拉伸CAE分析摩擦系数建议值0.12~0.14。

  (7)铝板外板CAE分析,主应变要求大于0.02,次应变大于0,最大失效小于等于0.8。

  (1)铝板件为控制铝屑,修边工艺优先采用二次切断,其次前后工序分序修边,不使用废料刀。

  (2)铝板零件成形后回弹较大,修边工序下凸模,建议按照调试稳定后的拉伸零件逆向加工,提高工序件符型率。

  (3)修边角度需控制在±15°以内,如图6所示。(4)修边立切角度最小20°,如图7所示。

  (7)修边切入量2~3mm,修边刃口需0.2mm倒圆钝化处理,凹模刃口3mm以上做2°负角处理,铝板修边上模不允许波浪刃口,如图9所示。

  (8)前后工序分序修接刀处处理,如图10所示。(9)修边刃口区需在量产前进行表面DLC处理,来减轻铝屑产生。

  (1)铝板件,可拉伸成形的区域尽量通过拉伸来实现,避免二次成形,来控制回弹。

  理学的建构使得原有的忠君观念上升到了“理”的高度,相较于先秦儒家的“以道事君,不可则止”、“从道不从君”来说,更显得苛刻。更何况靖康之后,国破家亡的切身之痛,使得忠奸之分、华夷之辩更激烈,在这样的背景下,冯道无可避免地成为批判的标靶。

  (3)外板多料、少料翻边、整形区采用夹料翻边整形,如图11、图12所示。

  (1)回弹CAE分析必须在检具状态下,加产品RPS点或调模点进行CAE回弹分析,并根据分析结果进行整体或局部回弹补偿,补偿后再进行CAE分析,保证分析结果在产品公差范围内。

  (2)回弹补偿采用根据最后工序回弹结果整体补偿拉伸的方式,见图13所示。

  OP20修边工序型面先不加工,等拉伸及回弹调试稳定后再根据拉伸件逆向加工,OP30、OP40根据拉伸的回弹补偿数据来进行型面加工。

  主要针对铝板覆盖件进行冲压工艺分析,找出最适合的成形工艺方法及修边工艺,借助于CAE仿真分析软件在前期产品设计阶段进行回弹分析,致力于提升产品质量,减少模具开发时间,模具开发部门依据铝板特性选择正真适合的冲压成形工艺进行模具开发制造。