BCM支架本體成形回彈工藝實(shí)驗(yàn)

文/仝敬澤·一拖（洛陽(yáng)）福萊格車身有限公司晏成芳·中國(guó)鐵通洛陽(yáng)分公司

BCM支架本體成形回彈工藝實(shí)驗(yàn)

文/仝敬澤·一拖（洛陽(yáng)）福萊格車身有限公司晏成芳·中國(guó)鐵通洛陽(yáng)分公司

BCM支架本體是汽車車身上一個(gè)重要零件，本文以BCM支架本體零件開(kāi)發(fā)過(guò)程為例，記錄開(kāi)發(fā)調(diào)試過(guò)程中各種工藝方案及不同原材料零件回彈數(shù)據(jù)，并對(duì)零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，來(lái)控制零件成形后的回彈問(wèn)題。

沖壓加工和其他機(jī)械加工方式相比是一種效率較高的生產(chǎn)方式，在實(shí)際生產(chǎn)中沖壓回彈嚴(yán)重影響零件的成形質(zhì)量和尺寸精度，并對(duì)后序的焊接和裝配生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響，降低后序的生產(chǎn)效率。本文以BCM支架本體零件為例介紹零件成形回彈控制措施，并對(duì)零件結(jié)構(gòu)和工藝進(jìn)行改進(jìn)，保證零件尺寸。

第一次零件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)工藝方案及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

圖1 第一次零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖

BCM支架本體是某拖拉機(jī)駕駛室上一個(gè)重要零件，圖1為第一次零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖，材料厚度為1．2mm。根據(jù)后序焊接和總裝工序要求保證2個(gè)φ6．2mm 孔間距尺寸 （74．5±0．2）mm 和孔徑φ6．mm。

OP10序落料沖孔，落料外形尺寸為167mm×20mm，沖2個(gè)φ6．2mm圓孔，孔間距（85±0．1）mm，具體尺寸如圖 2 所示。

OP20序成形，具體成形尺寸保證成形高度16mm 和成形后的孔間距尺寸 （74．5±0．2）mm。實(shí)際測(cè)量零件尺寸數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

改進(jìn)后的零件結(jié)構(gòu)（增加成形筋）工藝方案及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

圖3為改進(jìn)后的零件結(jié)構(gòu)圖，材料厚度為1．2mm，根據(jù)后序焊接和總裝工序要求保證2個(gè)φ6．2mm 孔間距尺寸（74．5±0．2）mm 和孔徑φ6mm。

圖2 OP10序落料沖孔尺寸

■ 表1 第一次設(shè)計(jì)成形序?qū)嶋H測(cè)量數(shù)據(jù)

圖3 改進(jìn)后的零件結(jié)構(gòu)（增加成形筋）圖

OP10序落料沖孔，落料外形尺寸為167mm×20mm，沖2個(gè)φ6．2mm圓孔，孔間距（85±0．1）mm，具體尺寸如圖2所示。

OP20序成形，具體成形尺寸保證成形高度16mm和成形后的孔間距尺寸（74．5±0．2）mm，實(shí)際測(cè)量零件尺寸見(jiàn)表2。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析結(jié)果

BCM支架本體零件回彈主要有兩個(gè)原因：

⑴材料性能：不同牌號(hào)的鋼板有著不同的屈服強(qiáng)度，材料的屈服強(qiáng)度越高，零件的回彈值越大。由兩種不同方案實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，材料ST16回彈數(shù)值要小于材料ST12。

⑵零件形狀和結(jié)構(gòu)：第一次零件設(shè)計(jì)時(shí)由于沒(méi)有成形筋，零件回彈大，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中增加成形筋后，回彈數(shù)值比第一次設(shè)計(jì)減小。

零件設(shè)計(jì)和工藝方案確定

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，用ST16材料基本能夠控制零件回彈在公差范圍內(nèi)，但ST16材料成本比ST12高，若先沖孔再成形會(huì)造成2個(gè)φ6．2mm圓孔變形為6．16mm×6．32mm的橢圓形孔。因BCM支架本體零件外形尺寸小，所以可以利用企業(yè)ST12、ST14、ST16余料生產(chǎn)，這也節(jié)省了零件原材料成本。為了控制零件回彈需要在原設(shè)計(jì)上增加成形筋設(shè)計(jì)，增加成形筋前后的零件對(duì)比如圖4所示。

綜合以上因素，BCM支架本體零件工藝方案可以確定為：

OP10序落料，落料外形尺寸為167mm×20mm，具體尺寸如圖5所示。

OP20序成形，具體成形尺寸應(yīng)保證成形高度16mm和零件開(kāi)口143mm，如圖6所示。

■ 表2 改進(jìn)設(shè)計(jì)后成形序?qū)嶋H測(cè)量數(shù)據(jù)

圖4 增加成形筋前后的零件對(duì)比圖

圖5 OP10序落料工序圖

圖6 成形工序圖

圖7 沖孔工序圖

結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上分析我們可以看出，對(duì)于尺寸要求高的此類成形零件的工藝方案應(yīng)為先成形再?zèng)_孔，尺寸要求低的零件可以先沖孔再成形。

仝敬澤，工程師，主要從事拖拉機(jī)、收獲機(jī)、工程機(jī)械、汽車沖壓件制造工藝設(shè)計(jì)及管理工作。