锻压技术：汽车覆盖件的成型可能性分析

来源：塑胶五金网发布时间：2007-12-16 11:56:05点击率：

覆盖件成形的可能性分析是一项艰苦细致的工作。由于覆盖形状十分复杂，其成型可能性计算没有固定的方法。下面仅介绍几种基本的分析方法。

1.用基本冲压工序的计算方法进行类比分析

覆盖件的形状不论多么复杂，都可以将它分割成若干部分，然后将每个部分的成型单独和冲压的基本工序进行类比，然后找出成型困难的部分，进行类似的工艺计算，看其是否能一次成型。

基本的冲压工序有圆筒件拉伸、凸缘圆筒件拉伸、盒形件拉伸、局部成型、弯曲成型、翻边成型、胀型等。它们都可以作为分析覆盖件相似部位的基础，用各种不同方法进行近似估算。由于覆盖件上的各部位是连在一起的，相互牵联和制约，故不要把变形性质不同的部分孤立地看待，要考虑不同部位的相互影响，才不会造成失误。

2.变形特点分析

覆盖件的成型工序，大都可以认为是一种平面应力状态下进行的，垂直板料方向的应力一般为零，或者数值很小，可以忽略不计。因此板料的变形方式，基本上可以分为以下两大类。

（1）以拉伸为主的变形方式。在以拉伸为主的变形方式下，板料的成型主要依靠板料纤维的伸长和厚度的变薄来实现的。拉应力成分越多，数值越大，板料纤维的和厚度变薄越严重。因此，在这种变形方式下，板料过度变薄甚至拉断，主成为变形的主要障碍。

（2）以压缩为主的变形方式。在以压为主的变形方式下，板料的成型主要依靠板料纤维的缩短和厚度的增加来实现的。压应力成分越多，数值越大，板料纤维的压缩和厚度增加越严重。因此，在这种变形方式下，板料的失稳和起皱应成为变形的主要障碍。

任何覆盖件的成型，都不外是拉伸和压缩两种变形方式的组合，或以拉伸为主，或以压缩为主。由于板料在拉伸或压缩的过程中，具有失稳起皱和变薄拉破的危险，因此工艺上必须明确，板料在一定变形方式下极限变形能力究竟有多大，该工件能否一次成型。

如果从变形区应力应变状态的特点来看，概括起来，变形的主应力状态有如下四种类型，如图1所示。

1_1.gif (9120 字节)

图1 平面应力状态下的主应力状态图

   （1）拉－拉。变形区内两个主应力均为拉应力。
   （2）拉－压。变形区内两个主应力，一个为拉应力，另一个为压应力，但值，拉应力大于压应力。
   （3）压－拉。变形区内两个主应力，一个为压应力，另一个为拉应力，但值，压应力大于拉应力。
   （4）压－压。变形区内两个主应力均为压应力。
    同应力状态相对应，应变状态有如下四种类型，如图2所示。

1_2.gif (4250 字节)

图2 应变状态图

   （1）拉－拉。板面内两个主应变均为拉应变，厚度方向变薄严重。
   （2）拉－压。板内两个主应变，一个为拉应变，另一个为压应变，但值拉应变大于压应变，厚度方向变薄。
   （3）压－拉。板内两个主应变，一个为压应变，另一个为拉应变，但值压应变大于拉应变，厚度方向变厚。
   （4）压－压。板内两个主应变均为压应变，厚度方向变厚严重。
      一般情况下，板料成型时变形区应力状态图与应变状态图的对应关系如图3所示。图中的拉－拉与压－压主应力状态图都可能对应两种主应变状态图，其余则一一对应。

1_3.gif (8992 字节)

图3 应力与应变状态的对应关系

由此，我们可以概括地认识到板料的一般变形规律与成型性能。总的说来，板料能否顺利成型，首先取决于传力区的承载能力，即传力区是否有足够的抗拉强度。其次根据变形方式，分析变形区变形的主要障碍。在以拉伸为主的变形方式下，变形区均匀变形的程度将决定其变形程度的大小。如果变形不均匀，或只集中某一局部变形，就会因集中应变而出现缩颈，变形不能继续进行。对此，工艺上往往采取增加凹模圆角半径或改善润滑的方法使其变形均匀化。在以压缩为主的变形方式下，变形区的抗失稳起皱能力将决定其变形程度的大小。对此，工艺上采取适当增加压料力的办法，以提高压料面的质量。降低凹模和压料圈的压料面表面粗糙度，增加摩擦等措施，可以改善变形条件。

根据上述方法，对覆盖件局部形状予以判断分析，可以粗略地掌握覆盖件的变形特点。但不可不否认，由于形状的边界条件不同，这种判断往往是不够确切的。因此，判断工件是否能够成型，的办法还是参考以前加工过的工件，用类似的方法进行判断，如果应用坐标网格应变分析法，将试验数据和工件尺寸形状对照分析，可以得出更有价值的结果。

3. 成型度α值判断法

       对不规则形状拉延件的成型，还可以用成型度α值进行估算和判断。
       成型度：             α＝（l/l₀-1）×100%
式中 l₀——成型前毛坯长度；
       l——成型后工件长度。
       在拉延件深或认为危险的部位，取间隔50～100mm的纵向断面，计算各断面的成型度值（见图4），利用表1的数据进行成型分析和判断。

1_4.gif (6030 字节)

图4 成型性研究

表1 不规则形状、大尺寸覆盖件的成型难易判断值

成型度α值判断	判断内容
2%	α全部平均值不超过2%时(α￣＜2%)，要获得良好的固定形状是困难的
5%	α全部平均值超过5%时(α￣＜5%)，只用胀型是困难的，必须允许用拉延法
5%	在50～100mm间隔上相领纵向断面的α值之差超过5%时(Δα＞5%)，容易产生皱折
10%	α的大值超过10%时(α_max＜10%)，只用胀型是困难的，必须允许用拉延法
30%	如以破裂为限度的α平均值超过30%时(α￣＞30%)，成型是属于危险的
40%	如以破裂为限度的α 大值超过40%时(α_max＞40%)，成型是属于危险的

表2中所给数据，α值是单轴方向的值。当必须考虑两轴方向时，根据拉伸、压缩情况，即根据属于两向胀型还是两向压缩变形，α值多少有些变化。一般大型拉延件是通过拉伸和胀型的复合成型来实现的，既有外部压料面材料的流入，又有凹模洞口内材料的伸长，所以必须应用α值对覆盖件成型性进行判断，同时还要考虑具体成型条件，对判断值α要作修正（见表2），进行综合性估测。

表2 成型难易判断值α_max修正值

制件成型条件	α_max	判断内容
复杂型面的工件：表面形状有大的起伏及深度不均等成型条件差的工件，如前轮罩加强板、前边梁内左（右）前隔断等	20%	α_max＞20%就上一篇：汽车覆盖件拉伸模的设计及调试下一篇：汽车覆盖件模具结构并行设计转载请注明：转载自塑胶五金网技术频道 http://www.sjwj.com/Liter/ 本文链接：http://www.sjwj.com/Liter/LiterDetail_5298.html 版权声明：1.塑胶五金网转载作品均注明出处，本网未注明出处和转载的，是出于传递更多信息之目的，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性，您同意将自行加以判断并承担所有风险。 2.如转载作品侵犯作者署名权，或有其他诸如版权、肖像权、知识产权等方面的伤害，并非本网故意为之，在接到相关权利人通知后将立即加以更正。联系电话：15014822798 投稿声明：可将稿件直接发至邮箱：234145668@qq.com（主题注明“投稿”），也可直接联系技术分类机械技巧机械标准政策法规机械外语专业文献专利技术塑料助剂塑料原料塑料包装塑料印刷塑机技术模具技术塑料加工技术塑料行业知识塑料工艺配方塑木专题塑料机械样机再生机械样机再生塑机配件塑料模具协会五金常识五金技术塑胶常识再生塑料专区降解再生塑料物性大全最新技术文章离心机的分类以及安装过程介绍柴油发电机组定期保养维护的必要性水龙头漏水的维修方法建筑建材：轻质砖作为隔断的优势门禁考勤系统有哪些特点？家电保养：不仅是表面擦擦的问题热门关键词东莞原材料东莞行李车东莞自行车东莞飞镖东莞户外用品东莞童车东莞金属工艺品东莞手机饰品东莞金属罐东莞厨房设备东莞厨具东莞操作台东莞整体厨房东莞灶具东莞炊具东莞PDA 东莞安全检查东莞公共广播东莞喷头东莞井盖东莞直通东莞滚筒东莞传动件东莞家具五金东莞管材东莞天花板新手指南了解塑胶五金网注册新用户加入塑胶五金网联系我们电话：0769-22305675 传真：0769-23031246 联系我们联系QQ：234145668 150-1482-2798 周一至周日8:30-18:00 网站首页 \| 关于我们 \| 联系方式 \| 服务条款 \| 著作权商标声明 \| 法律声明 \| 隐私声明 \| 免责声明 \| 会员注册 \| 网站地图东莞市邦邻信息科技有限公司版权所有©2006-2024 电话：0769-22305675 传真：0769-23031246 联系QQ：234145668 客服及建议：15014822798 经营证照粤公网安备 44190002001993号经营性ICP证编号：粤B2-20120087 备案号码：粤ICP备10235008号咨询在线客服服务热线 150-1482-2798 找回账号密码信息发布咨询申诉意见反馈会员功能说明微信服务号

锻压技术：汽车覆盖件的成型可能性分析

150-1482-2798

咨询在线客服