汽车外覆盖件冲压表面缺陷的产生原因及预防措施

汽车外覆盖件在冲压生产过程中经常出现的表面缺陷有：表面星目、局部变薄、拉裂、表面凹坑和局部起皱等。介绍了汽车外覆盖件在冲压生产过程中因压力参数调整不当、原材料及模具异常等造成表面缺陷的原因,论述了通过调整具体的压力参数及改变生产条件等预防汽车外覆盖件产生冲压表面缺陷的措施。     

汽车覆盖件回弹试验及基于广义成形技术的回弹缺陷CAE分析方法

针对汽车外覆盖件冲压回弹缺陷,设计并制造4种不同的试验模具,在试验模具中包含了在汽车外覆盖件容易产生回弹的典型的反拉延特征。通过冲压试验,观察到表面回弹缺陷的产生,并搜集产生表面回弹缺陷处的最大和最小应力应变曲线图,及在回弹区域的位移偏移量云图。同时,以自主开发的商品化冲压成形CAE软件KMAS/UFT模块为平台,针对冲压过程中回弹缺陷进行精确预示,模拟计算结果与冲压试验结果基本一致。依据广义成形理论,提出针对回弹控制方案实施建议,对进一步修正冲压模具奠定基础。     

减少汽车外覆盖件在修边冲孔工序中的切粉

汽车外覆盖件在修边冲孔工序的生产中会产生大量切粉,切粉是造成汽车外覆盖件在冲压生产中产生星目不良等表面缺陷的主要原因。通过对如何减少切粉这一课题的研究并借鉴国内外同行在这方面的先进经验,对汽车外覆盖件修边冲孔工序的模具结构进行了改善和标准化,其方法是在汽车外覆盖件的修边冲孔模具中采取不让切粉产生、不让切粉进入模具内和不压切粉的改善方案来减少切粉。该方法效果良好,提高了汽车外覆盖件在冲压加工中的外观质量。     

大型覆盖件冲压表面缺陷的产生原因及预防措施

针对汽车大型覆盖件在冲压生产过程中出现的各种表面缺陷问题,分析了大型覆盖件在冲压生产过程中表面缺陷的产生原因,论述了大型覆盖件在冲压生产中预防表面缺陷的措施。     

翼子板表面质量缺陷影响因素及控制方法研究

通过对翼子板造型特征、冲压工艺、模具结构及加工调试研合等方面进行剖析，依据CAE钣金成形分析软件，从成形过程中坯料的流动及应力分布等方面研究了翼子板月亮弯部位缺陷成形机理，并针对性提出了优化制件造型、提升冲压工艺、改善模具结构及现场调试研合等控制方法。经生产验证，翼子板月亮弯位置表面缺陷得到优化，翼子板表面质量达到汽车外覆盖件质量要求，为汽车覆盖件实际生产中产生的表面畸变缺陷的改善提供参考。     

侧围凹坑缺陷的处理方案

由于冲压件凹坑问题是汽车外覆盖件生产过程中经常出现的一种表面缺陷。与标杆车对比,冲压工艺过程分析以及模具应力、应变、翻边回弹量等方面对侧围凹坑产生的机理进行阐述;最后通过局部增加压芯压力,减小整形侧压芯压力,更改侧翻交刀位置的措施,侧围外部凹坑问题得到解决,为后期汽车覆盖件冲压生产过程中凹坑缺陷的解决提供理论参考。     

浅谈汽车覆盖件的表面滑移线

滑移线是汽车覆盖件冲压生产中经常出现的一种表面缺陷，它严重影响了覆盖件的表面质量和车身的外观。对滑移线的产生机理、分类及其解决方法进行了全面的研究，为汽车覆盖件冲压生产时出现滑移线和维修提供了参考。     

翼子板A柱棱线不顺改善方案

棱线不顺问题是汽车外覆盖件生产过程中经常出现的一种表面缺陷,它是外观精细化提升的重要组成部分。从前期冲压工艺设计对翼子板棱线不顺问题产生的机理进行详细阐述;最后通过延长翻边交刀点,调整翻边角度等措施,对此问题进行解决;为后期汽车覆盖件冲压生产过程中棱线不顺缺陷的解决提供理论参考。     

汽车侧围外板表面缺陷分析及冲压工艺优化

汽车外覆盖件的表面质量直接影响整车的外观,是冲压成形领域关注的重点之一。针对SVW斯柯达品牌某车型侧围外板在冲压成形过程中出现的开裂、起皱、圆弧轮廓不平顺等一系列表面缺陷,从工艺设计和模具结构的角度分析了缺陷产生的原因。结合CAE模拟和现场调试,在满足试模压机和生产线压机不同工况的条件下,通过优化产品表面藏料工艺凸包,同时平衡压料力和整形力,解决了最困难的表面问题,达到了生产稳定性和产品质量的要求,并在此基础上,对工艺优化产生的经济效益进行了统计。对汽车行业侧围外板产品的零件设计、侧围冲压模具工艺和结构设计、侧围冲压模具调试均具有参考意义。     

模具硬度对高强度钢板拉毛缺陷的影响规律研究

高强度钢板的使用减轻了车身重量,但也引起了大面积的车身覆盖件拉毛缺陷。为提高汽车覆盖件的表面质量,文章在冲压现场调研及模拟实验的基础上,重点讨论拉深模具表面硬度对车身覆盖件表面拉毛缺陷的影响。研究表明,在覆盖件冲压中,板料拉毛缺陷主要起源于凹模圆角及拉深筋附近处,出现在冲压件的外壁;随着冲压次数的增加,零件拉毛越来越严重,拉毛增长速度越来越快。凹模圆角是磨损最严重的区域,模具法兰的表面粗糙度在冲压成形中变化不大;模具表面硬度越高,零件表面越不易产生拉毛缺陷。     

汽车外覆盖件的回弹仿真及工程控制方法

目前商业冲压CAE分析软件对冲压开裂和起皱的预测精度达到90%以上,但是对回弹的预测精度仍然较低。在分析仿真软件不同设置条件对回弹精度的影响基础上,建立了适合覆盖件冲压回弹与面畸变CAE分析的设置规范。针对外覆盖件的回弹控制问题,提出了一种基于工程知识库与CAE分析相结合的回弹与面畸变控制方法。这种方法根据回弹仿真结果和经验数据库对外覆盖件冲压模面数据进行回弹补偿,补偿数据在满足仿真验证的基础上,面质量必须在Radius、Reflection和Section Analysis三个方面同原始数据一致。实践表明,此控制方法可以很好地预测和解决外覆盖件的回弹和面畸变问题。     

某铝合金汽车发动机罩外板冲压成形工艺

针对铝合金材料弹性模量小、在室温条件下的冲压成形性能较差的问题,以铝合金汽车发动机罩外板为例,基于Autoform软件平台分析其冲压成形过程,通过优化型面结构改进零件的成形质量,研究了冲压工艺参数对零件减薄率和回弹的影响规律。结果表明:当采用小的压边力时,板料的减薄较小;在一定范围内,随着压边力的增大,零件的回弹有所减小。最终通过对模具进行型面补偿并结合适当的工艺参数调整,有效地减小了零件回弹。基于结果进行了发动机罩外板的冲压试验,通过模具调试使制件达到生产要求。     

汽车覆盖件成形回弹仿真及模面优化研究

回弹是汽车覆盖件冲压成形时产生的主要质量缺陷之一,直接影响到覆盖件产品的尺寸精度和最终形状。以某汽车覆盖件为例,利用板料成形仿真软件Dynaform实现了零件的冲压成形和回弹模拟,重点预测了实际板料冲压成形后可能出现的回弹量,并优化模具型面来控制回弹。通过将仿真结果与实际生产合格零件作对比,验证了优化方案的合理性和仿真模拟的准确性,对汽车覆盖件模具生产制造具有重要的指导意义。     

挖掘机驾驶室某外板件的成形工艺分析及模具设计

根据驾驶室外板零件的结构特点和使用性能,分析了零件的成形工艺性,并制定了零件的冲压成形方案。为获得冲压成形质量良好的外板件,以有限元模拟软件AutoForm为平台,对零件的拉深成形、修边以及翻边工序进行了模拟。以仿真结果为依据,指导实际生产中的模具设计,并详细介绍了拉深成形工序模具设计要求和整体结构。生产实践证明,该零件合格率高,且与数值模拟结果吻合度好,降低了生产成本。     

Fatigue strength of hot-stamped spot welded joints*—study on spot welding tailored blank technology

Hot stamping spot welding tailored blank (TB) technology is a process to produce spot welded automotive body parts by the following process: Spot welding steel sheets in lap configuration → Hot stamping (Heating to about 900°C → Quenching and forming in water-cooled die → Shot blasting to remove scale). This process has the advantage of producing high strength lap welded automotive body parts without increasing the number of forming dies. In this study, the tensile shear fatigue strength of the spot welding TB joints (Spot welding → Hot stamping) and conventional spot welded joints (Hot stamping → Spot welding) of the 1500MPa class uncoated boron steel sheets are compared. The obtained results are as follows. The fatigue life of the spot welding TB joints was more than two times longer than that of the conventional spot welded joints. The long fatigue life of the spot welding TB joints was not caused by the heating and quenching process but by the shot blasting process after heat treatment. Shot blasting on the outer sheet surface caused the high compressive residual stress on the outer surface and did not affect the residual stress on the lapped surface. Shot blasting on the outer sheet surface increased the initiation life of fatigue crack which occurred on the lapped surface and also reduced the crack propagation speed which propagates from the lapped surface to the outer surface. FE-analysis suggested that compressive residual stress on the outer surface reduce the opening of sheet separation of joints in fatigue tests and reduce the maximum principal stress around the edge of corona bond.     

车辆A柱加强板热冲压工艺的NSGA-Ⅱ多目标优化

为了提高车辆A柱加强板的热冲压质量,提出了响应面法与NSGA-Ⅱ算法相结合的工艺多目标优化方法。以最小化冲压件的最大减薄率和最大增厚率为优化目标,选择板料初始温度、摩擦系数、上下模压料力等作为优化参数,使用Box-Behnken方法设计了4因素3水平实验,依据Autoform有限元软件得到了实验仿真结果。基于二阶响应面法,拟合质量参数-工艺参数之间的非线性关系,经决定系数法检验,响应面法的拟合精度较高。通过基因编码将优化问题转化为寻优问题,使用NSGA-Ⅱ算法搜索到多目标优化的Pareto前沿解。选择Pareto解集中的一个优化方案:初始温度为947.25℃、摩擦系数为0.429、上模压料力为3.06 MPa、下模压料力为1.05 MPa。经仿真和实验验证,优化后冲压件的最大减薄率均值减小了6.79%,最大增厚率均值减小了8.47%,说明优化后冲压件质量明显提高。另外,优化后冲压件的标准差略有下降,说明优化后冲压件质量的一致性略有提高。     

行李箱内外板拉深工艺分析

覆盖件冲压成形工艺中拉深是至关重要的环节,以某行李箱内外板拉深为例,详细探讨影响拉深件质量的工艺因素,为解决覆盖件其他缺陷问题提供一个良好的基础。     

试验因素对波纹度影响的分析

汽车板冲压成形表面波纹度对零件涂装后的鲜映性有着重要的影响,而鲜映性直接反映汽车外观质量。为明确波纹度影响因素,测量准确可靠的试验数据,基于gom在线应变测量系统,通过BUP1000板材综合成形试验机对典型汽车外板进行马克杯冲压,分析了冲压后不同变形量、试样表面检测方向及试样冲压速度等因素对试样表面波纹度的影响。研究结果表明：随着冲压后试样表面变形量的提高,波纹度结果几乎呈线性增加。试样在0.5～3 mm/s的冲压速度下,表面波纹度变化无明显规律,因此冲压速度对表面波纹度影响不大。轧向与横向检测结果表明,纵向波纹度稍低于横向波纹度结果。     

汽车侧围外板A柱拐角起皱的分析及解决方案

汽车侧围外板零件是车身重要的冲压件之一,成形过程较复杂,拉深过程中易产生起皱、开裂等缺陷。针对汽车侧围外板A柱拐角部位的起皱、开裂问题,通过分析零件现场冲压工艺、A柱拐角部位变形特征和材料发生起皱的原因,建立有限元仿真模型,使用AUTOFORM模拟软件对原冲压工艺方案进行全程仿真,分析结果表明,在第3工序侧整形时拐角处的流水槽面发生严重起皱缺陷。系统研究了二次拉深工序中增加吸料筋和调整压边力对起皱、开裂的影响规律,并提出在侧围外板A柱拐角处增加吸料筋和调整压边力的整改方案。经现场生产验证了分析结果的准确性和修模方案的有效性。