冲压成形
应用案例

加工工艺

  • 汽车大梁用
  • 汽车车轮用

汽车大梁用高强钢具有高的强度、良好的加工弯曲性能,可进行适合加工梁类零件。大梁涉及的加工方式有剪切、冲孔、冲压、折弯、辊压等。随着强度的上升,汽车大梁用高强钢塑性及成形极限有所下降,零件设计时要有所考虑。又由于梁类零件成形时易回弹及扭曲,使用高强钢后,该趋势将更加严峻,模具设计甚至零件设计时要有所考虑。同时,高强钢剪切时,剪切间隙不合适将致使剪切边部成形性差,成形时易开裂,同时差的剪切断面后续也将成为疲劳开裂源;剪切时,模具或刀刃材料选择不合适时刃口将易磨损甚至崩刃。

在辊压及折弯时,要考虑到弯曲圆角、弯曲角度的影响及边部剪切质量的影响。使用大梁高强钢,成形及冲裁力也将极大上升,须重新校核冲压成形设备吨位及冲孔设备吨位是否满足要求。

 

冲压成形和辊压成形加工方式对比

1. 冲压成形 • 需冲压吨位大的冲床(5000 吨以上)
• 投资大
• 可加工变截面大梁
• 消除回弹,需增加保压时间
• 根据大梁的长短需要不同长度的钢板
• 库存多
2. 辊压成形 • 只能加工等截面大梁
• 投资少
• 不必储备不同长度的钢板
• 库存少

折弯

推荐折弯模具材料硬度为 56~58HRC。

抵消回弹的过弯角可参照355MPa级大梁钢板工艺参数,按屈服强度每增加100MPa提高1o来计算。

折弯机凸模圆角半径R:

3~6mm 钢板 R ≥ 1.2t
≥ 6mm 钢板 R ≥ 1.6t

(t为钢板厚度);折弯机凹模圆角半径可根据板厚选取,一般为:

剪切和冲孔

700MPa级高强度大梁钢板剪切和冲孔等的工具材料的硬度58~60HRC

700MPa级高强度大梁钢板剪切刀具间隙:

板厚为5mm时约为板厚的8~10%

板厚为8mm时约为板厚的10.5~13%

 

热切割

可用等离子切割

钢制车轮主要可分为轮辋、轮辐两部分。轮辋的加工方式主要为滚形加工,轮辐的加工方式有冲压、旋压,其中乘用车轮辐主要为冲压成形,商用车轮辐有冲压(有内胎)和主要为旋压(无内胎)成形。

使用车轮高强钢后,随着强度的提高,材料塑性有所下降,需要分析零件的可成形性,校核轮辋、轮辐各工序成形量的分配是否合理。同时,高强后,零件回弹会有所增加。使用车轮高强钢后,还需要注意剪切质量,剪切质量太差,轮辋在扩口、扩张时边部易裂,轮辐中心孔冲裁断面差时翻边时易裂。且这些剪切冲裁断面差都易成为后续疲劳开裂源。成形设备吨位及冲孔设备吨位在使用车轮高强钢后也须重新校核是否满足要求。

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