1引言
由于各種新型材料的應(yīng)用,汽車(chē)沖壓件的拉毛等質(zhì)量缺陷成為困擾各主機(jī)廠的主要問(wèn)題之一,拉毛使板材厚度變薄,嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響車(chē)身強(qiáng)度。為解決拉毛缺陷,通常的方式是對(duì)模具進(jìn)行表面處理。模具表面處理能夠提高模具的硬度、使用壽命,降低生產(chǎn)成本。如今各種模具表面處理技術(shù)被廣泛應(yīng)用,通過(guò)改變模具表層的成分、組織、性能,從而大幅度地和提高模具的表面性能,如硬度、、摩擦性能等,從而實(shí)現(xiàn)模具壽命的提高,降低了制造和維修費(fèi)用。
2拉毛問(wèn)題產(chǎn)生的原因
汽車(chē)沖壓件拉毛主要表現(xiàn)在拉伸以及成形、翻邊等工序中。拉毛主要是由于模具拉伸鑲塊上產(chǎn)生集瘤在制件上造成拉毛,嚴(yán)重的話(huà)會(huì)產(chǎn)生撕裂現(xiàn)象。撕裂主要是鑲塊局部不光順造成毛坯料局部撕裂。拉毛主要產(chǎn)生的原因是模具硬度、光潔度不足。而翻邊拉毛是成形翻邊時(shí)模具R角局部受力產(chǎn)生熱量造成集瘤,在制件上留下拉毛缺陷,與拉伸工序同理。主要原因是凸凹模型面間隙小,R角小力量集中、模具鑲塊硬度低、光潔度不足。
拉毛直接導(dǎo)致制件廢次品率大幅升高,而且需要經(jīng)常對(duì)模具進(jìn)行拆裝、維修,增大了勞動(dòng)強(qiáng)度,降低勞動(dòng)效率,增加設(shè)備維修和保養(yǎng)的時(shí)間,降低了設(shè)備的利用率。如果不加以控制,焊接在車(chē)身上,會(huì)影響焊接強(qiáng)度,直至造成車(chē)身強(qiáng)度的降低。
3拉毛的解決措施
3.1沖壓件模具選材
各主機(jī)廠針對(duì)汽車(chē)沖壓件材質(zhì)及料厚的不同,通常選用不同的材質(zhì)進(jìn)行模具的設(shè)計(jì)及制造。
針對(duì)料厚大于1.5mm的材料,目前部分主機(jī)廠為了拆卸、維修方便,凸模也選用Cr12MoV材質(zhì)進(jìn)行設(shè)計(jì)制造。模具制造完成后需要對(duì)表面進(jìn)行熱處理。熱處理的方式有高頻淬火和火焰淬火兩種,淬火的部位通常為Rv20mm的部位。
3.2模具表面處理
在批量生產(chǎn)以后,拉毛的通常處理方式主要是對(duì)模具進(jìn)行二級(jí)保養(yǎng),推順型面,清洗模具表面。而隨著生產(chǎn)的批次及產(chǎn)量不斷加大,普通的二級(jí)保養(yǎng)難以拉毛質(zhì)量缺陷的規(guī)避,各主機(jī)廠紛紛尋求其他方式來(lái)解決拉毛等問(wèn)題,即對(duì)模具表面進(jìn)行處理。目前較常使用的模具表面處理方式有:鍍鉻處理、TD處理、PVD處理等方式。
(1)鍍鉻表面處理。
材質(zhì)為MoCr, GGG70L制造的模具,模具表面處理通常選用鍍鉻處理方式。所謂鍍鉻處理,即在直流電的作用下,鉻從其鹽類(lèi)的水溶液中沉積出來(lái),鍍覆到模具表面上。鍍層一般在5}50}, m左右。電鍍環(huán)境無(wú)高溫,鍍鉻后的模具表面不會(huì)產(chǎn)生變形,制件一致性較好。模具鍍鉻后,表面平整、光潔,易于脫模。鍍后表面硬度可增強(qiáng)至65HRC。而且鍍層達(dá)500℃、、防酸、損。目前我公司大型覆蓋件如側(cè)圍、翼子板、門(mén)內(nèi)板以及部分C類(lèi)結(jié)構(gòu)件拉伸模具基本都采用鍍鉻方式增加其表面硬度,,降低拉毛缺陷的產(chǎn)生。翻邊鑲塊也可以使用鍍鉻表面處理來(lái)控制翻邊拉毛的產(chǎn)生。
(2)TD處理。
出于車(chē)身以及油耗等考慮,汽車(chē)所用的鋼材強(qiáng)度越來(lái)越大,對(duì)模具質(zhì)量的要求也不斷的提高,特別是鋼板模具通常采用Cr12MoV鑲塊拼接制造。模具生產(chǎn)過(guò)程中表面容易拉傷,產(chǎn)生制件拉毛等缺陷,為解決此類(lèi)問(wèn)題,通常采用TD處理技術(shù)。模具通過(guò)TD處理后,會(huì)提高模具表的和母材的韌性,在一般條件下和普通模具相比,它的使用壽命要提高8倍以上,同時(shí)會(huì)降低制件的不良率10%以上,也節(jié)約了反復(fù)修模,裝模的次數(shù),的是節(jié)約了生產(chǎn)成本,了工作環(huán)境。TD處理適用于汽車(chē)沖壓件模具的鑲塊、各種擠壓模、滾壓模、彎管模、成形模、折彎模、擴(kuò)口及縮口模、變薄拉伸模、凸模等。