沖壓覆蓋件表面坑包缺陷

文/胡俊，陳兆余，李峰·奇瑞汽車股份有限公司

沖壓覆蓋件表面坑包缺陷

文/胡俊，陳兆余，李峰·奇瑞汽車股份有限公司

坑包是沖壓覆蓋件常見的質(zhì)量缺陷之一?？影a(chǎn)生的因素很多種：包括模具維護(hù)、生產(chǎn)控制、環(huán)境潔凈度等等?？影拇嬖趪?yán)重影響了覆蓋件油漆后的外觀質(zhì)量，大面積坑包還會(huì)影響制件強(qiáng)度、疲勞度，是難以修復(fù)的。

定義

從表現(xiàn)形式上看，坑包是覆蓋件的曲面因受外來異物的影響而使局部發(fā)生輕微封閉的突起、彈坑狀缺陷，如圖1、2所示。

坑包主要通過目視（在亮度相當(dāng)于40W日光燈的光源下，距離30cm檢查）、光照涂油檢查、手感觸摸、柔性砂網(wǎng)打磨、油石打磨等方法來鑒別，應(yīng)出現(xiàn)反射方向突變、手感不順滑、打磨線斷及圓狀黑點(diǎn)的區(qū)域即可認(rèn)為存在坑包缺陷。

影響要素分析及對(duì)策

鋼板加工過程

在鋼板加工過程（圖3）中坑包缺陷的產(chǎn)生原因有原卷、吊具、開卷設(shè)備、托盤、模具不清潔，清洗機(jī)失效，包裝不規(guī)范等。

圖1 模腔內(nèi)異物壓制產(chǎn)生球狀坑包

圖2 操作碰撞產(chǎn)生尖銳狀坑包

圖3 板料加工全過程

根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，鋼板加工過程中，坑包出現(xiàn)頻率最多有以下幾個(gè)方面原因：

⑴開卷設(shè)備、托盤清潔度。開卷機(jī)壓料輥、送料滾輪、傳送皮帶等部件清潔度不足以讓灰塵、油污混入板料壓出坑包，應(yīng)定頻次對(duì)設(shè)備運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行保養(yǎng)和檢查，目視各傳動(dòng)部件無(wú)明顯灰塵和異物即可。板料堆垛時(shí)，使用非專用托盤過分?jǐn)D壓易使底層板料包裝紙破損而混入灰塵。

⑵開卷落料模具清潔度。截?cái)嗄Ｄp會(huì)產(chǎn)生很多微小鐵粉并附在刃口上，鐵粉混入板料背面則壓出坑包，所以在生產(chǎn)前應(yīng)檢查截?cái)嗝妗Ｄ＞呷锌陂g隙過大過小時(shí)會(huì)產(chǎn)生毛刺，以截?cái)嗝鏋榛鶞?zhǔn)，毛刺高度大于0.2mm時(shí)，發(fā)生的鐵粉會(huì)損壞模具并產(chǎn)生坑包。同時(shí)，毛刺易割傷傳輸皮帶并產(chǎn)生膠皮混入板料。要通過模具日常清洗保養(yǎng)來保證模具清潔度，同時(shí)可以采用廢料刀磁化、改善廢料刀和凸模間隙的方法來減少鐵屑產(chǎn)生。

⑶包裝規(guī)范。鋼板加工完畢后，需依據(jù)包裝標(biāo)準(zhǔn)（圖4）及時(shí)做好包裝防護(hù)，避免鋼板長(zhǎng)期裸露在空氣中而混入灰塵等異物；同時(shí)包裝質(zhì)量要符合要求，避免運(yùn)輸過程操作不當(dāng)和過速而導(dǎo)致包裝紙破損。

圖4 鋼板包裝標(biāo)準(zhǔn)

沖壓過程

坑包缺陷在沖壓過程中出現(xiàn)的頻率最高，以下是沖壓過程中坑包產(chǎn)生的原因分析。

⑴上料環(huán)節(jié)磁力分張器、滾輪、傳送帶不清潔。上料環(huán)節(jié)磁力分張器、滾輪、傳輸帶（PU材質(zhì)）表面清潔度的失效會(huì)導(dǎo)致壓制產(chǎn)生坑包。上料過程應(yīng)對(duì)首張板料進(jìn)行擦拭，以保證清潔度。磁力分張器應(yīng)在生產(chǎn)前進(jìn)行擦拭，同時(shí)在換料時(shí)檢查其清潔度。

沿圖5所示方向擦拭磁力分張器，從正面、側(cè)面、縫隙，將鐵屑集中到頂部，以目視無(wú)鐵屑、雜物為標(biāo)準(zhǔn)。在板料清洗后是由傳送帶及滾輪傳輸?shù)?，?yīng)定期擦拭及檢查傳送帶及滾輪（圖6）。

圖5 清潔磁力分張器

圖6 清潔傳送帶、滾輪

⑵板料清洗過程中的污物。板料清洗過程中，需要對(duì)容易引起制件坑包的兩方面進(jìn)行控制：一是規(guī)定引料輥、刷輥、擠干輥的清洗頻次；二是規(guī)定清洗油添加、更換頻次及過濾器清洗頻次。

清洗機(jī)內(nèi)部工作一段時(shí)間后，引入輥和擠干輥表面粘貼的污物、鐵屑會(huì)影響清洗質(zhì)量。應(yīng)定期對(duì)引入輥、擠干輥，采用溫水噴霧清潔。刷輥工作前用清洗油噴射清潔。根據(jù)清洗油的測(cè)量結(jié)果確定是否添加及更換，包括過濾器清理。

可以在生產(chǎn)前將鋼板上涂上紅色漆后使其經(jīng)過清洗裝置，檢查紅漆被除去的結(jié)果，如果去除率不達(dá)標(biāo)，必須檢查和修整清洗裝置（輥?zhàn)訁?shù)）。

⑶模具、端拾器不清潔。模具應(yīng)定頻次保養(yǎng)，凸模型面使用油石推順，清洗和擦拭工作型面（圖7），檢查有無(wú)顆粒感和油污，生產(chǎn)前使用裸手再次檢查型面清潔度。

圖7 模具型面推順和保養(yǎng)

圖8 清潔端拾器吸盤

采用封閉清洗房對(duì)模具水洗時(shí)，通過排氣設(shè)備排出水氣。清洗前對(duì)排氣孔的暢通性進(jìn)行檢查，堵塞的排氣孔采用膠帶密封?？刹鹦恫课槐仨毑鹦肚逑?。積水部位采用無(wú)塵吸水紙進(jìn)行清擦，模具底部積水采用氣吹方式清除。模具在清洗液清洗完畢后15min內(nèi)必須進(jìn)行防銹處理。

端拾器需定頻次進(jìn)行保養(yǎng)，避免端拾器表面油污粘貼鐵屑落到制件表面，壓制后造成壓坑，重點(diǎn)對(duì)吸盤表面的油污、吸附的鐵屑進(jìn)行清潔（圖8）。

⑷生產(chǎn)過程操作。生產(chǎn)過程中，作業(yè)者操作不注意就會(huì)導(dǎo)致制件在進(jìn)出料時(shí)移位到模具或傳送帶拐角處發(fā)生碰撞，皮帶機(jī)高度調(diào)整不合理會(huì)讓機(jī)械手速度設(shè)置不合理也會(huì)導(dǎo)致零件進(jìn)入模具時(shí)發(fā)生碰撞造成坑包缺陷，這種隨機(jī)失誤要盡量避免。工藝文件是規(guī)范操作的基礎(chǔ)和依據(jù)，按工序制定作業(yè)文件并通過技能培訓(xùn)來增強(qiáng)作業(yè)者質(zhì)量觀，使其更好地掌握標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)方法，更加注重質(zhì)量。

坑包缺陷預(yù)防管理

標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)

造成坑包的主要失效原因是人為隨機(jī)失誤（特別是手工生產(chǎn)線），故推進(jìn)生產(chǎn)、裝箱、返工、物流環(huán)節(jié)的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化是預(yù)防坑包的有效途徑。要控制人為操作變差必須對(duì)工藝文件進(jìn)行專門管理，車間體系員負(fù)責(zé)工藝文件上傳、受控和存檔，保證其完整性，確保作業(yè)者操作有據(jù)可依；并定期對(duì)各種參數(shù)和操作方法適宜性用試驗(yàn)的方法進(jìn)行確認(rèn)和復(fù)核，從而實(shí)現(xiàn)工藝文件的不斷鞏固和完善；同時(shí)，為保證作業(yè)者能夠按文件執(zhí)行，可通過三級(jí)工藝紀(jì)律檢查、過程審核的手段進(jìn)行監(jiān)督和糾偏，最終達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化效果。

模具預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)

模具是產(chǎn)生坑包缺陷的“載體”，故模具本身的保養(yǎng)對(duì)預(yù)防坑包有重要作用。模具預(yù)防性維護(hù)應(yīng)根據(jù)各零件模具狀態(tài)及質(zhì)量要求制定保養(yǎng)頻次，并統(tǒng)計(jì)零件的質(zhì)量表現(xiàn)（FTQ）分析出TOP問題。從時(shí)間（年/月/日計(jì)劃）、類別（項(xiàng)修/日常檢修）、性質(zhì)（故障性/預(yù)防性/預(yù)見性維護(hù)）三個(gè)維度策劃、制定、落實(shí)模具保養(yǎng)計(jì)劃，由維修單位依據(jù)保養(yǎng)作業(yè)指導(dǎo)書落實(shí)，并做好記錄。模具預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)效果由管理部門通過過程審核等方式落實(shí)檢查、評(píng)價(jià)。

過程質(zhì)量控制

有效的過程控制方法可確?？影绊懚仍谑芸胤秶鷥?nèi)，主要通過以下幾個(gè)方面實(shí)現(xiàn)。

⑴來料驗(yàn)收。沖壓生產(chǎn)前應(yīng)對(duì)所有鋼板進(jìn)行批次檢驗(yàn)，嚴(yán)格執(zhí)行鋼板質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)文件，重點(diǎn)檢查表面清潔度和性能指標(biāo)，確保不合格鋼板不被接收。

⑵工序控制。工序控制是生產(chǎn)質(zhì)量的基本職能，嚴(yán)格按照作業(yè)指導(dǎo)書作業(yè)，并按工藝流程要求設(shè)置檢驗(yàn)點(diǎn)，生產(chǎn)線產(chǎn)品必須由檢驗(yàn)員逐項(xiàng)檢驗(yàn)，以驗(yàn)證是否滿足客戶要求，確保在產(chǎn)品要求得到滿足的條件下進(jìn)行生產(chǎn)，避免批量坑包產(chǎn)生。通過分析方法判定工序質(zhì)量是否符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量數(shù)據(jù)波動(dòng)是否合理、工序是否處于穩(wěn)定狀態(tài)。協(xié)同各單位尋找不合格原因，采取糾正預(yù)防措施。防止坑包發(fā)生和再次發(fā)生，培養(yǎng)員工自檢習(xí)慣，做到“不合格品不流入下道工序”。

結(jié)束語(yǔ)

從鋼板加工過程到?jīng)_壓過程，識(shí)別所有產(chǎn)生坑包缺陷的影響要素，不斷進(jìn)行總結(jié)，并落實(shí)到控制計(jì)劃內(nèi)來指導(dǎo)生產(chǎn)線作業(yè)。同時(shí)，要從產(chǎn)品開發(fā)、過程開發(fā)、批量生產(chǎn)一系列過程進(jìn)行綜合控制，這樣，坑包缺陷才能加以改善，整車外觀質(zhì)量才能有效提升。