五金:钢或一些有色金属加工出来的零件,加工手段:冷/热冲压、挤压、滚压、焊接、切削等等还包括其他一些工艺,定义比较广。
冲压件:五金加工里面用的 多的,指的是在室温条件下,钢/有色金属等板材用模具,由压力机提供加工所需压力而成形为指定形状。
五金冲压件广泛的应用于我们生活当中的各个领域,包括一些电子器件、汽车配件、装饰材料等等。我们通常说的冲压件一般是指的是冷冲压零件 ,举个例子,一块铁板,想把它变成个快餐盘,那就得先设计一套模具,模具的工作面就是盘子的形状,用模具压这铁板,就变成你想要的盘子了,这就是冷冲压,就是直接用模具对五金材料进行冲压。
利坤生产的五金冲压件的硬度检测采用洛氏硬度计。小型的、具有复杂形状的冲压件,可以用来测试平面很小,无法在普通台式洛氏硬度计上检测。
冲压件加工包括冲裁、弯曲、拉深、成形、精整等工序。冲压件加工的材料主要是热轧或冷轧(以冷轧为主)的金属板带材料,例如碳钢板、合金钢板、弹簧钢板、镀锌板、镀锡板、不锈钢板、铜及铜合金板、铝及铝合金板等。
冲压件材料的硬度检测,其主要目的就是确定购入的金属板材退火程度是否适于随后将要进行的冲压件加工,不同种类的冲压件加工工艺,需要不同硬度级别的板材。用于冲压件加工的铝合金板可用韦氏硬度计检测,材料厚度大于13mm时可改用巴氏硬度计,纯铝板或低硬度铝合金板应采用巴氏硬度计。
在冲压件行业里,冲压有时也称板材成形,但略有区别。所谓板材成型是指用板材、薄壁管、薄型材等作为原材料进行 塑性加工的成形方法统称为板材成形,此时,厚板方向的变形一般不着重考虑。
冲压件模具市场趋势特点与材料利用率提升方案
[一]、汽车冲压件模具企业及市场的发展特点
(1)模具被认为是工业生产的基础工艺装备,机械、电子、汽车、石化、建筑等国民经济支柱产业都要求模具工业的发展与之相适应。我国模具工业从起步发展到现在,已经走过了半个多世纪,模具加工业日趋成熟,技术水平不断提高,模具企业数量和质量逐年提高,在世界舞台上的影响力和竞争力也逐年扩大。伴随着模具行业的体制改革和新技术、新工艺的采用,我国模具生产已有了很大发展。有关数据,2015年,我国压铸模具行业年销售额已达到1740亿元左右,其中出口压铸模具占总销售量的15%左右。汽车、家电、摩托车等行业是我国模具较大的市场,占整个模具市场份额的80%以上,我国模具日益受到世界各国的关注与重视。制造业的高速发展,其本质代表着一个国家的工业化进程的高速进展,代表着国家综合国力处于快速上升期。制造业的发达是一个国家进入发达国家的必要准备;进入发达国家,则是制造业高度发展的必然结果。
(2)随着新车型的引进、旧车型的换代以及国内外整车及零部件生产规模的不断扩大,汽车冲压件领域需求也不断增加。围绕获取新的供货渠道,拥有先进技术的世界冲压件制造商和具有成本竞争力的国内厂商,都在强化各自的事业领域,加快冲压件生产体制的构建。由于国内冲压件模具的快速发展以及技术上的明显进步,再加上国内冲压件模具价格低廉,因而近年来国内一些合资品牌车已有许多冲压件由过去的国外进口转而成为在国内采购。
(3)近年来工业发达国家将中低档模具的生产不断地向包括我国在内的发展我国家转移,并且也越来越多地到这些国家采购模具,以降低其汽车生产成本。尽管如此,还是应该清醒地看到,工业发达国家汽车模具行业依然保持着其核心竞争力,在大型、精密、复杂模具的设计制造技术方面仍有明显的优点,特别在车模具技术方面还占据不可替代的位置。
(4)汽车整车车身数据量大,各部件和零件的协调工作量大,经常出现数据反复改的情况,在开发过程中属正常现象,对于模具开发厂来说是无条件接受,并且要迅速落实到模具开发过程中,这就造成模具开发变多,涉及到模具开发计划变、设计变、制造变等。但汽车整车厂对工期一般不会变,要求模具开发厂按质量要求确保工期,这对模具开发厂来说提出了苛刻的要求。随着我国汽车制造水平的提高,整车质量的要求也越来越高。对模具开发厂来说,零件尺寸公差、面品、材料利用率、模具结构复杂度、模具自动化水平和模具寿命的要求越来越接近国际先进水平。
(5)近年来,我国汽车模具行业一些企业除了发展自身的生产能力外,还加强了企业之间的联合、协调与协作。国内汽车模具界已对组成战略联盟、共同面向市场方面达成了共识,而且已经开始了各种形式的合作。龙头模具企业在承接了整车模具的任务后,除了自己完成整体协调和关键模具外,还按模具制造的复杂性、难易程度、企业的化分工及其能力和特长,把部分模具交给多家企业制造。由于这种企业间的联合可以使各企业间相互配套,优点互补,可合理配置资源,发挥群体优点,达到互利互惠、合作双赢、共同发展的目的,汽车模具企业间的合作、联合或联盟,已成为我国汽车模具行业发展的重要趋势。
[二]、冲压件材料利用率提升方案
1、产品造型分块优化
汽车车身冲压件中,侧围冲压件是车身冲压件空间几何尺寸较大,造型较复杂的冲压件,其材料利用率提升难度非常大,结构造型中侧围与后背门分块位置对整体材料利用率影响比较大,由于侧围成形非常大,导致侧围、后背门内外板材料消耗增加。产品造型分开优化后,其材料利用率由原先的43.5%提升至43.8%。
2、产品优化
后门内板冲压件由于比较深,达到170mm,导致成形比较困难,同时,材料消耗利用率低。为此,进行后门内板门锁区域拉深,使其减少40mm,其板料间距可减少30mm。产品优化后,其材料利用率由62.5%提升至63.2%。
3、冲压成形工艺优化
左右纵梁的原来的成形工艺为拉深,拉深需要坯料尺寸为1348mm*365mm,后根据其工艺及成形技术条件,将其工艺由拉深优化为模具成形,优化后的坯料尺寸为1308mm*284mm,工艺优化后,其材料利用率由原来的69.8%提升至92.4%。
4、工艺补充优化
工艺补充是冲压件模面比较重要的组成部分,其造型影响着材料利用率。通常,在保证产品成形性的前提下,产品角部拉深要和压料面几乎平齐,较大限度地降低拉深,一般工艺至少做8mm高的工艺补充,优化后的工艺做了3mm高的工艺补充,在宽度方向较少尺寸,此零件的材料利用率由原先的67.9%提升至68.2%。
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