鋁合金沖壓因為材料相對金屬鐵而言較軟,價格昂貴,容易斷裂以及部分鋁合金產(chǎn)品還需后續(xù)加工,如拉絲﹑陽極處理等,在沖壓生產(chǎn)時特別容易產(chǎn)生頂傷﹑刮傷,在模具制造方面要特別注意以下幾點:

　　1.對于不影響工程數(shù)的情況下沖孔盡量排在后面工程沖孔,甚至對于沖孔數(shù)量較多的產(chǎn)品可考慮多做一個工程也要將沖孔排在后面沖.文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autochongya202411199.html

　　2.鋁料較軟且模具較容易堵料,故在設(shè)計模具放間隙時宜放雙邊料厚10%的間隙,刀口直深位以2MM較為合適,錐度以0.8-1°為合適.文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autochongya202411199.html

　　3.折彎成型時,因鋁料在折彎時容易產(chǎn)生鋁屑,會造成點傷﹑壓痕,鋁原材需貼PE膜,在滾輪及電鍍的情況下,成型塊以拋光鍍硬鉻為佳.文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autochongya202411199.html

　　4.對于需陽極后加工的沖壓件,如有壓平﹑推平工序180°,產(chǎn)品不可完全壓合,完全壓合會產(chǎn)生吐酸現(xiàn)象,需留0.2-0.3MM的縫,以便酸液順利及時流出,故在此工序上必須做限位塊并標定模高于模具上.文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autochongya202411199.html

　　5.因鋁料較脆,容易開裂,特別是在反折邊的情況下,故盡量不要做壓線,即使要做,也要將壓線做寬一點,打淺一點.文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autochongya202411199.html

　　6.所有鋁件刀口都要求用慢走絲線割,以防毛刺及落料不順現(xiàn)象,鋁件容易產(chǎn)生高溫,故沖子硬度要求60°以上,至少用SKD11材質(zhì)以上,不可有D2等差質(zhì)沖子.文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autochongya202411199.html

　　鋁料較軟,故在沖壓生產(chǎn)時極易產(chǎn)生頂傷﹑壓傷﹑刮傷﹑變形,除了在模具上要做到要求時,在沖壓生產(chǎn)時還要做到以下幾點:文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autochongya202411199.html

　　1.要想將鋁件沖壓做好,降低不良率,首先要做好5S,特別是清潔,含模具﹑沖床臺面,流水線及包裝材料必須做到無尖銳雜物,無臟物定期清晰整頓,模具上下都必須清理干凈,無雜物.文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autochongya202411199.html

　　2.發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品毛刺較大必須及時送模具維修并跟催至結(jié)果.文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autochongya202411199.html

　　3.鋁件較易發(fā)熱,并積壓在一起變硬,故在沖孔下料時需在材料上涂點壓扳油(即可散熱,又可順利疏通落料)再沖壓.文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autochongya202411199.html

　　4.沖孔較多的產(chǎn)品需做到打一下清理模具表面一下,做到模具﹑產(chǎn)品永保干凈無雜物,減少頂傷,發(fā)現(xiàn)頂傷必須將模具頂傷問題點找出并解決才可繼續(xù)生產(chǎn).

　　5.推平模具推塊會產(chǎn)生鋁屑,故推塊每天生產(chǎn)完都必須清洗推塊下面的鋁屑.

車身鋁合金特點及分類

鋁合金車身主要由5系和6系鋁合金材料構(gòu)成。其中內(nèi)板材料的性能特征要求成形性好、塑性高和連結(jié)性好，以使用5系鋁合金和部分6系鋁合金為主，對于汽車外覆蓋件而言，良好的塑性更加有利于成形，因而6系鋁合金根據(jù)其可熱處理強化的特性被大量地應(yīng)用在外覆蓋件上，其所含合金及工藝特性見表1。國內(nèi)外鋁合金車身應(yīng)用較多的牌號有：AA6016、AA6022、AA6005、AA6009等，6系多數(shù)應(yīng)用在外覆蓋件，AA5754、AA5052等5系多應(yīng)用在內(nèi)板件。例如：克萊斯勒獵獸利用6022鋁合金作外覆蓋件材料，謳歌NSX利用5052鋁合金作為內(nèi)板件材料，及6系鋁合金作為外覆蓋件材料，國內(nèi)車身鋁合金的物理和力學(xué)性能與國外尚有差距，尤其是沖壓性能。

表1 車身鋁合金材料及其工藝特點

車身鋼鋁沖壓車間工藝規(guī)劃特點

目前，國內(nèi)的主流主機廠多數(shù)采用鋼鋁混線的方式生產(chǎn)，其車間工藝布置與傳統(tǒng)鋼板沖壓車間大致相同，根據(jù)鋁合金的生產(chǎn)特性和車間的生產(chǎn)要求，其特點主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

與傳統(tǒng)沖壓工藝的區(qū)別

鋁合金板根據(jù)材料性能的不同，在生產(chǎn)線設(shè)計、返修打磨、模具使用、廢料收集的應(yīng)用上均有自己的特點，表2為鋼板與鋁板沖壓工藝的對比。在進行鋁合金沖壓車間工藝規(guī)劃時，應(yīng)結(jié)合諸多差異性因素，根據(jù)實際的鋼鋁混線及規(guī)劃產(chǎn)能的需求，柔性設(shè)置生產(chǎn)線體，滿足鋼鋁在生產(chǎn)過程中的切換，圖1所示為鋼鋁混線廢料線收集方案。

鋁板返修打磨間的設(shè)置

鋁板返修打磨時會產(chǎn)生大量的粉末，當空間內(nèi)粉末濃度較高時會產(chǎn)生爆炸的危險，一般認為當濃度達到30g/m3時爆炸風(fēng)險較大，因此鋁板打磨間需進行防爆處理。

⑴根據(jù)鋁粉塵本身的特點，一般應(yīng)將粉塵進行集中收集，做泄壓、減壓處理，另外，需要將鋁粉打磨間與生產(chǎn)區(qū)進行隔離。

⑵鋁板打磨需要打磨間封閉并具備完善的除塵系統(tǒng)。打磨間封閉將外界與打磨工作區(qū)域隔離，用以隔絕外界的火花和粉塵，而除塵系統(tǒng)用以降低打磨間內(nèi)的粉塵濃度。

⑶其中打磨間內(nèi)的通風(fēng)換氣次數(shù)不少于50次/h，且管道內(nèi)風(fēng)速不低于20m/s。以保證打磨區(qū)域的粉塵濃度不會達到濃度極限值而引起爆炸。

⑷一般粉塵爆炸多發(fā)生在粉塵收集器內(nèi)，發(fā)生爆炸時會產(chǎn)生強大的沖擊波，管路內(nèi)的粉塵會被沖擊波揚起而擴散，擴散的粉塵傳回廠房內(nèi)，會引起廠房內(nèi)的二次爆炸，因此需增設(shè)防爆隔離閥對管路中粉塵的擴散進行隔離，隔離打磨工作區(qū)域與爆炸發(fā)生區(qū)，粉塵收集器發(fā)生爆炸時其應(yīng)向廠房外空曠區(qū)泄爆。

鋁板的存放與保養(yǎng)

基于鋁板材料的活潑特性，在進行鋁板存放時，需注意鋁板氧化、損傷后對后續(xù)生產(chǎn)造成的影響，加強在生產(chǎn)前對鋁板進行保養(yǎng)，以保證生產(chǎn)過程中產(chǎn)品的良品率。

⑴鋁板材料失效硬化后會存在屈服強度上升，塑性降低，影響后續(xù)的成形及包邊。需根據(jù)材料的塑性要求在模具制造時進行綜合考慮，生產(chǎn)前需檢查材料的狀態(tài)是否滿足生產(chǎn)要求。

⑵鋁板材料拆包后應(yīng)立即使用，使用前需進行在線清洗涂油，拉延油需滿足鋁板成形的要求。

⑶由于鋁板易氧化，因此需包裝嚴密且不可外放。鋁板比鋼板的硬度更低，因此很容易受到劃傷和磕傷，所以搬運時需要特別注意；另外不能將外板件進行堆疊存放，需使用托盤運輸，托盤的支架與鋁板的接觸面積要小，并且保證干凈柔軟的要求。

圖1 鋼鋁混線廢料線收集方案

針對我國鋁板沖壓應(yīng)用越來越普遍的現(xiàn)狀，根據(jù)鋁板自身的特點，在沖壓車間工藝規(guī)劃中應(yīng)從鋼鋁混線設(shè)置、鋼鋁板廢料收集、鋁板返修打磨間設(shè)置、鋁板存放與保養(yǎng)等各方面綜合加以考慮，用以提高鋁板生產(chǎn)時的效率，提高沖壓車間的柔性布局，有利于沖壓車間設(shè)備合理高效的運行。