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汽车冲压件拉毛问题产生的原因及解决措施

发布时间:2020-01-29  发布者:利坤电子
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  • 1引言
    由于各种新型材料的应用,汽车冲压件的拉毛等质量缺陷成为困扰各主机厂的主要问题之一,拉毛使板材厚度变薄,严重时会影响车身强度。为解决拉毛缺陷,通常的方式是对模具进行表面处理。模具表面处理能够提高模具的硬度、使用寿命,降低生产成本。如今各种模具表面处理技术被广泛应用,通过改变模具表层的成分、组织、性能,从而大幅度地改善和提高模具的表面性能,如硬度、耐磨性、摩擦性能等,从而实现模具寿命的提高,降低了制造和维修费用。
    2拉毛问题产生的原因
    汽车冲压件拉毛主要表现在拉伸以及成形、翻边等工序中。拉毛主要是由于模具拉伸镶块上产生集瘤在制件上造成拉毛,严重的话会产生撕裂现象。撕裂主要是镶块局部不光顺造成毛坯料局部撕裂。拉毛主要产生的原因是模具硬度、光洁度不足。而翻边拉毛是成形翻边时模具R角局部受力产生热量造成集瘤,在制件上留下拉毛缺陷,与拉伸工序同理。主要原因是凸凹模型面间隙小,R角小力量集中、模具镶块硬度低、光洁度不足。
    拉毛直接导致制件废次品率大幅升高,而且需要经常对模具进行拆装、维修,增大了劳动强度,降低劳动效率,增加设备维修和保养的时间,降低了设备的利用率。如果不加以控制,焊接在车身上,会影响焊接强度,直至造成车身强度的降低。
    3拉毛的解决措施
    3.1冲压件模具选材
    各主机厂针对汽车冲压件材质及料厚的不同,通常选用不同的材质进行模具的设计及制造。
    针对料厚大于1.5mm的材料,目前部分主机厂为了拆卸、维修方便,凸模也选用Cr12MoV材质进行设计制造。模具制造完成后需要对表面进行热处理。热处理的方式有高频淬火和火焰淬火两种,淬火的部位通常为Rv20mm的部位。
    3.2模具表面处理
    在批量生产以后,拉毛的通常处理方式主要是对模具进行二级保养,推顺型面,清洗模具表面。而随着生产的批次及产量不断加大,普通的二级保养难以保证拉毛质量缺陷的规避,各主机厂纷纷寻求其他方式来解决拉毛等问题,即对模具表面进行处理。目前较常使用的模具表面处理方式有:镀铬处理、TD处理、PVD处理等方式。
    (1)镀铬表面处理。
    材质为MoCr, GGG70L制造的模具,模具表面处理通常选用镀铬处理方式。所谓镀铬处理,即在直流电的作用下,铬从其盐类的水溶液中沉积出来,镀覆到模具表面上。镀层一般在5}50}, m左右。电镀环境无高温,镀铬后的模具表面不会产生变形,制件一致性较好。模具镀铬后,表面平整、光洁,易于脱模。镀后表面硬度可增强至65HRC。而且镀层耐高温达500℃、耐腐蚀、防酸、耐磨损。目前我公司大型覆盖件如侧围、翼子板、门内板以及部分C类结构件拉伸模具基本都采用镀铬方式增加其表面硬度,耐磨性,降低拉毛缺陷的产生。翻边镶块也可以使用镀铬表面处理来控制翻边拉毛的产生。
    (2)TD处理。
    出于车身安全以及油耗等考虑,汽车所用的钢材强度越来越大,对模具质量的要求也不断的提高,特别是高强度钢板模具通常采用Cr12MoV镶块拼接制造。模具生产过程中表面容易拉伤,产生制件拉毛等缺陷,为解决此类问题,通常采用TD处理技术。模具通过TD处理后,会大大提高模具表的耐磨性和母材的韧性,在一般条件下和普通模具相比,它的使用寿命要提高8倍以上,同时会降低制件的不良率10%以上,也节约了反复修模,装模的次数,更重要的是节约了生产成本,改善了工作环境。TD处理适用于汽车冲压件模具的镶块、各种挤压模、滚压模、弯管模、成形模、折弯模、扩口及缩口模、变薄拉伸模、凸模等。
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