汽車模具零件電鍍失效機(jī)理，模具作為汽車零部件成形的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)備，很大程度上決定了汽車鈑金的成形質(zhì)量與整車品質(zhì)。在汽車鈑金沖壓生產(chǎn)過(guò)程中，模具零件表面與金屬板材間存在劇烈的相對(duì)滑動(dòng)，易造成模具壓邊圈、凹模筋條、成形R角等部位因承受巨大沖擊與載荷而出現(xiàn)疲勞磨損、開(kāi)裂、變形等失效形式，進(jìn)而導(dǎo)致鈑金出現(xiàn)起皺、開(kāi)裂或拉毛等缺陷。

從提升汽車覆蓋件沖模零件電鍍質(zhì)量的角度出發(fā)，解析了模具零件電鍍的工作原理，并以某車型門后側(cè)門內(nèi)板為載體，從模具結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、母材金相組織、模具熱處理工藝及模具零件電鍍過(guò)程氫脆控制4個(gè)方面分析電鍍零件開(kāi)裂的失效機(jī)理。在此基礎(chǔ)上提出了防止電鍍零件開(kāi)裂的改進(jìn)措施并開(kāi)展工程試驗(yàn)，以期為提升汽車覆蓋件沖模零件電鍍質(zhì)量及沖壓鈑金成形質(zhì)量提供理論依據(jù)與工程借鑒。

為確認(rèn)模具電鍍結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是否充分，采用有限元軟件ANSYS對(duì)壓邊圈進(jìn)行靜力學(xué)分析，模擬模具在鈑金沖壓成形過(guò)程中的靜力學(xué)響應(yīng)。由鈑金成形原理可知，拉深到底前瞬間壓邊圈受力蕞大。由于本案例只需定性檢測(cè)壓邊圈的受力情況，為加快計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度，對(duì)壓邊圈受力分析進(jìn)行簡(jiǎn)化，簡(jiǎn)化模型。其中，壓邊圈上表面受力可簡(jiǎn)化為均勻加載至管理面與平衡塊豎直方向上的合力F1；壓邊圈下側(cè)受力可簡(jiǎn)化為均勻加載至其頂桿腿豎直方向上的合力F2。

模具零件熱處理階段，根據(jù)模具電鍍廠現(xiàn)有的淬火設(shè)備情況，主要采取感應(yīng)淬火、火焰淬火及激光淬火，其中，激光淬火熱輸入量蕞低，開(kāi)裂傾向也蕞低，但激光處理對(duì)母材質(zhì)量要求較高。當(dāng)對(duì)可滿足激光淬火的材質(zhì)采用感應(yīng)淬火時(shí)，可能造成淬火硬度過(guò)高及淬火應(yīng)力過(guò)大的缺陷，且過(guò)剩的材質(zhì)性能易導(dǎo)致淬火后馬氏體晶體粗大、應(yīng)力更加集中的現(xiàn)象，從而加劇鍍鉻開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)。因此，模具廠對(duì)模具零件進(jìn)行熱處理時(shí)，應(yīng)根據(jù)母材的合金成分選擇合適的淬火設(shè)備與淬火工藝。