关于滑移线及冲击线的一些观点
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第8章 滑移线理论及应用§8. 1 平面应变问题和滑移线场滑移线理论是二十世纪20年代至40年代间,人们对金属塑性变形过程中,光滑试样表面出现 “滑移带”现象经过力学分析,而逐步形成的一种图形绘制与数值计算相结合的求解平面塑性流动问题变形力学问题的理论方法。
这里所谓“滑移线”是一个纯力学概念,它是塑性变形区内,最大剪切应力max (τ)等于材料屈服切应力(k )的轨迹线。
对于平面塑性流动问题,由于某一方向上的位移分量为零(设du Z =0),故只有三个应变分量(x d ε、y d ε、xy d γ),也称平面应变问题。
根据塑性流动法则,可知p m y x Z -==+==σσσσσ2/)(2 (8-1)式中,m σ为平均应力;p 称为静水压力。
根据塑性变形增量理论,平面塑性流动问题独立的应力分量也只有三个(x σ、y σ、xy τ)(见图8-1a ),于是平面应变问题的最大切应力为:2231max ]2/)[(2/)(xy y x τσσσστ+-=-= (8-2)可见,这是一个以max τ为半径的圆方程,这个圆便称为一点的应力状态的莫尔圆(见图8-1c )。
图中设x σ<y σ<0(即均为压应力,因塑性加工中多半以压应力为主)。
值得注意的是绘制莫尔圆时,习惯上规定:使体素顺时针旋转的切应力为正,反之为负。
因此图8-1c 中的yx τ为正值;而xy τ取负值。
根据平面流动的塑性条件,k =max τ(对Tresca 塑性条件2/T k σ=;对Mises 塑性条件3/T k σ=.于是,由图8-1(C)的几何关系可知,有 Φ--=2sin k p x σΦ+-=2sin k p y σ (8-3)Φ=2cos k xy τ式中,)2/)((y x m p σσσ+-=-=——静水压力Φ——定义为最大切应力)(max k =τ方向与坐标轴Ox 的夹角。
通常规定为Ox 轴正向为起始轴逆时针旋转构成的倾角Φ为正,顺时针旋转构成的倾角Φ为负(图8-1中所示Φ均为正)。
淮安仕泰隆国际工业博览城全球招商热线:0517-********网址:模具网中国模具制造业第一门户网站汽车外覆盖件表面冲击线及滑移线成因分析与对策唐东胜,侯艳飞奇瑞汽车股份有限公司(安徽芜湖241009)【摘要】首先从理论上对冲击线、滑移线产生的原因进行详细的剖析,并给出如何预防的对策;其次通过实例应用加以验证。
希望通过对该问题的研究,能对从事汽车冲压模具设计、现场调试的工程技术人员有所借鉴和参考。
关键词:冲击线;滑移线;表面质量;汽车覆盖件中图分类号:TG385.2文献标识码:BReason Analysis and Solution of Surface Impacting Lineand Drifting Line for the Auto Outer Panel【Abstract 】Firstly,detailed analysis of reasons that result in impact lines &skid lines and the way to deal with how to prevent from them occurring.Secondly,validation of factual examples by the measures having be taken.At last,reference and teaching should be given to the engineeringtechnologist who are engaged in vehicle ’s die-designing or die-debugging through the research.Key words :impacting lines ;drifting line ;surface quality ;auto outer panel1引言现代汽车制造业中对汽车覆盖件的表面质量要求越来越高,汽车外观冲压件表面(以下简称汽车外覆盖件)缺陷直接影响整车的视觉效果,目前冲击线和滑移线几乎存在于所有的汽车外覆盖件表面之中。
0引言近年来,我国的汽车行业突飞猛进,轿车年产量已由原先几万上升到200多万辆,轿车的普及率也极大地提高了,相应地人们对轿车质量的要求也越来越高了。
如今客户对汽车的挑选可以说到了苛求的地步,不仅要求汽车性能优越、品牌过硬,还要求汽车具有优良的外表质量,这就对汽车覆盖件的冲压质量提出了更高的要求。
常见的覆盖件表面质量缺陷有瘪塘、起皱和滑移线等。
据统计,在现维修过程中,滑移线不稳定造成的停机时间占30%以上,占质量整改的40%左右,在多数返工零件中,滑移线占返工缺陷的40% ̄50%。
因此,探讨滑移线的产生和解决方法对提高覆盖件成压质量和生产效率具有重要的实用价值。
1滑移线的产生所谓“滑移线”,其实质就是冲压件表面具有位移的轮廓冲击线。
它是冲压成形过程中,模具冲击板料,在冲压件表面形成轮廓印痕,该印痕随冲压行程的进行而与模具轮廓发生的相对位移,故有时也称冲击线、双轮廓等。
本文的滑移线与金属材料学中提到的“滑移线”具有本质的不同,材料学中的滑移线是指因材料时效或轧钢过程参数控制的原因,造成屈服强度不均匀,使得晶相组织在金属成形中产生相对移动,而在覆盖冲压件表面产生的“橘子皮”,树枝状、鱼鳞状等缺陷。
滑移线产生的机理是:(1)板料放入模腔时,压边圈下行将其边缘紧紧压住,随后内滑块带动凸模下行进行反拉深(正拉深的压边圈下行),模具表面的局部小凸起,成型块轮廓(如压力筋、圆角、凸台等)等部分带一定速度冲击板料,接触的部分由于加工硬化而产生硬化变形;(2)同时,凹模轮廓处钢板材料,由于受凸模的向下压而产生弯曲,变形成冲击线,随着拉深的进一步文章编号:1001-4934(2005)01-0041-04浅谈汽车覆盖件的表面滑移线徐小清(上海大众汽车有限公司冲压中心,上海201805)摘要:滑移线是汽车覆盖件冲压生产中经常出现的一种表面缺陷,它严重影响了覆盖件的表面质量和车身的外观。
对滑移线的产生机理、分类及其解决方法进行了全面的研究,为汽车覆盖件冲压生产时出现滑移线和维修提供了参考。
汽车冲压件中滑移线问题的产生及解决方案孟庆成发布时间:2021-08-09T02:03:12.649Z 来源:《中国科技人才》2021年第12期作者:孟庆成[导读] 近年来,经济快速发展,人们生活水平不断提高,汽车越来越普遍,滑移线是汽车外覆盖件在冲压生产中一种常见的表面缺陷,滑移线的出现严重影响了冲压件的表面质量和产品外观。
本文主要对滑移线的产生原因和解决方案进行了详细的研究,为冲压设计和生产时避免滑移线的出现,提供了参考。
孟庆成中国汽车工业工程有限公司天津 300000摘要:近年来,经济快速发展,人们生活水平不断提高,汽车越来越普遍,滑移线是汽车外覆盖件在冲压生产中一种常见的表面缺陷,滑移线的出现严重影响了冲压件的表面质量和产品外观。
本文主要对滑移线的产生原因和解决方案进行了详细的研究,为冲压设计和生产时避免滑移线的出现,提供了参考。
关键词:汽车;冲压件;滑移线;问题;解决方案引言汽车零件设计依靠的是冲压工艺而生产,能够保障工艺的制作质量的则需要完好的模具构造设计。
一般情况下进行冲压工艺的改造,常会伴随着模具出现报废以及返工的情况。
由于受到个人理解力的不同,致使相同的零件会有多种不通的设计方案可够参考。
汽车零件的冲压技术制作来讲,制造工艺上需要按照安全、合理的经费、高效的生产和先进的科学开展,保证零件在满足相关需求的状态下,能够实现最大的经济利润和工艺效果的目的。
因此,本文件主要围绕汽车冲压件中滑移线问题的产生及解决方案展开分析深入研究。
1汽车冲压件工艺开发的意义第一,汽车冲压件工艺开发有利于提升工艺质量保证产品性能,以及缩短加工制造的周期,节约加工制造成本,对于提升企业效益和社会经济有着重要的意义。
第二,汽车冲压件工艺开发有利于提升汽车品质及使用体验,能够为我国汽车行业带来新的商机。
第三,设计开发新型且科学合理的汽车冲压件工艺,对于提升汽车使用性能和质量要求有着极大的推动作用,这对于促进汽车制造行业的发展有着重要意义[1]。
汽车外板件常见面品问题及解决方法摘要:汽车外板件的面品问题是影响其成形精度和表面质量的重要因素之一,本文结合现场分析了汽车外板件的各种常见的面品问题,并提出了相应的解决措施,为汽车外板件面品问题的工程控制提供了依据。
关键词:汽车外板件;面品问题;模具Automotive outer panel parts problems and solutionsSurface product of Automotive outer panel parts problem influence the forming accuracy and surface quality is one of the important factors. The paper analyzes all kinds of common surface product of Automotive outer panel parts problem Combined with the scene, and proposed the corresponding solution measures, in order to automotive outer panels parts problem for engineering control provides a basis.1引言随着时代的发展,对汽车模具的要求也越来越高,面品问题的重要性也日渐突出。
如何解决面品问题,尤其是如何解决由回弹引起的面品问题已经成为当前模具制造业面临的一个重要课题。
现场存在的面品问题:模具表面的异物造成的面品问题,如麻点;模具表面的摩擦、光洁度等造成的面品问题;模具CAD设计不良造成的面品问题,如憋气、拉毛;上下模研合不充分造成的面品问题,如硬点、麻点;由于回弹严重不均造成的面品问题,制件通过模具的凹、凸角产生的冲击线、滑移线。
2面品问题的检查方法面品问题的检查有很多种方法,但是在现场的最终检查还是靠钳工的官能检查。
滑移线---板料与凸模棱线接触时,当板料棱线处开始塑性变形,并开始随进料的不均匀而移动时,就会在棱线一侧产生划痕。
这个划痕就是滑移线。
翼子板棱线,引擎盖棱线,侧围棱线,行李箱棱线及车门外板棱线都需要判断。
冲击线---板料与凹模入模角接触处会产生硬化,若进料量很大,硬化处板料会滑入产品,而产生冲击线。
这些都会影响产品质量。
翼子板侧壁,侧围侧壁及门槛处,都需要判断冲击线。
解决措施:
滑移线--调节拉延筋,使两侧进料均匀,保证棱线处半径移动距离一个R之内。
冲击线--在侧壁处做台阶,使冲击线消失在台阶上(废料区)
模上的高位棱线(High line)将最先接触坯料而使板料变形,产生冲击线,由于拉延的进行,这些冲击线,会因棱线两侧凸模区的材料分配及材料进料的不均衡而有移动。
在拉延后的制件上,就是棱线一侧附近,有一条初始冲击线。
这种现象称之为棱线滑移。
在Autoform里面称为Skid/impact line,即滑移/冲击线,是指材料在成形的过程中越过棱线/型线(style line)的距离,这个在外覆盖件的分析中比较重要,因为这个滑移距离关系到外覆盖件的表面质量。
一般要求棱线的R角大于10~15倍的料厚,即R>10t~15t
解决滑移线作根本的方法应该是在工艺设计阶段使棱线位于凸模的最高点,然后调整制品的旋转角度,使两侧平衡。
通过调整拉延筋抑制滑移我觉得是调试阶段不得已而为之,这样会使制件拉伸率不足,会影响制件刚度。
冲击线的问题也应该尽量在工艺设计阶段解决掉,调整工艺补充形状,压料面深度,分模线位置都可起到作用,前提是在可调的情况下。