冲压件拉延成形过程

通常用伸长率和断面收缩率来表征材料的延性。然而在板料成形中，材料的应力应变状态比较复杂，如何才能简单准确地判断材料破裂是一个重要问题。板料成形中厚度方向的应力与板料平面内的应力相比很小，这样就可以假设板料法向应力为零，则板料成形中材料的应力状态简化为平面应力。

许多板料成形工艺中，板料在板料平面承受双向拉伸，破坏发生在局部颈缩之后。局部颈缩与圆形试件拉伸试验中的颈缩不同。对于金属板料试件，颈缩时试件在宽度和厚度方向上都在减小，而局部颈缩时，试件仅在厚度方向上减小，而宽度方向上没有减小。

为了给后续模具结构优化和分析提供准确的荷载信息，冲压件拉延成形过程模拟需要达到以下目标：

(1)拉延成形模拟中需采用与模具结构优化和分析中相同的模具表面网格。这样由成形模拟的模具表面节点力就可以直接施加到结构优化和分析模型中；

(2)拉延成形模拟需模拟出的零件成形性能良好，即零件可以生产；

(3)拉延成形模拟中的材料参数、工艺条件要尽可能接近实际生产情况，以结果与实际的可比性。

由于板料成形是包括几何非线性、材料非线性、边界条件非线性的大变形问题，有限元算法的选择、单元类型、材料模型以及接触和摩擦的处理都将影响模拟结果的精度。

冲压件的中间护面支架需要能够承受冲击、弯曲疲劳载荷和扭矩等作用，故而要求其需要具有足够的抗弯强度、抗剪强度和较好的韧性。此外，如果该制件在成形时超过许用应力，或者微裂纹扩展到相应程度，从而造成撕裂或歪斜，这样不仅会浪费材料，而且还会让模具处于偏载作业，加速模具老化。

在驾驶室仪表盘支架总成生产中，发现冲压生产后，其中间护面左/右支架经常出现撕裂、歪斜现象，这些缺陷主要分布在制件孔型处、侧壁拐角处和R圆弧与壁颈交界处。通过仔细分析后，我们认为其主要原因是由模具在运行过程中压料芯成形导向不稳定、凹模与压料芯间隙长期磨损后不可调整以及模具结构设计不当引起的。于是，可以从技术和管理两方面提出相应的控制措施，并为同类零件工艺、模具设计与成形加工提供参考。

冲压件机器冷冲压件一般不再经切削加工，或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件，但仍优于铸件、锻件，切削加工量少。

冲压件设备冲压是高速的生产方法，采用复合模，尤其是多工位级进模，可在一台压力机上完成多道冲压工序，实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产速率高，劳动条件好，生产成本低，一般每分钟可生产数百件。

冲压件上的曲面、弯角、凸台、加强筋等结构。型面是冲压件设计和制造上一个比较复杂的过程，尤其是比较复杂的型面，比如轿车的大型覆盖件的设计和制造就是一个非常耗时的过程。型面由造型、目的和冲压工艺能达到的程度决定。车身上的冲压件要求配合良好，不互相干涉，冲压件之间要有足够的位置打焊，这些都是通过型面来的。

在五金冲压件制造过程中，会因为板料质量、压力机精度、模具结构和冲压工艺过程等原因使冲压件生产出来时有多种缺陷，如毛刺、叠边等，这些缺陷起先会影响冲压件的表面质量，在冲压件表面形成难看的瑕疵；其次这些缺陷会影响冲压件的强度和刚度，如有些冲压件生产出来会出现料厚不一的问题，在厚度较小的地方强度不足，会对车身的使用稳定造成隐患；有些严重的缺陷会造成冲压件无法使用，很大的浪费了冲压件生产过程中的人力和物力，而有些位置不准确的冲压件，会对生产造成印象，特别是白车身生产过程中应用频繁的定位孔和定位面，如果这些关键部位不准，焊装尺寸链就无法，白车身的尺寸精度也就无从谈起。