冲压件材料利用工艺与冲压工艺方案设计
冲压件材料利用率的提升需要从以下6个工艺技术路线进行。
(1)利废生产方法:利废生产。
(2)套材生产方法:套小件生产。
(3)造型优化方法:①优化造型分块;②减小零件;③避免零件过于扁平化。
(4)结构优化方法:①正确分件避免零件局部突起;②减小零件;③避免零件编号剧烈。
(5)材料优化方法:材料规格标准化。
(6)工艺优化方法:①开口零件结构成形代替拉深成形;②减小工艺补充量;③模具精剪代替常规精剪;④优化排样方案;⑤优化分模线;⑥材料利用率提升的工艺创新。
冲压加工时,孔定位的精度等级要高于形状定位,因此在五金冲压件的工艺方案设计时,尽量采用孔定位的方式,并且保持各冲压工序间定位点的一致性,避免由于定位基准转换导致的累积误差。
另外,在由冲压零件→小分总成→大分总成→白车身的由低级分总成向分总成推进的制造过程中,应统一上下序RPs,使点定位销、主定位面逐级继承;不能在高的分总成上出现低没有用过的定位销、主定位面。以焊接工序间主定位点的继承性,减小累积误差。
因此,统一上下序RP8点,且保持冲压模具、零件检具及焊接夹具间定位基准的一致性,同样是提升检测精度、减少白车身累积误差产生的基本原则之一,在冲压件模具及焊接夹具时应严格遵循。
冲压工艺方案设计时,单根据零件产品数据能够进行工艺方案设计,使零件加工成形。车门防撞梁冲压件的工艺方案可设计为:拉延+修边冲孔。此种工艺设计方案没有关注零件公差的要求,没有相关精度方案,存在局部零件精度不能达到使用要求(如防撞梁与车门外板焊接匹配面等部位),影响白车身焊接时搭接匹配的风险。
为零件在加工后的精度能够达到焊接分总成及白车身的精度要求,依据零件尺寸及公差及参考定位系统(RPS)图样的要求,将零件局部公差及定位方式的方案体现在工艺设计中,工艺方案优化为:拉延+修边冲孔+,以零件搭接面的面轮廓度要求。
冲压件形状各异,可以通过调整毛坯料形状达到材料利用率的提升。目前开卷设备具有摆剪功能,可以通过设备实现梯形结构,无废料开卷方式的利用可大幅提升材料利用率。模具整体长度可以节省450mm,模具全序重量约6t,费用节省约25万元。愈改前材料利用率30.2%,愈改后材料利用率40.20%,量纲20万计算节省板料费约115.6万。
冲模中的冲压工艺设计是一类典型的创新设计过程。是KBE技术的引人将是冲模创新设计的途径。在工件设计阶段,要对工件的加工特点进行分析,拟定模具类型、基本工艺参数,并不断工艺方案。冲模使用阶段,起先是进行产品冲压活动,然后是针对在不同使用时期出现的问题采取相应的措施加以解决。在冲模阶段,将创额设计的方法与体系应用于冲压工艺设计过程。
是冲模数字化与智能化设计,起先是采用人工与计算机相结合的方法,由人工完成产品图展开、工序设计与条料排样、凹模布置等工序。其次是根据零件冲压需求任意编程滑块的行程、滑块速度曲线、下死点保压时间、公称压力等,使模具加工技术具有、高寿命的特征。