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沖壓件的拉延性能及可焊接性
10-23 / 2021
沖壓件是構(gòu)成車身的基礎(chǔ),汽車五金沖壓件的沖壓直接關(guān)系到車身的質(zhì)量,而白車身又是汽車上一個較重要的部件,決定了新車型的生產(chǎn)和銷售前景,從這個意義上來說,沖壓件的好壞是非常重要的,幾乎新車型的所有設(shè)計環(huán)節(jié)都與之有關(guān)系,包括底盤部件的匹配、內(nèi)飾的設(shè)計等也是以白車身即沖壓件為基礎(chǔ)的。在現(xiàn)代新車型中,有一種新車型的是保持底盤和其他部件不變,只改變車身的結(jié)構(gòu),從而達(dá)到新車型的,從這點我們也可以看出來沖壓件的重要性。

車身是沖壓件的目的。在實際生產(chǎn)中,通常在焊裝廠內(nèi)將沖壓件焊接成一個個組件,再將這些組件焊接成一個個分總成,接下來在總拼臺上將這些分總成焊接成一個白車身,較后經(jīng)過調(diào)整、安裝發(fā)動機(jī)罩、翼子板、車門等形成一個完整的白車身,所以,沖壓件的目的就是形成一個完整的白車身。

沖壓件所用材料一般為金屬材料,主要有車身輕量化、強(qiáng)度和剛度、不斷提高的性、、乘坐舒適性和外觀質(zhì)量的品質(zhì)等要求。雖然,近年來輕質(zhì)材料的研究和應(yīng)用日益廣泛,但鋼板材料以其自身的性能優(yōu)點保持著車身材料的位置,約占整車鋼鐵材料的70%鋼板材料的主要優(yōu)點為成本低,特別是相對于塑料和輕合金,其次鋼板材料具有加工難度小、、成型工藝較為成熟容易回收且對環(huán)境污染較小。

金屬材料是現(xiàn)代車身上使用較多的材料,具有深拉不易產(chǎn)生裂紋、易于加工的優(yōu)點。總體說來,車身用鋼板應(yīng)該具有良好的拉延性能、低屈服點、大的延伸率、可焊接性和涂裝性較好、表面平整較好等要求。

鋼板是車身沖壓件用量較大的材料,鋼板的種類很多,在汽車設(shè)計時應(yīng)該根據(jù)車身要求選擇使用不同性能的鋼板,如要求高的部位應(yīng)該使用鍍鋅板,承受應(yīng)力較大的地方應(yīng)該使用鋼板等。

(1)冷軋鋼板

按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鋼板分為薄板和厚板兩種,凡厚度小于4mm的鋼板叫做薄板,其余成為厚板。軋制薄板分為冷軋剛板和熱軋剛板兩種,其中冷軋鋼板具有尺寸、表面平整、屈服點低、成型性較好的優(yōu)點。

(2)熱軋鋼板

熱軋鋼板的成分與冷軋鋼板基本相同,但其機(jī)械性能、表面狀況和尺寸精度不如冷軋鋼板,一般用于板厚較大且非外觀件的板件。

(3)不銹鋼板

不銹鋼板的特點是其強(qiáng)度和硬度比普通鋼板大,所以其沖壓加工力也比較大;其次其表面光潔,對于一些對表面要求高的沖壓件有利,但是五金沖壓件在沖壓成型中容易劃傷,加之不銹鋼板沖壓零件在成型后不再涂飾,因此表面劃傷是不銹鋼零件沖壓加工中一個比較突出的問題,現(xiàn)在工程上針對這個問題比較常用的解決方法是在不銹鋼板上鋪上聚氯乙烯薄膜,保護(hù)不銹鋼板的表面,防止劃傷,而且還能減少摩擦,提高其拉深性能。

需要注意的是,經(jīng)復(fù)雜變形的不銹鋼板沖壓件,殘余應(yīng)力較大,可能在存放期間會導(dǎo)致時效開裂,因此一般要求對成型后的不銹鋼板零件及時進(jìn)行熱處理,以其殘余應(yīng)力。

(4)鋼板

鋼板是對普通鋼板加以處理而的新型鋼板,具有屈服點高和抗拉的特點,但其比重只有普通鋼板的75%,所以,鋼板對減小車身重量和提高車身強(qiáng)度有的意義,并且可以降低耗能、提高汽車碰撞時的性,現(xiàn)代轎車車身多使用鋼板。

鋼板的機(jī)制一般會在程度上犧牲其他的沖壓性能,如伸長率降低、回彈大、成型力增大,鋼板通常會減小沖壓件的厚度,這樣就導(dǎo)致汽車沖壓件厚度減小后抗凹陷能力下降,但是隨著近年來新型鋼板的研制和,鋼板的成型性已有很大提高,被廣泛的用來替代普通鋼板來制造車身的沖壓件。

(5)表面處理鋼板對鋼板表面進(jìn)行處理是提高車身鋼板的性較的手段之一,近年來表面處理鋼板已占車身鋼板用量的60%~80%,有些轎車甚至全部使用表面處理鋼板。表面處理鋼板是通過在普通鋼板或鋼板上涂刷鋅、鋅合金、鋁、鉛錫合金等材料的,有單面和雙面之分,在鋼板一面上涂刷材料即為單面處理鋼板,在鋼板上下兩面都涂上材料即為雙面處理鋼板。

表面處理鋼板較大的優(yōu)點是性、涂裝性和裝飾性都較好,缺點是隨著鍍層的厚度增加,可能會對鋼板的成型性和焊接性造成不良影響,一般來說,當(dāng)鍍層超過40g/mm2時,就不能鋼板的成型性和焊接性,對焊接性的影響主要是因為在焊接時,焊鉗的電極頭可能會被鍍層污染,導(dǎo)致無法打焊,特別是當(dāng)鍍鋅鋼板和普通鋼板焊接時更是如此,所以在選擇表面處理鋼板的鍍層厚度時,要考慮到對成型性和焊接性的影響。

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