
第41卷第9期 Vol. 41No. 9
钣压技木
FORGING & STAMPING TECHNOLOGY
成形纹缺陷影响因素分析及工艺优化
李晓刚",2,赵爱民1,杨宇威2,李洪奇2,武胜军2,期振
2016年9月 Sep.2016
(1.北京科技大学冶金工程研究院,北京100083;2.北京新能源汽车股份有限公司工程研究院,北京102606)
摘要:以侧围外板为代表的难成形零件,对零件表面成形质量要求高,成形后用油石打磨表面后存在成形纹缺陷,影响零件寿命以及涂装质量。应变分析后发现缺陷区域应变量安全裕度远大于10,在此安全裕度下不会出现严重的减薄而导致表面
变形不协调。通过对材料生产中的热轧温度、差取温度等工艺参数进行优化改进,改进优化后成形件的材料组织得到了细化、
成形件打磨后其材料表面较致密,有效解决了材料的成形纹缺陷,关键词:冲压工艺;成形纹缺陷;应变分析;安全裕度;晶粒细化 DOI: 10. 13330/j. issn. 1000-3940. 2016. 09, 008
中图分类号:TG304
文献标识码:A
文章编号:1000-3940(2016)09-0035-06
Affecting factors and process optimization of orange peel aennasnsuonBeoezuenx
( 1. Research Institute of Metallurgical Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China;
2. Research Institute of Engineering, Beijing Electrie Vehicle Co. , Ltd. , Beijing 102606, China)
Abstract : For hard-forming parts such as side panels, the orange peel defects produced by oil stone polishing affect the life of parts and coating quality. It is found that the strain in the defect area is 10% larger than that in the safety margin. However, under this safety mar-gin, it would not appear rough surface caused by serious thinning after margin strain analysis. Furthermore, it is found that the strain state is plane strain. Under the plane strain state the distance between gnains in the material is sensitive to deformation, and uncoordinated de-formation is prone to happen. Moreover, process parameters of hot-rolling temperature and curing temperature are optimized in material production, and the material microstructure is refined. Thus, material surface of formed parts is denser after polishing, and the defects of orange peel are solved.
Key words : stamping process; orange peel; strain analysis; safety margin; grain refinement
冲压零件不但要求具有所需形状,还必须保证产品质量,冲压件的质量指标主要有厚度减薄率、尺寸精度、表面质量以及成形后材料的力学性能。侧围外板具有复杂外形,通过拉延工序得到基本外形,后续工序对成形困难的部位进行翻边整形。因为汽车覆盖件对表面质量要求较高,成形后要用油石对零件关键部位进行打磨检查,对于深冲压用钢,在冲压成形后容易出现表面粗糙的成形纹缺陷,影响零件的使用寿命以及涂装质量。由于成形纹缺陷只有在冲压后才能出现,通过常规的表面检查、出
收稿日期:20160205;修订日期:20160523
基金项目:国家自然科学基金资助项目(51271035;U1560107)作者简介:李晓刚(1980-),男,博土研究生,高级工程师 E-mail: li_xiangang@ 126. com
通讯作者:赵爱民(1962-),男,博士,教授 E-mail: aimin zhao@ usth edu, cn
厂性能检验无法判断,因此会对汽车厂和材料商造成一定的经济损失[1-3]。
间题的提出
某车型侧围外板零件在冲压后,经油石打磨发现 A区域表面和B区域表面出现成形纹缺陷,如图1所示。对成形纹严重部位进行厚度减薄测量,厚度> 0.52mm(极限0.49mm),符合汽车厂的要求,但缺陷部位较多,有造成装车烘烤开裂的危险性,同时表面缺陷可能会造成涂装问题。检验标准要求冲压后零件厚度不能低于基本厚度的70%。
2
应变测量
2.1
材料成形极限曲线图(FLD)测量与绘制
材料成形极限图按照国家标准GB/T24171-