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冲压件加工包括冲裁、弯曲、拉深、成形、精整等工序。冲压件加工的材料主要是热轧或冷轧(以冷轧为主)的金属板带材料,例如碳钢板、合金钢板、弹簧钢板、镀锌板、镀锡板、不锈钢板、铜及铜合金板、铝及铝合金板等。
冲压件材料的硬度检测,其主要目的就是确定购入的金属板材退火程度是否适于随后将要进行的冲压件加工,不同种类的冲压件加工工艺,需要不同硬度级别的板材。用于冲压件加工的铝合金板可用韦氏硬度计检测,材料厚度大于13mm时可改用巴氏硬度计,纯铝板或低硬度铝合金板应采用巴氏硬度计。
在冲压件行业里,冲压有时也称板材成形,但略有区别。所谓板材成型是指用板材、薄壁管、薄型材等作为原材料进行 塑性加工的成形方法统称为板材成形,此时,厚板方向的变形一般不着重考虑。
冲压件模具市场趋势特点跟成型质量控制
<一>、汽车冲压件模具企业及市场的发展特点
(1)模具被认为是工业生产的基础工艺装备,机械、电子、汽车、石化、建筑等国民经济支柱产业都要求模具工业的发展与之相适应。我国模具工业从起步发展到现在,已经走过了半个多世纪,模具加工业日趋成熟,技术水平不断提高,模具企业数量和质量逐年提高,在世界舞台上的影响力和竞争力也逐年扩大。伴随着模具行业的体制改革和新技术、新工艺的采用,我国模具生产已有了很大发展。有关数据,2015年,我国压铸模具行业年额已达到1740亿元左右,其中出口压铸模具占总量的15%左右。汽车、家电、摩托车等行业是我国模具较大的市场,占整个模具市场份额的80%以上,我国模具日益受到世界各国的关注与重视。业的高速发展,其本质代表着一个国家的工业化进程的高速进展,代表着国家综合国力处于快速上升期。业的发达是一个国家进入发达国家的必要准备;进入发达国家,则是业高度发展的必然结果。
(2)随着新车型的引进、旧车型的换代以及国内外整车及零部件生产规模的不断扩大,汽车冲压件领域需求也不断增加。围绕获取新的供货渠道,拥有先进技术的世界冲压件商和具有成本竞争力的国内厂商,都在强化各自的事业领域,加快冲压件生产体制的构建。由于国内冲压件模具的快速发展以及技术上的明显进步,再加上国内冲压件模具价格低廉,因而近年来国内一些合资品牌车已有许多冲压件由过去的国外进口转而成为在国内采购。
(3)近年来工业发达国家将中低档模具的生产不断地向包括我国在内的发展我国家转移,并且也越来越多地到这些国家采购模具,以降低其汽车生产成本。尽管如此,还是应该清醒地看到,工业发达国家汽车模具行业依然保持着其核心竞争力,在大型、精密、复杂模具的设计技术方面仍有明显的优点,特别在车模具技术方面还占据不可替代的位置。
(4)汽车整车车身数据量大,各部件和零件的协调工作量大,经常出现数据反复改的情况,在过程中属正常现象,对于模具厂来说是无条件接受,并且要迅速落实到模具过程中,这就造成模具变多,涉及到模具计划变、设计变、变等。但汽车整车厂对工期一般不会变,要求模具厂按质量要求确保工期,这对模具厂来说提出了苛刻的要求。随着我国汽车水平的提高,整车质量的要求也越来越高。对模具厂来说,零件尺寸公差、面品、材料利用率、模具结构复杂度、模具自动化水平和模具寿命的要求越来越接近国际先进水平。
(5)近年来,我国汽车模具行业一些企业除了发展自身的生产能力外,还加强了企业之间的联合、协调与协作。国内汽车模具界已对组成战略联盟、共同面向市场方面达成了共识,而且已经开始了各种形式的合作。龙头模具企业在承接了整车模具的任务后,除了自己完成整体协调和关键模具外,还按模具的复杂性、难易程度、企业的化分工及其能力和特长,把部分模具交给多家企业。由于这种企业间的联合可以使各企业间相互配套,优点互补,可合理配置资源,发挥群体优点,达到互利互惠、合作双赢、共同发展的目的,汽车模具企业间的合作、联合或联盟,已成为我国汽车模具行业发展的重要趋势。
<二>、冲压件成型质量控制
冲压成型的质量控制是通过统计控制方法的预测、监控过程进行实时调整,从而提高生产效率和生产效益。
1、排列图法
绘制排列图的目的在于以图形的方法直观表示出来,使生产商明确应该从哪里着手改进产品质量。在冲压件产生质量问题的因素中,通常对质量的现象和原因进行分类,从中找到经常出现的质量问题和经常发生的影响因素。
2、控制图法
控制图是以统计技术的应用来实现过程控制,主要是对动态生产过程中每一道工序按一定的规则进行及时描点得到控制图,采取措施降低成本。
3、加大检测技术
为模具工序过程的累积误差,就要做好装配与调试。
可以采用涂色法进行试冲,根据掉色情况来反映拉伸时板材的接触与流动状况,从而较大可能地冲压件在拉伸过程中起皱或开裂等问题。先测前掌握测量工具游标卡尺、直尺、塞尺与间隙尺的使用技巧和方法,检验人员要把握测量尺度及范围,冲压件的检测是避免冲压件发生批量性问题的重要手段。其次是匹配尺寸检测,此检测方法遵循检具操作指导书进行,测量内容结合具体的零件情况具体,然后对模具进行正确调整便会达到很好的效果。较后是提升检测人员的素质,现阶段的冲压工人文化水平较低,难免在加工过程中出现急于求成,所以对冲压件的件检验合格后方可小批量生产,待检验全部合格后才可大批量生产,在批量生产中要避免造成成型变化。
总之,要控制冲压件的质量,就对影响其质量的各项因素进行系统的识别,并设计出能取得较好经济效益的质量等级及质量水平。
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