BCM支架本體成形回彈工藝實驗

文/仝敬澤·一拖（洛陽）福萊格車身有限公司晏成芳·中國鐵通洛陽分公司

BCM支架本體成形回彈工藝實驗

文/仝敬澤·一拖（洛陽）福萊格車身有限公司晏成芳·中國鐵通洛陽分公司

BCM支架本體是汽車車身上一個重要零件，本文以BCM支架本體零件開發過程為例，記錄開發調試過程中各種工藝方案及不同原材料零件回彈數據，并對零件結構進行改進，來控制零件成形后的回彈問題。

沖壓加工和其他機械加工方式相比是一種效率較高的生產方式，在實際生產中沖壓回彈嚴重影響零件的成形質量和尺寸精度，并對后序的焊接和裝配生產造成嚴重影響，降低后序的生產效率。本文以BCM支架本體零件為例介紹零件成形回彈控制措施，并對零件結構和工藝進行改進，保證零件尺寸。

第一次零件設計結構工藝方案及實驗數據

圖1 第一次零件結構設計圖

BCM支架本體是某拖拉機駕駛室上一個重要零件，圖1為第一次零件結構設計圖，材料厚度為1．2mm。根據后序焊接和總裝工序要求保證2個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。實際測量零件尺寸數據見表1。

改進后的零件結構（增加成形筋）工藝方案及實驗數據

圖3為改進后的零件結構圖，材料厚度為1．2mm，根據后序焊接和總裝工序要求保證2個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 第一次設計成形序實際測量數據

圖3 改進后的零件結構（增加成形筋）圖

OP10序落料沖孔，落料外形尺寸為167mm×20mm，沖2個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，實際測量零件尺寸見表2。

實驗數據分析結果

BCM支架本體零件回彈主要有兩個原因：

⑴材料性能：不同牌號的鋼板有著不同的屈服強度，材料的屈服強度越高，零件的回彈值越大。由兩種不同方案實驗數據可以看出，材料ST16回彈數值要小于材料ST12。

⑵零件形狀和結構：第一次零件設計時由于沒有成形筋，零件回彈大，在結構設計中增加成形筋后，回彈數值比第一次設計減小。

零件設計和工藝方案確定

根據以上實驗數據分析，用ST16材料基本能夠控制零件回彈在公差范圍內，但ST16材料成本比ST12高，若先沖孔再成形會造成2個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ST12、ST14、ST16余料生產，這也節省了零件原材料成本。為了控制零件回彈需要在原設計上增加成形筋設計，增加成形筋前后的零件對比如圖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，具體成形尺寸應保證成形高度16mm和零件開口143mm，如圖6所示。

■ 表2 改進設計后成形序實際測量數據

圖4 增加成形筋前后的零件對比圖

圖5 OP10序落料工序圖

圖6 成形工序圖

圖7 沖孔工序圖

結束語

通過以上分析我們可以看出，對于尺寸要求高的此類成形零件的工藝方案應為先成形再沖孔，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、收獲機、工程機械、汽車沖壓件制造工藝設計及管理工作。