文/伍二，周卫国，袁河清，肖海东·东风汽车公司技术中心

汽车零件冲压生产问题浅析

文/伍二，周卫国，袁河清，肖海东·东风汽车公司技术中心

随着中国汽车制造技术逐渐走入成熟期，冲压技术在汽车领域中也获得了较大的发展。但是随着车型的多样化、个性化、小批量化，冲压现场面临越来越多的生产问题，本文根据国内某自主品牌汽车公司冲压车间的实际生产情况，总结一些冲压现场问题及解决办法，希望能够给从事冲压生产的人员提供一些参考。

汽车冲压发展现状

进入21世纪以来，国内汽车行业一直保持着持续发展的势头。上世纪九十年代以前，国内汽车工业的主导产品是商用车，经过十年的发展，出现了以轿车为主导的局面，汽车工业重点发展轿车的战略转移，给冲压行业带来了前所未有的发展机遇。

随着国内轿车行业引进产品、合资生产及自主研发的发展，促使车身冲压技术基本达到了国外80年代先进水平，以此为契机，国内冲压行业全面实现了压机化和模具化，摆脱了手工作业，机械化、自动化水平进一步提高。

冲压车间现场生产问题浅析

作为汽车生产的龙头工艺部门，冲压车间承担各个车型冲压件的生产，在生产过程中会遇到各种各样的冲压生产性问题，积累下大量实用性经验，但是大部分问题没有经过系统有效的分类保存，导致在后期的生产过程中造成不必要的重复浪费。针对这些问题，本文通过对冲压车间现场各类生产性问题的归纳总结，为以后冲压生产问题解析提供技术支持。

起皱与叠料

图1 起皱

起皱（图1）是困扰冲压生产最重要也是最困难的问题之一。起皱缺陷将引起很多不良后果，严重时还会形成叠料（图2）。起皱会对零件的外观表面产生严重的影响，尤其表现在涂装后，严重的起皱会使零件无法返修，导致该零件报废。

起皱的基本原因：板料冲压过程中材料流动不平衡，产生挤压而无法吸收消除。

解决思路：均衡板料流动速度。

解决办法：⑴烧焊增高拉延筋，增大板料流动阻力；⑵对起皱部分做强压处理，减小该处型面间隙；⑶改变拉延筋形状，如将圆筋改为方筋，或者改变拉延筋大小（图3）；⑷增加落料件尺寸，增大压边圈的作用。

生产临时措施：⑴增大压机压边力；⑵在相关处垫胶带；⑶调整平衡块，减少局部平衡块垫片，增加局部板料流动阻力。

图2 叠料

图3 改变拉延筋形状

开裂与伤线（缩颈）

开裂（图4）一般在新模具或者板料调试时出现，开裂直接导致零件的报废，伤线（图5）为零件将要出现开裂的极限表现，经过涂装烘烤以后，材料应力释放，依然有可能导致零件开裂，因此，在冲压生产过程中必须杜绝成品件的伤线。

开裂基本原因：因板料流动过于顺畅，冲压过程中板料拉伸变形程度超过材料本身的延展率要求，导致冲压件开裂。

解决思路：改善板料流动速度。

解决办法：⑴烧焊降低拉延筋，减少板料走料阻力；⑵改善型面光洁度；⑶增加刺破刀（图6），增加局部板料流动供应量；⑷改变拉延筋形状（图7）；⑸减小板料边尺寸。

图4 冲压件开裂

图5 成品件伤线

图6 在模具上设置刺破刀

图7 改变拉延筋形状

生产临时措施：⑴在开裂或伤线处涂抹润滑油；⑵适当减小压边力；⑶调整平衡块，增加局部平衡块垫片，减小局部板料流动阻力。

滑移线与冲击线

冲压成形过程中，模具冲击板料，在冲压件表面形成轮廓，该印痕随冲压行程的进行而与模具轮廓发生相对位移，通常将出现在凹模及压边圈处的印痕称为冲击线（图8），出现在凸模圆角处的印痕称为滑移线（图9）。不论冲击线或者滑移线，只要出现在冲压外观件最终产品表面上，都会严重影响零件的外形。

图8 冲击线

图9 滑移线

⑴滑移线。

滑移线产生的基本原因：模具凸R两侧板料流动不平衡，零件凸R成形后，向某一单侧流动，以至于零件上有明显的滑移痕迹。

解决思路：平衡R棱角两侧板料流动。

解决方法：⑴增加拉延筋，通过走料阻力平衡板料流动；⑵适当增加料边尺寸；⑶对零件进行过拉延设计（图10）。棱线部位R角大于8倍料厚时，滑移线不太明显。

生产临时措施：适当增大压边力。

图10 过拉延设计

⑵冲击线。

冲击线形成的基本原因是：板料由压紧状态的静摩擦到开始流动的动摩擦，在凹模圆角处材料拉伸变薄并伴随加工硬化，产生冲击线。随着拉伸的进行，最终留在侧面或零件上。

解决方法：⑴增加拉延筋，通过走料阻力平衡料流；⑵加大凹模R角。

拉毛

图11 拉毛

拉毛（图11）一般出现在拉延走料剧烈处以及翻边行程较大处，拉毛会对外产品质量特别是外观件造成不可逆的影响，且拉毛对零件的返修也造成了极大的困扰。

拉毛产生的基本原因：⑴拉毛处模具型面或者翻边刀块间隙过紧（局部产生高温）；⑵模腔或刀口镶块硬度低；⑶模腔内有颗粒物；⑷模腔或刀口镶块光洁度不够。

解决思路：使走料光顺，不产生局部硬化。

解决办法：⑴提高模腔及刀口镶块的光洁度；⑵对模腔及刀口镶块工作表面进行淬火处理或镀铬处理；⑶翻边或成形R角抛光。

在线措施：⑴在拉毛处涂抹润滑油；⑵在线抛光、清理模腔。

压伤

产生压伤的基本原因：板料厚度不均匀或有异物导致板料局部受压，在板件上留下印痕，从而产生零件表面压伤（图12）。

图12 压伤

解决办法：⑴清洁模腔；⑵对模具型面进行研合；⑶提高模腔及镶块工作型面光洁度。

临时措施：清洁模腔。

毛刺

产生毛刺的基本原因：冲裁间隙过大，板料分离时产生撕破；或冲裁间隙过小，在上下裂纹中间产生二次剪切，导致端面出现毛刺（图13）。

图13 毛刺

解决办法：⑴修边落料类：间隙调整；⑵冲头类：更换冲头或者调整冲头位置。

反弹

板料反弹的基本原因：弯曲变形时，外层伸长、内层受压，成形结束后，在应力作用下回弹。

解决办法：⑴加压调试，降低拉延序的行程次数；⑵减小翻边间隙；⑶工艺设计时进行反弹补偿（图14）；⑷工艺设计上加补强筋（图15），制约反弹。

图14 反弹补偿

图15 加补强筋

锌皮

产生锌皮的基本原因：镀锌板在冲压过程中，锌层与中层材料流动速度不一致或者模具镶块的挤压导致锌层剥落形成锌皮（图16）。

解决办法：⑴在易产生锌皮处增加吹管（图17），利用压缩空气将锌皮吹掉；⑵调整翻边间隙减少锌皮产生源。

在线措施：在线擦模。

图16 锌皮

图17 增加吹管

卡废料

卡废料（图18）是冲压生产过程中常见问题，废料无法从排料口顺畅排出，严重的时候甚至会堆积在模具上，对冲压件造成不可逆的破坏。

卡废料产生的基本原因：冲压过程中，废料被切断后，由于废料形状、刀口间隙、刀口磁性等因素，导致废料无法顺利排出。

图18 卡废料

解决办法：⑴调整废料刀刀口间隙；⑵修整或更换新的废料刀；⑶加大废料刀尺寸；⑷更换更大弹力弹顶销；⑸增加废料撕破刀，将较大废料减小成小片废料；⑹对废料刀进行消磁处理。

在线临时措施：在线清空模具中堆积废料。

结束语

随着国内汽车行业的迅猛发展，冲压技术在汽车领域的影响越来越大，对冲压生产的要求也越来越高。通过对冲压生产常见问题的归纳总结，有助于冲压生产的经验积累及对未来的生产起到指导作用。在以后冲压生产过程中只要科学合理地看待生产问题，以冲压技术理论知识为指导，系统归纳总结经验，就能够进一步促进冲压技术的发展。