摘要：冲压是汽车行业的常用技术。在这个阶段，以汽车工业为代表的钣金零件生产中的许多零件都采用冷冲压技术加工，但在实际生产过程中，钣金冲压零件往往存在各种缺陷，如皱折，堆垛，缩颈，回弹，修边，毛刺，破碎和滑移线等。部分堆栈缺陷会导致部件报废。结合多年的实际工作经验，我将总结冲压件成型过程中容易出现的问题，并提出相应的建议解决方案。
关键词：冲压成型技术；技术缺陷；对策
随着中国经济水平的不断提高，加工制造水平也在迅速发展，技术更加成熟和完善，但仍存在一些问题，尤其是冲压工艺。
1汽车冲压件的运用
冲压成可以说是一种有着悠久历史的生产加工工艺，有着生产效率高以及零件一致性等方面的优点，板材成形技术也得到汽车等加工制造业的高度重视。研究显示80％左右的汽车零件是使用板材冲压制造的。所以冲压成型技术水平的好坏，会直接影响到加工制造业产品制造的成本、质量以及新产品开发的周期。各个制造业厂商目前已经先后运用仿真技术用来指导产品设计以及制造，并且随着理论技术方面的不断完善，冲压成形仿真分析站在汽车等制造业的生产过程中应用越来越广泛，冲压成形的仿真分析为冲压生产也提供有力的条件，在早期设计阶段评价覆盖件以及模具的设计可行性，在试冲阶段则做好故障分析并解决问题，批量生产的阶段则可以进一步用来分析潜在的缺陷分析，从而进一步改善覆盖件的生产质量，从而不断调整材料的等级。可以说冲压件的运用对于汽车等机械制造行业的发展有着不可或缺的重要意义。
2汽车冲压件的常见缺陷
2.1起皱
在拉伸的过程中，由于凸缘材料会受到切向的压应力作用，并且在所受到的压应力超过一定的限度之后，在板料的切向就会因为失去稳定而出现隆起，而这种凸缘四周出现波浪形的弯曲就被称为起皱。起皱常发生在深锥形或者半球形件的制作过程中，由于在拉伸开始的时候拌料处于悬空状态，所以很容易出现侧壁起皱的问题。
2.2拉裂
拉裂是冲压件常见的缺陷之一，这种缺陷分为两种，包括微观拉裂和宏观拉裂。如果发生了微观拉裂，就会产生肉眼看不见的裂纹，而宏观拉裂则会产生肉眼可见的裂纹。零件在出现拉裂是一种拉伸失稳的表现，在薄板的冲压形成过程中常见的形式质疑。在拉伸变形力超过了传力区材料的有效抗拉强度的情况下，材料板就会被拉破，这时就需要对压料力进行调整，或者对拉伸的间隐进行适当调整，让间隙变大，让间隙能够更加均匀避免拉裂问题。
2.3回弹
零件拉延成形的过程中如果出现大量的弯曲变形，在拉延结束之后，拌料在厚度方向就会残余大量的应力，在模具闭合之后，残余应力同模具接触力之间保持平衡的模具去掉之后，残余的应力就会造成回弹。出现这种问题后，零件的尺寸会和原定尺寸之间存在误差，并且回弹也是非常常见的缺陷，在生产工作当中难以避免。
2.4零件设计因素
冲压成形的目的在于保障板料不被破坏的前提下实现塑性变形，从而制成所需尺寸以及形状的零件。因此零件设计对于冲压件的制作有着直接的影响。零件设计涉及到多种工序的综合应用，例如冲裁、剪切、弯曲、胀形、拉深、旋压以及矫正等，如果零件设计工作不够完善，容易导致制件出现毛刺问题，其中常见的原因就是设计过程当中凸凹模的间隙太小，如果制件的周围出现毛刺高而厚，则说明零件设计的间隙太大，需要增加零件设计过程当中的凸凹模间空隙。
3修冲工序常见冲压件质量缺陷
（1）毛刺。冲压件产生毛刺的原因有两种：一是冲裁间隙过大导致在分离过程中产生撕破；二是冲裁间隙过小在上下裂纹中间产生二次剪切，在端面出现挤长的毛刺。对于修边落料类，解决此类问题的原则为调整切边间隙；对于冲孔类需重新稳冲头或直接更换冲头。
（2）孔位超差。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般情况下，由于冲头与凹模套都选用标准件，孔径超差的可能性很小；孔位超差更为常见。孔位超差的解决方法是根据孔位检测与验证结果修正孔位，即重新加工安装凹模套并稳冲头。
（3）止口超差。止口超差产生的原因为修边刀口理论位置与实际装配精度之间的差异。需对照检具确定超差量，从而进行相应的补焊、机加修边凸凹模修边刀块。
4缺陷的解决对策
4.1起皱的解决对策
起皱的问题如果发生在部件的四周，可以通过调整压边力大小的方式来解决，生产中会提高气垫压力和降低平衡块高度，强化压料力来消除皱纹。如果是拉伸锥形件和半球形件，由于拉伸开始时材料处于悬空状态，这就使得很容有出现侧壁起皱，所以除了需要提高压力，还需要增加拉伸筋的数量并且改变筋条的形状，使板内的径向拉伸力得到强化，从而消除皱纹。或者也可以压料面的间隙进行调整，区别直线的变弯变形去和伸长变形区，并且还要增加压料面的间隙，使压料面能够在材料运动的过程中保持压料的作用，从而避免起皱问题的出现。
4.2拉裂的解决对策
如果出现了拉裂的问题，需要对拉伸模具的压边圈平衡块的高度进行调整，适应设备精度的偏差和凹凸模的间隙，从而实现受力均衡。其次，由于凹模的圆角半径如果过小很容易出现拉裂的问题，为此需要加大凹模的圆角半径来提升拉裂的程度。还可以改变拉深的前冲压型料的形状，发挥出工艺切口的优势，减少由于材料堆积所造成的拉裂问题，或者可以改变拉伸筋条的位置和形状，根据材料的变薄率来使用半圆筋条或者是梯形筋条。
4.3回弹的解决对策
目前解决回弹问题的主要方法是利用压料面对成型工艺进行补充，可以减少拉延的深度，这种方式主要在压料面处于部件的凸缘面时采用，通常压料面会出现一定的弯曲，为了降低拉延的深度的同时还能保证毛坯服贴压紧于压料面，需要将局部压料面加工成60度左右的倾斜角。如果夹角太小，就会导致皱纹的问题，但是夹角太大还会造成更为严重的回弹。同时，还需要在拉伸的过程中避免出现波纹，主要是由于凸模对于拉延毛坯有一定的作用，可以通过控制拉延的距离，避免你出现回弹，保证零部件的质量。
4.4加强对仿真技术的使用
冲压件的成型过程中，板材的成型处置模拟软件需要操作人员具有足够的技术能力和经验积累，目前由于不同的人员在经验和技术上的区别很大，使得不同人员的模拟结果会存在很大的出入。为了能够更好地使用仿真技术，企业需要加大投入，提高计算机硬件水平和软件水平，同时加强人才的引进，保证企业能够进一步充分地使用优化模拟软件，同时企业也需要加强对人才的培养，提升工人的计算机水平，满足冲压成型模拟的操作需求。
结语
在冲压件的成形过程中存在某些工艺缺陷，这导致冲压件的起皱，开裂和回弹等问题。因此，制造工厂需要改进工艺，优化冲压件的制造工艺。充分利用模拟技术进一步优化工艺，加强技术研究投入和人才培养也是必要的。对冲压件制造商而言，在冲压件成型的过程当中还存在一些缺陷，只有采取针对性的解决对策，并不断使用新技术以及新工艺，才可以不断降低成本并提高成产的效率，从而推动加工制造业的持续发展。
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论文作者:赵苍虎
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/5
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