冲压件开裂整改措施（精选5篇）由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“冲压件整改措施”。
第1篇：ABS注塑件应力开裂原因及解决措施
ABS注塑件应力开裂原因及解决措施
（丙烯腈/丁二烯／苯乙烯）共聚物（ABS）树脂经共混改性后，形成了多种不同的牌号，其成型方法有注射、挤出、吸塑等，其中注射成型是主要的成型加工方法。注射成型主要有可成型复杂、尺寸精密的制件，易于实现自动化，操作简单等优点，但也存在注塑件会出现各种各样质量问题的缺点。ABS注塑件质量分为内部质量和外部质量两方面的内容。内部质量包括制件内部的材料组织结构形态，制件的密度、强度、应力等；外部质量即为制件表面质量，常见的有欠注（未注满）、分型线明显（跑料）、凹陷（塌坑或缩痕）、变色（分解纹）、暗纹（黑印）、熔接痕（合料纹）、银丝（水纹）、剥层（起皮）、流动痕（水波纹）、喷射流（蛇行纹）、变形（翘曲、扭曲）、光洁程度差（划伤、划痕）、龟裂（裂纹）、无光泽（不亮）、气泡（空洞或中空）、白化（有白印）等。影响ABS注塑件质量问题的因素很多，其中应力开裂是常见的致命缺陷之一，严重阻碍了ABS注塑件的应用 1 ABS注塑件应力开裂原因分析 1.1 应力分类及产生过程
聚合物受力后，内部会产生与外力相平衡的内力，单位面积上的内力即称为应力。根据形成的原因应力可分为内应力和外应力。内应力包括主动应力和诱发应力两种类型。主动应力是与外力（注塑压力、保压压力等）相平衡的内力，故也称为成型应力。成型应力的大小取决于聚合物的大分子结构、链段的刚性、熔体的流变学性质及制件形状的复杂程度和壁厚大小等许多因素。成型应力值过大，很容易使制件发生应力开裂和熔体破裂等成型缺陷。诱发应力的形成原因很多，诸如塑料熔体或注塑件内部温差或收缩不均匀引起的内力；制件脱模时因为模腔压力和外界压力的差值所引起的内力；塑料熔体因为流动取向引起的内力等。显然，诱发应力一般都无法与外力平衡，并且很容易保留在冷却后的制件内部，成为残余应力，从而对制件质量产生影响。外应力主要指注塑件使用中因受到外力的作用而产生的应变力。对于塑料结构件，使用中往往与金属固定件连接，为达到紧固、牢靠，从而使制件受到较大的剪切、挤压，制件内部必然产生与外力相平衡的内力。
应力在注射过程中对制件质量的影响从理论上讲，当聚合物注射充模后，如能在保压压力作用下以极其缓慢的冷却速率固化，则聚合物大分子在模腔内就有充分的时间进行变形和重排，从而可使变形量逐渐与注塑压力和保压压力的作用达到平衡，脱模后制件中无残余应力，尺寸和形状稳定。然而，在实际生产中，出于对生产率的要求，上述方法几乎是不可能的。即使生产中采用缓冷措施，所得到的冷却速率对于大分子的变形和重排来讲，仍然非常剧烈。故充模后的聚合物在保压压力作用下冷却固化时，大分子只能简单地按照模腔形状堆积在一起，而没有时间进行趋向于稳定状态的排列。所以，变形量与注塑压力和保压压力的作用不相适应，脱模后制件内仍将存在较大的残余应力。大分子还将随时间的延长继续进行变形和重排，以便和成型时的应力作用结果相适应（消除残余应力）。带有较大残余应力的制件经常会在不大的外力或溶剂作用下脆化开裂，即应力开裂。应力开裂是注塑件常出现的质量问题之一，尤其是在气候温差变化较大的北方地区，应力开裂现象更为突出。裂纹多出现在制件的浇口、棱边、熔接痕等应力较集中的部位。另外，由于应力的作用，制件还常出现变形、翘曲、扭曲等缺陷。内应力从成型工艺上采取相应的措施，一般都可以使之降低到较低的限度。外应力往往容易被人们忽略，以致于把注塑件的开裂完全归结于成型过程中产生的应力，使质量问题无法从根本上得到解决。
1.2 影响ABS注塑件应力的因素分析
影响ABS注塑件应力的因素主要有树脂的质量、成型条件、制件和模具设计的合理性、制件的使用环境和过程等。
树脂的质量对制件的应力影响很大。挥发物多，分子量分布宽，制件应力就大。
成型条件的影响因素主要有材料中的水分、料筒温度、注塑压力、保压时间、模具温度等。ABS树脂成型前必须干燥，干燥程度越高，对降低内应力越明显。提高料简温度，可以降低熔休粘度，有利于解除分子取向，降低应力，但过高的料筒温度易使树脂分解，反而增大了制件应力，所以料筒温度应适宜。提高注塑压力或延长保压时间，会增加分子取向应力，但有利于降低收缩应力。模具温度提高会降低应力，但会使成型周期延长，增加了树脂分解的可能。
制件和模具结构主要包括制件厚度、转角过渡、进料方式等。如浇口位置、冷却管道的位置会对制件的成型质量有较大影响。增加制件壁厚会降低分子取向应力，但使收缩应力增加。制件转角处用圆弧过渡，可避免应力集中。
制件的使用环境主要包括受力情况、是否接触溶剂等。制件装配中与金属组合，应控制装配扭矩，过大的扭矩易使ABS注塑件在组合处产生较大应力。易使ABS注塑件应力开裂的溶剂或溶剂气体环境应避免接触。2 典型事例 2.1 原材料
ABS：H-08，粒料，兰州化学工业公司合成橡胶厂；
丙酮：分析纯，新乡福利化工厂；
乙酸：分析纯，新乡福利化工厂；
稀料：工业纯，新乡福利化工厂。2.2 仪器与设备
注塑机：XS-ZY500，柳州塑料机械厂；
注塑机：XS-ZY125，上海塑料机械厂；
扭力扳手：8N·m，16 N·m，市售；
料斗烘干机：SDG75，张家港轻工机械厂；
GN400-（3）电池盖、极柱套管模具：新乡七五五厂。2.3 注塑件的制备及环境试验
（1）将ABS粒料于80℃烘4h，然后按成型工艺注射成型电池盖。电池盖成型后用胎具在钻床上钻出直径23mm的极柱孔。电池盖成型工艺见表1。
（2）将ABS粒料烘干后按成型工艺注射成型极柱套管，极柱套管成型工艺见表2。
（3）模拟电池装配。用极柱、电池盖、橡胶密封圈、极柱套管、金属垫圈、螺母组装，见图1。紧固至16 N·m，此时极柱套管已因螺母挤压出现变形。放置7d，极柱套管、电池盖均无进一步变化，无开裂现象。由此可见,ABS（H-O8）具有良好的力学性能，可以作为结构件的材料。
（4）分别取5只装配好的组装件分别浸入丙酮、乙酸、油漆稀料、电解液中观察。其变化如表3。
从表3可以看出，受外力作用的ABS注塑件具有耐碱性，可以作为碱性物质受力容器的选材，但不能接触丙酮、乙酸、油漆稀料等有机溶剂。
（5）取电池盖3只，其中一只电池盖极柱孔装配极柱，用8N·m紧固，另两只不装极柱。在3个极柱孔周围都滴两滴乙酸，可观察到装配极柱的电池盖的极柱孔周围及极柱套管出现放射状裂纹，未装配极柱的孔处未见裂纹出现。对开裂的盖、极柱套管解剖可观察到电池盖、极柱套管均发生以极柱孔中心轴为圆心的放射状裂纹。该裂纹并非成型中制件的内应力所致，而应为电池装配中因紧固螺母产生的应力，当受到乙酸、油漆稀料等溶剂作用造成的应力开裂。
由此可以看出，受外力作用的ABS注塑件在接触有机溶剂时易于发生应力开裂，未受到外力作用的制件，接触到有机溶剂未发生开裂。在设计及使用ABS注塑件时，外应力应给予高度的重视。如果仅从成型工艺上采取措施，虽然可以有效地降低制件内应力，但无法解决受力制件接触到有机溶剂时产生的开裂。
（6）取电池盖4只，装上极柱，用8N·m紧固，其中两只在极柱上涂凡士林，另两只除涂凡士林外，并在极柱套管周围涂抹油漆稀料，观察变化见表4。
从表4可看出，凡士林对受力制件无影响，油漆稀料对受力制件有影响，可以造成受力制件开裂。3 ABS注塑件应力的控制措施 3.1 影响内应力的因素及措施
因成型过程而引起的内应力从成型工艺入手，措施见表5。
3.2 影响外应力的因素及措施
影响外应力的因素主要有①整机的结构；②制件的承载；③外载荷的作用面积大小；④外载荷缓冲等。
由上述分析可知，影响制件外应力的因素很多，相互关系复杂，要彻底消除外应力十分困难，但可采取如下措施使其降至最低。
（1）对于结构制件，在整体设计中应力求使制件受力较小，避免制件承载，增加必要的缓冲材料，避免金属件直接与制件接触，增加制件承载面积，以降低外应力对制件的影响。对于ABS注塑件还应避免与溶剂接触，包括喷漆环境。笔者对电池盖结构进行了改进，增加了承载及受力部位的面积，并且与喷漆环境进行隔离。
（2）合理选择成型材料。从降低制件外应力的角度考虑，应选择抗应力开裂能力强的材料，通常平均分子量较高、分子量分布窄和含杂质少的聚合物抗应力开裂能力较强。分子量高的材料，其大分子链间的作用和缠结数目都增加，分子量分布窄的材料，可使制件有较大的刚性。对于玻璃纤维增强材料，因大分子链与玻璃纤维的相互结合，其制件的抗应力开裂能力也较高。对结晶性材料，适当加入成核剂，可使球晶体积小、数量多，从而受到外力作用时使制件产生的应力较小且分布均匀。不同牌号的ABS应力开裂情况不同，其中普通级别牌号为301的ABS电池盖开裂比例大，而耐寒级别牌号为H-08的开裂比例小，因此确定电池盖及极柱套管均使用牌号为H-08的ABS。
（3）热处理。对受外力作用的制件可采取适当的热处理来消除应力。热处理的方法是把装配好的制件在加热介质中先将温度升到热处理温度，使制件在此温度下保持一定的时间，然后缓慢地冷却到室温。影响热处理效果最重要的工艺因素是热处理温度和热处理时间。热处理的实质是加速制件中的大分子链的松弛，从而消除或降低制件受力后产生的应力。热处理温度一般都在制件的使用温度以上10～20℃至热变形温度以下5～10℃之间进行选择和控制。热处理时间与塑料品种和制件厚度有关。如无数据资料，也可按每毫米厚度约0.5h的原则估算。应注意的是，退火冷却时，冷却速率不宜过快，否则还有可能重新产生温度应力。当然，是否需要进行热处理，应根据制件的性质及其经济性决定，因为热处理将增加辅助生产工序和能耗。对于ABS电池盖和极柱套管，在装配好电池后，放至烘箱中80℃烘2h，然后缓慢冷却至室温。
按以上措施实施后收到良好效果。4 结论
（1）对ABS电池盖、极柱套管的开裂，通过解剖可观察到电池盖、极柱套管均发生以极柱孔中心轴为圆心的放射状裂纹，该裂纹非成型中制件的内应力所致，而应为电池装配中因紧固螺母产生的应力，受到乙酸、油漆稀料等溶剂作用造成的应力开裂。
（2）受外力作用的ABS注塑件在储存、使用中应避免与各种有机溶剂接触，特别是喷漆环境等。
（3）热处理可以降低ABS注塑件因受力而引起的外应力。
第2篇：内墙涂料开裂原因分析及整改措施
摘要：随着国家进一步改革开放的实施，走出去战略已经涉及到各个行业。农业、经济、科技、经贸、工程等行业在国外市场已经打开了一片天。笔者近年来一直在非洲从事建筑行业，先后参与过苏丹、吉布提、津巴布韦等国家的对外援助项目及国际总承包项目。这些项目在所在国都引起了广泛关注及高度评价，但是由于受环境、市场、工期等各种条件的限制，施工过程中或多或少都会存在一些问题。本文就在吉布提承建项目中遇到的内墙涂料开裂问题进行分析并提出整改措施及相关建议。
关键词： 开裂、腻子、建筑胶、抗裂网、应力、整改、工艺
正文
内墙涂料开裂在建筑施工过程中是常见现象，而在非洲天气干燥、炽热的环境下，开裂的情况更是时有发生。吉布提地处非洲东北部，亚丁湾西岸，“吉布提”在阿法尔语中意为“沸腾的锅”，从字面意思便可看出此地温度极高，夏天中午温度高达60摄氏度。笔者在发现本项目出现内墙涂料开裂的情况后留意了当地其它的建筑，发现此现象是一个普遍存在的问题。甚至在温度相对较高的吉布提市市区的某些新建建筑内墙涂料开裂情况更为明显。笔者结合本项目施工过程并通过与当地施工多年的专家沟通，找出了问题根源所在并提出解决方案，最终使问题得以解决。现针对可能该引起该地区涂料开裂的原因进行分析，并提出相应的整改措施：
一：原因分析
1，墙面砂浆抹灰。吉布提地处地震多发地带，笔者参建项目抗震设防烈度8度，结构类型为框架结构，个体建筑均为单层建筑，填充墙采用200*200*400的空心砖砌筑，砌筑完成后用1：3水泥砂浆抹灰。但当地砂含泥量较大，并因当地缺水无法洗砂，故只能用当地所能找到的最好的砂施工。由于含泥量较大（3.5%），抹灰自身干缩开裂现象比较明显，尽管在抹灰过程中对表面进行了充分打磨，并在抹灰之后进行了及时的保养。待粉刷时间长了之后（大于1个月），砂浆自身收缩开裂稳定，然后批腻子，最终面层涂料受影响而开裂的现象不明显；但若粉刷时间短（少于14天）就批腻子，即使墙体贴抗裂网也不能完全避免腻子开裂现象发生，从而涂刷涂料之后容易开裂。
2，腻子成分。施工过程中采用大白粉、滑石粉、石膏粉等按比例混合而成的腻子。但建筑胶由于运输问题导致数量不足，致使底层大白粉+纤维素+少量滑石粉拌成的腻子强度有限，从而导致腻子及涂料易受抹灰层的影响而导致开裂。
3，插座、控制箱、开关等部位预埋管线部位。本项目电线管线安装采用空心砖砌筑之后在墙体上面开槽，安装管线后用砂浆修补至空心砖墙面平，然后贴抗裂网、抹灰的工艺。在修补时采用砂浆强度标号较高，刚性较大，而电线管为金属管线，膨胀系数和砂浆有差异，并有少量锈蚀，这致使外面修补砂浆开裂并使得抹灰砂浆开裂。最终导致涂料表面甚至局部瓷砖拉裂。
4，结构梁底与填充墙接缝处。施工过程中须在填充墙砌止梁底3cm左右时留缝，待砖墙沉降基本稳定（14天）之后用水泥砂浆补缝。但补缝之后仍会出现少量沉降，这就要求抹灰过程中在框架梁底与填充墙接缝位置贴抗裂网，但是施工过程中有少量漏贴现象，从而导致了因墙体适量沉降而将水泥砂浆抹灰拉裂。并且在腻子批涂过程中没有在微小裂痕处贴抗裂网进行补救，致使梁底涂料开裂。
5，窗底部位集中应力影响。本项目门窗洞口采用混凝土浇筑，但少量位置比较高的小窗子（装饰性花窗，规格300*600mm），窗底没有整浇混凝土现浇带，使得此处集中应力对空心砖及水泥砂浆抹灰影响较大，在此环境中就更容易引起涂料开裂。
6，由于腻子批涂过厚引起。本项目混凝土整体外观较好，所以对框架柱没有进行砂浆粉刷。但有少数垂直度偏差较大的柱子，在批腻子过程中为保证外观，腻子批涂过厚（约3cm），而大白粉、石膏粉等干缩性较强且与砂浆层伸缩性不一，这就使得腻子批涂过厚部分出现开裂现象。
7，外界原因。由于吉布提处于地壳运动比较频繁的地区，现场曾有明显震感。这对刚性较大的水泥砂浆抹灰层及外部腻子产生一定影响，最终导致表面涂料开裂。
8，水泥砂浆抹灰施工工艺。笔者曾到当地民用建筑参观学习当地的水泥砂浆抹灰，发现他们的工艺跟我方工艺不同。当地抹灰是用灰铲子把料分层甩到墙面上，然后用刮尺刮平，最后用塑料板打磨，且表面多为毛面，而我方组则用铁板将灰抹到墙面，刮尺刮平后用铁板打磨压光。
二：针对上述情况采取整顿措施
施工过程中发现表面涂料开裂后，项目组会同当地其它专家进行了研究讨论，找出了涂料开裂原因，并进行了整顿：
1，尽量等到水泥砂浆抹灰干缩完成之后即抹灰一个月之后开始批涂腻子，并在批涂腻子之前检查墙面因水泥砂浆抹灰干缩引起的裂缝，在此用水泥、建筑胶混合料贴抗裂网，待到混合料干缩稳定之后批涂腻子，并在腻子彻底干燥之后进行打磨后刷涂料。
2，由于腻子成分及水泥砂浆抹灰层开裂引起的涂料开裂，将涂料及腻子铲除，在开裂处贴抗裂网，采用强度高的腻子进行修补。等干缩稳定之后进行打磨，刷涂料。
3，结构梁底与填充墙接缝处。观察一段时间，若无进一步沉降开裂发生，将涂料、腻子及抹灰层铲除，在结构梁与填充墙接缝处贴抗裂网同时采用高一规格的mu7.5砂浆进行抹灰修补。腻子批涂之前同样在新老砂浆接缝处贴抗裂网，然后采用高强度腻子修补，并等到干缩稳定之后进行打磨、刷涂料。如果开裂依旧存在，则铲掉墙皮，基层砂纸打磨，采用2-3道士凯ae400弹性防水防腐材料，然后再刮薄腻子，涂料。
4，由于电线管线开槽修补引起的开裂。开裂明显的，同“3”法处理，开裂不明显的同“2”法处理。
5，由于建筑胶数量不足而引起的问题。施工之前用集装箱从国内发了901建筑胶，但海运过程中，损失了一部分，致使建筑胶用量较为紧张。在涂料发生局部开裂以后，项目组马上采取应急措施，从当地采购不同于国内的腻子，并以国内腻子：当地腻子=4：1的比例拌合，并加入少量白乳胶，以保证强度。针对此问题，笔者建议驻外项目组可在国内采购粉末聚乙烯醇胶，此胶为袋装固体，便于运输，每袋25kg即可熬制建筑胶约1吨。可以改善水泥砂浆的柔韧性、保水性、提高砂浆粘结性。另外，还能减少砂浆的摩擦，从而增强了工作效能以及质量。
6，施工工艺方面。内墙墙体发现了局部开裂问题之后，在各单体外墙的施工过程中参照当地的施工工艺，抹灰时将墙体浇水湿润后，用灰板分两层均匀甩到墙面且第二层在第一层水泥未终凝变硬前完成，然后用刮尺刮平，最后用当地的塑料板打磨，并保持毛面，然后上外墙涂料。经此处理的外墙面效果较好，基本无开裂现象发生。在此建议驻外施工项目组多学习和采用当地的施工工艺。
结语
以上即为在该项目施工过程中遇到的局部墙面涂料开裂的分析结果及整改处理方案，经处理后的观感效果得到明显改善，项目顺利通过验收交接，并投入使用。经过一年多的使用，目前没有发现明显的开裂现象。希望此文对在类似高温环境下及材料匮乏条件下施工的项目能有一定帮助，至少在开始水泥砂浆抹灰及批腻子工序过程中对施工工艺及施工方案引起必要的注意，切实做到：（1）水泥砂浆抹灰不空鼓、不开裂；（2）混凝土与砖墙交界等位置贴好抗裂网，并采用强度比较高的水泥砂浆及腻子；（3）待到水泥砂浆抹灰或者腻子等前一道工艺干缩完全后进行下一道工艺；（4）建筑胶等材料及适合当地的施工工艺应考虑充分。总之，尽量做好每一步工序，减少在类似地区、环境施工时发生类似问题，实现质量、工期及成本等多重效益。
第3篇：铜合金件生产整改措施
铜合金件生产整改措施
一 原材料原因及存在的问题分析
我厂近年来一直由小型铜材生产企业提供货源，这些企业产品的缺点是质量控制水平低，质量稳定性差。优点是可小批量订货、供货及时、能垫付资金，减小我厂生产资金的压力。
我厂目前铜材验收检验只能化验四种主要元素，而对性能影响较大的其它五种元素靠外协。对杂质元素无内控标准，特别是铅的含量。
材料存在的问题：锻造用铜合金材料按TＢ２０７３－２００２标准要求应为挤制棒材。目前，供应的材料均为拉制棒，对于关键受力零件加工，材料锻压比不够。化学成份不稳定、材料表面存在微裂，材料端头切除不够，内外表杂质等缺陷较多。2 纠正预防措施
１）对关锻受力零件，如定位线夹、吊弦线夹、接头线夹、终锚线夹等材料选用国内大型企业的产品，如洛铜、西北铜等。２）增加本厂化验设施，确保能按ＧＢ５２３１－２００１标准所列的项目进行分析。如增加光谱分析仪或原子吸收分光光度计。３）加强对铜材表面裂纹和端头缩孔的检查，可采用浸酸、宏观分析或电气仪表测试等手段。二 下料方式原因及存在的问题分析
我厂因考虑大批量生产的原因，对直径小于３０ｍｍ棒材一直采用冲切下料方式，对于铝青铜类较脆性的材料来说，易在下料端头形成冲切裂纹，锻造时，若坯料放置不当，易将裂纹带入到产品中。2 纠正预防措施
对于青铜类材料在下料时，改为锯切下料。三 锻造过程控制原因及存在的问题分析
此阶段存在的主要问题为：始锻和终锻温度不能严格保证，若采用在线淬火，淬火温度不能严格保证，人为控制影响因素大，原设备上的自动推料和实时测温系统得不到应用。易造成零件的过热、过烧、开裂。锻后冷却消除脆性措施得不到保证。2 纠正预防措施
１）完善加热设备自动推料和实时测温系统，进行工艺试验，确定每种产品的加热工艺参数（电流和生产节拍）。２）对于在线淬火，应在锻锤上增加红外温度监测仪，测量锻后淬火温度。
３）每个锻锤处增加适合的冷却水槽，确保锻后零件能有效冷却。
４）结合产品的特性，充分利用设备的退料系统，不但提高设备的生产效率，也可保证锻后零件的冷却温度点（＞650℃）。
５）增加锻造后零件晶粒度控制点，监督锻造工艺温度。四 热处理 1 原因及存在的问题分析
存在问题：本厂采用45kW箱式电阻加热炉，该炉由于结构方面的原因，温差最大可达150℃，不能保证热处理工艺要求。热处理人员未经过专业培训，无完善的热处理工艺规范。2 纠正预防措施
１）按照我厂目前的生产量，易增加2台36kW井式热处理炉。２）结合产品，通过工艺试验，制订出合适的热处理工艺规范，并对人员进行专业培训。五 表面处理原因及存在的问题分析
存在问题：本厂采用化学酸洗抛光的方式作为产品最后的表面处理工艺，由于长时间的浸酸，易使零件形成氢脆。并且，酸洗后的零件表面光泽不易长期保存。2 纠正预防措施
结合国内外经验，铜合金件表面处理易采用水磨抛光处理工艺，增加1台振动抛光机。六 出厂检验原因及存在的问题分析
存在问题：铜合金锻造时，由于材料、模具、产品结构和操作方法等原因，或多或少地存在表面裂纹、折叠、夹层等锻造缺陷，近年来我厂所发生的质量问题，大部分集中在出厂检验不严格上。2 纠正预防措施
１）增加检验人员配置，制订切实可行的奨惩办法，对检验人员进行经常性的培训和考核。
２）适当增添检验设置，如：检验平台、工作灯、工作放大镜等。３）对成品件，每批增加1件残余应力测试控制点。
４）条件允可时，总厂应增添产品疲劳试验机，以解决用静态力学试验不能发现的问题。
第4篇：拉延件起皱和开裂的分析及控制措施
众所周知，目前我们使用的轿车外表面覆盖件是由薄钢板制造而成，具有材料薄、形状复杂、结构尺寸大及表面质量要求高等特点。车身表面质量的好坏取决于覆盖件拉延的结果，而拉延模是拉出合格零件的关键。因此，拉延模的设计和制造调试是当今各汽车制造厂家和模具制造厂家需要共同攻克的一道难题。由于影响拉延件质量的因素主要是起皱、开裂和拉毛，所以从冲压工艺设计到模具结构设计都必须认真考虑。模具制造完成后，在拉延模调试过程中，若拉延件出现开裂和起皱现象，必须对此进行仔细分析与研究后采取相应的解决措施。
在拉延模调试过程中，拉延件起皱和开裂的原因很多，主要原因有4个方面：从设计上考虑拉延模工艺性是否合理；从模具本身的制造精度上考虑；从压力机选择是否合理，滑块平行度、工作台的精度以及试模板料牌号是否符合设计要求等方面考虑。
冲压工艺对拉延件开裂和起皱的影响
拉延件的工艺性是冲压工艺首先要考虑的问题，只有设计出合理的、工艺性好的拉延件，才能保证在拉延过程中不起皱、不开裂或少起皱、少开裂。在设计拉延件时，不但要考虑冲压方向、冲压位置、压料面形状、拉延筋的形状及配置以及工艺补充部分等可变量的设计，还要合理地增加工艺补充部分，正确确定压料面。各可变量设计之间又有相辅相成的关系，如何协调各变量的关系是成形技术的关键，不但要使之满足该工序的拉延，还要满足该工序冲模设计和制造工艺的需要，并给下道修边、整形工序创造有利条件。拉延较复杂的拉延件成形性分析（CAE分析）是借助计算机软件来实现的，世界各大汽车制造厂家以及模具制造厂家都要借助于一种或几种板成形模拟软件来提高其成功率和确保模具制造周期。国际上常用的软件主要有美国ETA公司的Dynaform、法国ESI集团的PAM系列软件以及德国AutoForm工程股份有限公司的AutoForm等。成形模拟软件都有自己的专用软件包，很大程度上帮助了模具设计人员，显著减少模具开发设计时间及试模周期，不但具有良好的易用性，而且包括大量的智能化自动工具，可方便地求解各类板件成形问题，直观地看到成形过程中板料的裂纹、起皱、变薄、划痕、回弹分析以及评估板料的成形性能，从而为板金成形工艺以及模具设计提供了很大的帮助。
以AutoForm为例，LG-1顶盖后横梁和右后门内板CAE分析如图1所示，其中：红色为开裂区；橘黄色为隐裂区；黄色为危险区；绿色为安全区；灰色为延伸区；蓝色为波浪区；粉色为起皱区。
设计拉延件时需要考虑以下4个方面： 1．正确确定冲压方向 零件的冲压方向是确定拉延工艺首先要遇到的问题，它不但决定能否拉延出满意的拉延件，而且还影响到工艺补充部分的多少和压料面的形状。合理确定冲压方向应满足以下4方面的要求：
（1）无负角，设定冲压方向时不允许产生图2所示的冲压负角；
（2）无滑移，保证开始拉延时凸模接触毛坯的状态良好、平坦、多点、平衡以及材料不窜动。接触面越大，接触面与水平面的夹角越小，毛坯越不易发生局部应力过载而使零件产生破裂。材料在拉延时贴模性能提高，容易获得完整的凸模形状，有利于提高零件的变形程度。设定时成形深度要浅。图3显示因为冲压方向PRESS1的成形深度要比PRESS2的浅，所以设定PRESS1为冲压方向。
（3）无侧向力，拉延深度要均匀，进料阻力要平衡。拉延深度均匀是保证压料面各部分进料阻力均匀可靠的主要条件，而压料面各部分进料阻力均匀是确保拉延件不起皱、不开裂的重要保证。为尽可能地减少产品倾斜，当出现跟图4相同倾斜情况时，受到箭头方向的侧向力，板件的面压力不同，导致不能受到均匀的延伸率，所以成为起皱和破裂的原因。必须要倾斜时，设计模具的时候要考虑硬实一点能承受侧向压力的材质，并在模具结构上设置反侧向力装置，防止箭头方向的变位。
（4）无冲击线，轿车外板不得在零件表面留下冲击线痕迹。
此外，正确的冲压方向还要考虑到后序工序，修边刃口强度好，翻边后零件的形状不变形，修边冲孔的定位可靠。
2． 合理增加工艺补充面
为了实现拉延，往往要在制件的基础上增加工艺补充部分，从而达到满意的拉延效果。工艺补充部分是构成完整拉延件的必要组成部分，是指零件本身以外的部分，是拉延件设计成功与否的关键，也是衡量冲压工艺设计水平的标志之一。图5中红色部分为LG-1左前翼子板拉延模的工艺补充面。
合理地增加工艺补充部分应满足以下4方面的要求：
（1）必须构成完整的拉延件，生产一个完整的壳体，以利于拉延成形。
（2）平衡成形阻力，控制材料的流量，拉延深度要均匀，平衡拉延件各断面的线段长度，充分利用材料的成形极限，避免开裂和起皱。（3）满足压料面的设计要求。
（4）满足拉延后的修边工序和翻边工序的要求。
设计中应根据修边线的位置确定各工艺补充部分的尺寸，特别是凹模R圆角处，因凹模圆角部分对拉延毛坯进料阻力影响很大，直接关系到拉延件的起皱或开裂，所以取值要合理。工艺补充部分的凹模圆角半径一般取8～10mm，在能够拉出满意的拉延件的条件下，尽可能减少工艺补充部分，但必要时还要有意增加工艺补充(如凹槽、斜槽和凸筋等)。如果在设计拉延件时，经过仔细分析，已考虑到某一部分(形状变化急剧的部分)在拉延时有多余的金属，可能会产生起皱，那么工艺人员就要有意在这部分的工艺补充上加凹槽或凸筋等，使多余的金属在拉延过程中流到凹模或凸筋中，充分吸收多余的材料，使拉延不起皱。同时加凹槽时要考虑到修边容易去掉，这个方法可有效地解决拉延起皱问题。
3．正确的压料面形状
压料面是工艺补充的一部分，在增加工艺补充时必须正确确定压料面的形状，使压料面各部分进料阻力均匀可靠。要做到这一点，必须要保证拉延深度均匀，因为只有在压料圈将拉延毛坯压紧在凹模压料面上，不形成皱纹或折痕，才能保证拉延件不皱不裂。图6为LG-1左前翼子板拉延模压料面。
在确定压料面时一定要注意以下6点：（1）压料面尽可能按一个平面设置。
（2）压料面尽可能一个方向是曲线的话，另一个方向是直线。（3）压料面尽量避免急剧弯曲。
（4）压料面要尽量降低拉延深度，使形面平缓。
（5）压料面展开长度比凸模展开长度短，材料才能产生拉延。如果压料面展开长度比凸模长，拉延时可能会形成波纹或起皱。
（6）如果压料面是零件本身的凸缘部分，则凹模圆角半径只要根据具体情况确定，因零件圆角半径一般都比较小，直接作为凹模圆角半径不易拉延，必须加大才不会导致拉延时起皱或破裂。加大后的圆角可通过后工序的整形达到产品要求。
4．增加工艺切口或冲工艺孔
轿车外覆盖件在拉延过程中，拉延较深的或有窗口反拉延成形的零件易拉裂，可用增加工艺切口或工艺孔的方法来解决。增加的工艺孔或切口应保证不因材料流动不好、拉应力过小而形成波纹或起皱，故工艺切口或工艺孔必须设置在拉应力大的拐角处，工艺切口或工艺孔的位置、大小、数量和形状需要在调试拉延模时试验确定。
例如：金刚LG-
1、LG-3车型四门外板拉延模、LG-3背门内板拉延模就是通过在反成形和拉延深处的废料区域冲制工艺切口得到圆满解决的。既保证了拉延件的表面质量，又不影响产品形状。一般工艺切口或工艺孔、凹槽应设在废料部分，最后将其修掉。
模具设计时应注意的问题
由于拉延件在拉延时受多方面因素的影响，如压力机精度以及模具制造误差等，造成压料面间隙不均匀，各点的压力不均匀，导致拉延开裂和起皱。增加平衡块的作用是调整压料面的间隙，稳定进料阻力，使材料流动均匀。平衡块数量一般为8个，可以根据不同情况相应增加或减少，用内六角螺钉安装于压边圈上，其间隙调整为最大不产生皱纹，最小不低于板件料厚。
起皱和开裂现象的解决方法 1．零件起皱
拉延件产生凸缘起皱主要是由于拉延时板料受压缩变形而引起的，通常采用提高板料内径向拉应力来消除皱纹，其调整方法如下：
（1）调整压边力的大小
当皱纹在制件四周均匀产生时，应判断为压料力不足，逐渐加大压料力即可消除皱纹。当拉延锥形件和半球形件时，拉延开始时大部分材料处于悬空状态，容易产生侧壁起皱，故除增加压边力外，还应采用增加拉延筋来增大板内径向拉应力，消除皱纹。
（2）调整凹模圆角半径
凹模圆角半径太大，会增大坯料悬空部位，减弱控制起皱的能力，调整时可适当减小凹模圆角半径。
（3）调整压料面的间隙
调整压料面间隙的方法有以下几种：
①图7采用里紧外松的原则，在凹模口直线弯曲变形区和延长变形区应允许压料面稍有里紧外松现象，即里侧间隙应略小于料厚t，外侧间隙应略大于料厚t。因为在此两类区域中，材料变形过程中料厚t或不变或变薄，这样就造成了压料间隙的变化。
材料变形过程中不同区域材料受力情况，延长类变形区在圆周方向径部均受拉应力作用，料厚变薄。随着材料的流动，料厚变薄，压料面间隙相对增大，减少了压料力。当板料流过紧区时，压料面就减弱了压料作用，而里紧外松的压料面则可以均衡压料力。随着材料的流动，压料面始终保持压料作用，防止起皱等缺陷产生。
②图8为采用里松外紧的原则，在压缩变形区中，材料处于径向受拉，切向受压的应力状态，毛坯在圆周方向上产生压缩变形。随着材料的流动，料厚有增大的趋势，这样会使压料面间隙相对减小进而增大进料阻力，材料在拉应力的作用下易于破裂。因此在调模具压料面间隙时应采用里松外紧的方法，消除材料厚度增加对材料变形的不利影响。
拉延模的调整是一项比较复杂和困难的工作，在压料力不易控制的情况下，采取调整拉延间隙的办法可消除因材料厚度变化而引起的压料力变化对材料变形的不利影响，这种方法在调整拉延模时是很有效的。上述压料面间隙调整原则是实际调整拉延模的经验总结，与理论分析相吻合。
2．零件开裂
零件开裂的根本原因在于拉延变形抗力大于简壁开裂处材料的实际有效抗拉强度。在实际的模具调试中，常见解决拉延件破裂的调整方法如下：
①调整压料力，使压料力变小；
②调整拉延间隙，放置一个0.1mm的间隙垫，并使间隙变得均匀；
③调整凹模圆角半径，凹模圆角半径太小，零件易拉裂，加大凹模圆角半径可减小拉裂程度； ④调整凸模圆角半径；
⑤调整凸模与凹模的贴合率（研配）；
⑥毛坯尺寸太大或形状不当，板料质量及润滑不好也会使零件拉裂，故应改变毛坯尺寸或形状，调整冲压工艺；
⑦模具表面粗糙度不足，造成板料流动阻力过大； ⑧把气垫调整低一点； ⑨调整拉延筋阻力；
⑩在实际模具调试过程中，如果以上手段还不能解决开裂问题，与产品协商对拉延件开裂部位，进行局部工艺造型更改。
造成零件开裂的原因很多，在调整时应仔细检查开裂状况、产生的部位，确定产生开裂的拉延行程位置，根据具体情况推断产生开裂的原因，从而制定出解决开裂的具体方案。
结语
拉延模在初次试拉时拉延件又皱又裂，这时必须仔细观察压料面走料的情况，分析各种引起皱裂的原因。如果压料面有压痕，凹模圆角半径处开裂，说明进料困难；如果压料面形成波纹，则开始进料容易，以后由于波纹的产生，材料流动困难，从而产生起皱开裂在实际模具调试中，还可以先对试模板料进行等值网格划分，待拉延完成后观察板料的流动情况。
进料困难一般是由于压料面的进料阻力太大引起的。如果压料面和凹模圆角表面粗糙度值太大，或有反成形，局部拉延落差太大，就要减小机床压边力，适当加大凹模圆角，降低表面粗糙度值和加大拉延筋槽的间隙。如果局部拉延变形太大，有反成形，则要采取增加工艺切口或工艺孔的方法解决。
进料容易主要是由于压料面的进料阻力太小，压料面接触不好，或设计的拉延件工艺性较差所致。如果是压料面问题则要求研修压料面，保证全面接触，另外还要增加机床压边力或增加压边面积。如果是拉延件工艺性较差，则要重新设计拉延件，以拉延出合格产品。
以上仅是从冲压工艺和拉延模设计以及调整等方面讨论了如何防止零件的拉延起皱开裂的问题。引起拉延件起皱开裂的原因很多，我们应该在实际生产中注意观察和总结。
第5篇：浅谈高强钢冲压件的回弹及预防措施
浅谈高强钢汽车冲压件的回弹及预防措施
摘要:随着我国汽车工业的快速发展以及汽车保有量的不断增长，汽车减重、节能、小型化、安全、环保等受到人们的普遍关注，高强钢汽车冲压件将是今后汽车冲压件发展的主流，大量使用高强钢是解决汽车减重、节能、安全、环保的重要途径。
吉利金刚大部分关键冲压骨架件也采用了高强钢板材，大大提高了金刚车的安全性能。但高强钢的特性决定了其自身在冲压成型时存在的不足，回弹就是其中最为棘手的问题，例如左右侧围下框加强板、左右纵梁中段、过桥下前后加强板等。为此，本文介绍了高强钢冲压件在冲压成型过程中存在的回弹问题，并介绍了一些预防措施。以便为以后更为广泛的使用高强钢冲压件做出一点贡献。
关键词：
高强钢
回弹
汽车冲压件
预防
1、前言
21世纪以来，中国汽车工业的发展非常迅速。从吉利汽车的发展就可以从中窥见一斑。据调查数据显示，从1992年到2000年，中国汽车年产量从100万辆增加到200万辆，而从200万辆/年增加到300万辆/年只用了不到两年的时间。2002年之后，汽车产量平均每年约增加100万辆。
随着我国汽车工业的快速发展以及汽车保有量的不断增长，道路、停车场、交通安全和燃油紧张等问题也日趋突出。因此，汽车的减重、节能、小型化、安全、环保等备受人们普遍关注，而高强钢汽车冲压件的大量采用对解决上述问题都有帮助。近10年来，汽车用高强钢的发展速度很快。为了适应汽车冲压件高强化的发展趋势，世界各国纷纷开展了高强钢的研发并取得了令人瞩目的进展。
吉利金刚车也在一些关键、安全件上用高强钢代替了普通钢，如侧围下框加强板、左右纵梁中段、过桥下前后加强板、中立柱中部加强板等。这既符合汽车的安全性能需要，也符合汽车的减重、节能的需要，是汽车冲压骨架件发展的趋势。但由于高强钢自身的特性决定了其自身在冲压成型时存在的不足，回弹就是其中最为棘手的问题之一。以下笔者就高强钢冲压件的回弹及预防措施谈一下自己的见解，以期对高强钢回弹的改进有所帮助。
2、高强钢的特性
高强钢具有很高的抗拉强度、耐冲击性，其抗拉强度是普通钢的3倍甚至更多，因此对汽车的碰撞安全性能非常重要。高强钢的这种特性对汽车的安全、减重和节能是非常重要的，其效果也是非常明显的。研究结果表明，使用高强钢，汽车冲压件抗拉强度从220MPa提高到700MPa，材料厚度从1.8mm减小到1.4mm，而材料可吸收冲击能指数则基本保持不变。汽车减重也与材料强度密切相关。研究表明，材料抗拉强度从300MPa左右提高到900MPa左右，汽车减重率则从25％左右提升到40％左右。由此可以看出使用高强钢已是汽车行业以后发展的趋势。但钢的强度和塑性一般是矛盾的，钢强度的提高必然导致塑性下降。而钢材塑性的下降就为冲压件的成型带来了很多问题和难题，回弹就是其中冲压件成型过程中很难避免的缺陷之一。如何预防、减少高强钢的回弹就成了摆在高强钢冲压件面前最大的问题。
3、高强钢冲压件成型过程中的回弹问题
回弹是板材冲压成形过程的主要缺陷之一。严重影响着冲压件的成型质量和尺寸精度，是实际工艺中很难有效克服的成形缺陷之一，它不仅降低了产品质量和生产效率。还制约了自动化装配生产线的实施，是我国汽车制造工业中亟待解决的关键性问题。
从理论上说，板材冲压成形过程可以被看作是板材经过塑性变形变为想要获得的形状的过程。然而实际上，板料尺寸、材料特性和环境条件使冲压成形过程的预测性和可重复性变得困难。以韧性金属板材为主的冲压成形件从模具上取出后，必然产生一定量的回弹。回弹是板材冲压成形的3种主要缺陷(起皱、开裂和回弹)中最难控制的一种，因为它涉及到对回弹量的准确预示。不同的材料和尺寸的零件其回弹规律大不相同，单凭经验和工艺过程类比是很难进行准确的回弹补偿的。因此，冲压成形中的最终产品形状不但依赖于凹模形状。而且依赖于成形后存储在板料中的弹性应变能。
由于高强钢的塑性较差，变形时易开裂，变形抗力大，这类材料的回弹量往往很大，同时高强度钢板的屈服应力明显高于普通金属板材，成形后的回弹也大，零件尺寸精度不良。因而，在对冲压成型时，要充分考虑到高强钢变形能力小、变形抗力大及回弹较大的特点，以准确压制出符合形状尺寸的冲压件。另外，高强钢对模具的磨损也较大，有时甚至会卡死模具，因此，需对模具表面进行硬化处理。
4、高强钢冲压件的回弹预防措施
回弹是板材成型的固有缺陷是很难完全消除的，只可以预防和减小。由于高强钢的特性决定了其回弹更为严重且更难解决。以下就如何减小和预防回弹做一小结。
克服回弹缺陷的方法有很多。一是要在工艺条件允许的前提下，设法将回弹控制在尽可能小的范围内；二是如果实在回弹量很大且难以控制(高强钢板成形回弹问题)。就必须借助于计算机仿真和试验相结合的办法，通过回弹补偿技术重新构造加工型面，以确保加工精度。
所有由弯曲产生变形的金属板材成形过程的表征是，由弹塑性材料特性引起的板材厚度方向不均匀的位移分布而导致回弹现象的产生。板材体积内存在着残余应力。这些残余应力与冲压件的接触力相平衡。当冲压件被释放，就是把成形件从模具上卸下时，板材将寻找新的平衡位置，局部残余应力被释放，导致成形件的最终尺寸与预期值存在一定的偏差，即回弹现象的产生。也就是说，回弹主要是由于弯曲部位外侧(拉伸)和内侧(收缩)的应力差而引起的。因此。为了减少弯曲变形的回弹。可以考虑给弯曲部位施加外力以消除应力差。
为了减小弯曲变形产生的回弹，应该在工艺条件允许的前提下，尽可能选择屈服应力小的材料。高强度钢板的屈服应力明显高于普通金属板材，这类材料的回弹量往往很大。成形板材的厚度对弯曲回弹影响也很大，通常，板越厚，回弹量越小。此外，工具角部的弯曲半径对回弹影响也不可忽视，弯曲半径越小，成形卸载后的回弹量越小。因此，在板材可成形性允许条件下，应尽可能减小模角半径。以下就总结一些减小和预防回弹的措施和方法。
4．1局部压缩减小回弹方法
利用压缩工艺在弯曲部位压缩板料外侧(将板料在该部位压缩到大约使厚度减小5％-30％)，且不让弯曲内侧变化。这种“局部压缩”的工艺策略是利用了弯曲部位压缩板料外侧减薄导致板料局部强度降低的有利因素。
4.2一道工序分2段弯曲方法
将一次拉延弯曲成形分成2段弯曲成形．以此消除回弹。第一段弯曲采用大间隙(板厚1．15-1．3倍)加工。由于间隙大，板料倾斜，模具的弯曲半径也大，使板料大致弯曲。第二阶段的弯曲是将第一段弯曲的大弯曲半径尺整形到小弯曲半径厂。第一阶段变形的间隙要从最初的小间隙开始调整，根据控制回弹的效果而逐步放大。
4.3 内侧圆角尺硬化方法
从弯曲部位的内侧进行压缩，以消除回弹。在板材U形弯曲时，由于有两侧对称弯曲，采用这种方法效果比较好。L形弯曲时一般面部分的材料压料力变弱，有时会产生尺寸变差。从形状判断，弯曲部位压力弱。对于既要保证强度又要具有弹性的成形件产品不适用。
4.4消除残余应力方法
拉延成形时在工具的表面增加局部的凸包形状（圆形凸包)。在后道工序时再消除增加的形状，使材料内的残留应力平衡发生变化，以消除回弹。
4.5加强筋冻结形状方法
不改变原产品功能的前提下，改变产品形状，增加加强筋，可以控制和改善回弹。
4.6 负回弹方法
在加工模具表面，设法使板料产生负向回弹。上模返回后，制件回弹，通过负回弹和回弹而达到要求的产品形状。
4.7淬火，回火抑制回弹方法
对板料的弯曲部位进行局部的淬火和回火处理，降低屈服点，进而达到消除回弹之目的4.8焊接工序配合消除回弹技术
利用焊接工序消除回弹影响，首先要求焊接工序指定出点焊顺序，目的是保证有回弹或者回弹量大的部位先焊。此外，在焊接工序中要追加强制夹紧及克服回弹的强制加强板。
五、小结
本文通过对高强钢冲压件的回弹及预防措施的小结，以期对冲压分厂的高强钢冲压件反弹问题的解决有一定的帮助。上述回弹控制的成形加工方法基本上能够处理相对简单覆盖件回弹问题。
高强钢冲压件的回弹问题是一个非常复杂并且很难解决的问题，本文也只是对高强钢冲压件的回弹问题的一般性探讨。希望本文能起到抛砖引玉的作用，为分厂高强钢冲压件回弹问题的解决做出一点贡献。
参考文献：
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