CN103521592B - 提高高强钢落料断口质量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种提高高强钢落料断口质量的方法。为实现所述目的的提高高强钢落料断口质量的方法，为整体落料后局部精切的方法，包括以下步骤：步骤a，坯料设计中在落料断口质量要求较高的拉伸类翻边区域将落料轮廓线向外扩大，以增加加工余量；步骤b，对坯料整体冲压落料，断口光亮带要求占断口厚度10～30％，并且拉伸类翻边区域的光亮带占断口厚度大小的至少30％；以及步骤c，采用局部精切，在拉伸类翻边区域将增加的加工余量冲裁，精切间隙比整体冲压落料的间隙小30-50％，加工得到的冲压断口在拉伸类翻边区域使光亮带占断口厚度大小的70％以上。
Description
技术领域
本发明涉及冲压工艺，尤其涉及高强钢的冲压工艺。
背景技术
随着汽车轻量化技术的不断发展，高强钢在汽车底盘上的应用越来越广泛。先进超高强度复相钢CP800用于生产汽车底盘零件在国内属于首次应用，目前主要应用于底盘连杆类零件。连杆零件的工艺方法主要采用冲压成形的工序，在局部进行伸长类翻边。这种工艺形式是在成形过程中，通过冲压坯料的厚度不断减薄实现在径向的变形。相关研究表明成形时厚度均匀减薄的极限与冲裁落料时厚度端面的表面质量有密切的联系，落料时厚度端面光亮带越大则厚度均匀减薄率越大，拉伸类翻边变形程度也越大。
CP800材料，抗拉强度超过800MPa，均匀延伸率相较于软钢要低30％-50％。因此在相同工况条件下，这种材料在落料时光亮带比较小，厚度端面表面质量不理想，很容易造成在后续的成形、翻边工序中产生开裂的缺陷。
现有关于提高厚度端面光亮带大小的方法主要有以下几种方法：
一、在冲压落料时整体减小冲裁间隙，提高光亮带大小。落料间隙（凸凹模刃口间隙）大小与端面光亮带大小成反比；同时刃口间隙大小与冲裁力大小也成反比。因此随着间隙减小，冲压力显著提升，经济性变差。并且对于连杆零件而言，光亮带的厚度要求不是在整个周长上，往往集中于局部位置，因此整体间隙提高也是控制能力投入的浪费；
二、冲压落料时在局部位置减小冲压间隙，提高局部位置的光亮带大小。这种方法是在落料模具上设计使用不同的落料间隙，在拉伸类翻边的区域使用小的落料间隙，在其他区域使用大的落料间隙。由于间隙变化造成冲裁力的分布是不均匀的，尤其是对于形状不对称的连杆类零件，在不均匀受力情况下会造成工作过程中间隙不稳定。无法保证光亮带厚度的要求。而且局部严格要求的落料间隙也造成模具设计、制造成本大幅上升；
三、精冲落料的方法实现全光亮带的方法。另外使用专门的精冲工艺，可以提高端面厚度的表面质量，但是对于产品尺寸大小有一定局限。并且提高了生产成本，初期投资巨大；
为了解决先进超高强度复相钢CP800在汽车底盘连杆类零件冲压中的问题，发明一种提高高强钢落料断口质量的方法，在普通冲压机床上实现局部精冲工艺，提高落料断口质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高高强钢落料断口质量的方法。
为实现所述目的的提高高强钢落料断口质量的方法，为整体落料后局部精切的方法，包括以下步骤：
步骤a，坯料设计中在落料断口质量要求较高的拉伸类翻边区域将落料轮廓线向外扩大，以增加加工余量；
步骤b，对坯料整体冲压落料，断口光亮带要求占断口厚度10～30％，并且拉伸类翻边区域的光亮带占断口厚度大小的至少30％；以及
步骤c，采用局部精切，在拉伸类翻边区域将增加的加工余量冲裁，精切间隙比整体冲压落料的间隙小30-50％，加工得到的冲压断口在拉伸类翻边区域使光亮带占断口厚度大小的70％以上。
所述的方法，其中，为实现断口厚度端面全光亮带的要求，在步骤a中在坯料尺寸设计时预留多道精切工序的加工余量，接着在步骤b中整体落料，然后在步骤c中，连续进行多次精切，逐步提高冲压断口的表面质量。
所述的方法，其中，所述高强钢为CP800。
附图说明
图1是改进前的落料线的示意图。
图2是本发明的方法实施例中落料线的示意图。
图3是图2中B处的局部放大示意图。
具体实施方式
在后述实施例中，高强钢为CP800，冲压成型零件为导杆。
为了突出本发明实施例的特点，先描述改进前的高强钢落料方法，如图1所示，冲压工艺的落料线如图中的黑色线条1所示，并且A处为落料断口质量差的区域，这容易造成翻边开裂，严重影响零件合格率。
如图2和图3所示，根据本发明的新方法在落料断口质量差的区域将落料轮廓线2局部向外扩大增加加工余量，在图3中，落料轮廓线21为扩大前的落料位置，落料线22为扩大后的落料位置，例如扩大宽度范围W为1-10mm，这样首先采用整体落料工序进行冲裁，然后在对应断口质量要求高的区域B，采用局部精切冲裁增加加工余量（由落料线21、22围成），将预留的加工余量切除，从而提高断口质量。
前述实施例具有如下优点：
1.增加关键部位光亮带宽度，改善断口质量；
2.零件翻边开裂缺陷消除，提高零件合格率；
3.局部精切模设计简单，冲裁力小，刃口弹性变形量小，模具制造成本低，加工周期短。可在普通冲压机床上提高光亮带大小，提高冲压断口的质量。
Claims (2)
1.一种提高高强钢落料断口质量的方法，其特征在于，为整体落料后局部精切的方法，包括以下步骤：
步骤a，坯料设计中在落料断口质量要求较高的拉伸类翻边区域将落料轮廓线向外扩大，以增加加工余量；
步骤b，对坯料整体冲压落料，断口光亮带要求占断口厚度10～30％，并且拉伸类翻边区域的光亮带占断口厚度大小的至少30％；以及
步骤c，采用局部精切，在拉伸类翻边区域将增加的加工余量冲裁，精切间隙比整体冲压落料的间隙小30-50％，加工得到的冲压断口在拉伸类翻边区域使光亮带占断口厚度大小的70％以上，其中为实现断口厚度端面全光亮带的要求，在步骤a中在坯料尺寸设计时预留多道精切工序的加工余量，接着在步骤b中整体落料，然后在步骤c中，连续进行多次精切，逐步提高冲压断口的表面质量。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高强钢为CP800。
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