淺談汽車沖壓件質(zhì)量控制策略

吳易峰、宋含笑

（1. 沈陽(yáng)金杯汽車工業(yè)有限公司 110015；2. 華晨雷諾金杯汽車有限公司 110044)

沖壓是靠壓力機(jī)和模具對(duì)板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之獲得所需形狀和尺寸的成形加工方法。由于很多覆蓋件整體輪廓內(nèi)部帶有局部形狀特征，所以成形控制技術(shù)有助于分析拉伸過(guò)程中出現(xiàn)的工藝問(wèn)題和質(zhì)量問(wèn)題[1]。

1 沖壓件生產(chǎn)過(guò)程的控制

1.1 確定工藝方案

確定沖壓件的工藝方案時(shí)，需要考慮輔助工序的安排，這里可以通過(guò)零件圖確定出沖壓工序的性質(zhì)。工藝順序是各道工序進(jìn)行的先后次序，合理的安排可以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品成型的時(shí)效。

1.2 完善模具安裝流程

正確的模具能夠延長(zhǎng)模具使用的壽命，如果模具設(shè)計(jì)不夠完善，那么對(duì)沖壓件制作的后續(xù)加工也就無(wú)法實(shí)現(xiàn)，也就影響了模具使用的壽命，導(dǎo)致沖壓件質(zhì)量問(wèn)題出現(xiàn)。對(duì)于板材比較厚、復(fù)合模沖壓加工時(shí)要做好工藝卡及安裝調(diào)試工作。

1.3 明確沖壓方向

確定沖壓方向時(shí)一是確保凸模能夠進(jìn)入凹模，二是考慮壓料面各部位的進(jìn)料阻力是否均勻可靠。沖壓加工無(wú)論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面都具有操作方便，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化。沖壓時(shí)一般不破壞沖壓件 的表面質(zhì)量,而沖壓的互換性好,具有“一模一樣”的特征。沖壓一般是材料的消耗較少，且在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛[2]。

2 沖壓件加工工藝的控制

2.1 拉伸工藝

沖壓加工所使用的模具需要數(shù)套模具才能加工成形，且模具技術(shù)要求高。因此，沖壓工藝的首要環(huán)節(jié)就是拉伸工藝，拉伸工藝的好壞是各個(gè)變量的綜合協(xié)調(diào)，而在滿足拉伸的基礎(chǔ)上要為切邊與翻邊打下良好鋪墊。由于壓料面屬于拉伸工藝的補(bǔ)充部分，所以拉延深度要合理控制。壓料面需要加工成帶有一定角度的傾斜角，這是為了使毛坯能夠和壓料面最大程度契合，同時(shí)要避免凸模對(duì)拉延毛坯的拉延影響。壓料面對(duì)拉延毛坯產(chǎn)生一定的拉延作用，但是拉伸工藝中如果產(chǎn)生的皺褶數(shù)量很少的話可能會(huì)被拉延作用消除，所以很難對(duì)形成的皺紋產(chǎn)生比較精確的判斷[3]。

2.2 起皺控制

拉伸件在拉伸過(guò)程中主要原因有以下幾個(gè)方面：沖壓件在走料的過(guò)程中板料流動(dòng)過(guò)快，形成起皺；沖壓件凹模R角過(guò)大，很可能造成板料流動(dòng)過(guò)快形成起皺；模具定位設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致沖壓件拉伸過(guò)程中無(wú)法壓住料或者壓料邊過(guò)小，導(dǎo)致造成起皺；凸凹模間隙過(guò)大造成起皺。

2.3 過(guò)程管理

有時(shí)會(huì)因?yàn)榕靼灞砻嫒毕菰斐蓻_壓產(chǎn)品的報(bào)廢，所以必須經(jīng)過(guò)檢測(cè)合格的坯板才能進(jìn)行沖壓成型，對(duì)沖壓成品的檢測(cè)也需要進(jìn)行表面的探傷。在拉伸過(guò)程中板料應(yīng)以一個(gè)合理的速度流動(dòng)，板料流速過(guò)慢的話會(huì)導(dǎo)致零件開(kāi)裂。當(dāng)采用壓料裝置時(shí)，壓料裝置對(duì)其作用壓料力，以此能夠很好的調(diào)節(jié)材料的流動(dòng)情況。對(duì)于形狀復(fù)雜的曲面拉伸件要提高拉伸的徑向拉應(yīng)力以控制起皺；對(duì)于拉伸深度相差大的拉延件應(yīng)設(shè)置在進(jìn)料少的部位，這樣就可防止起皺。皺紋是由于壓料力不足而導(dǎo)致的結(jié)果，消除方法就是調(diào)整壓邊力的大小，當(dāng)拉伸開(kāi)始時(shí)除增加壓邊力外，還應(yīng)采用增加撿伸筋的方法來(lái)消除皺紋[4]。

3 沖壓成型質(zhì)量控制

沖壓成型的質(zhì)量控制是通過(guò)統(tǒng)計(jì)控制方法的預(yù)測(cè)、監(jiān)控過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，從而提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)效益。

3.1 排列圖法

繪制排列圖的目的在于以圖形的方法直觀表示出來(lái)，使生產(chǎn)商明確應(yīng)該從哪里著手改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量。在沖壓件產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題的因素中，通常對(duì)質(zhì)量的現(xiàn)象和原因進(jìn)行分類，從中找到經(jīng)常出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題和經(jīng)常發(fā)生的影響因素。

3.2 控制圖法

控制圖是以統(tǒng)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制，主要是對(duì)動(dòng)態(tài)生產(chǎn)過(guò)程中每一道工序按一定的規(guī)則進(jìn)行及時(shí)描點(diǎn)得到控制圖，采取措施降低成本。

4 加大檢測(cè)技術(shù)

為消除模具制造工序過(guò)程的累積誤差，就要做好裝配與調(diào)試?？梢圆捎猛可ㄟM(jìn)行試沖，根據(jù)掉色情況來(lái)反映拉伸時(shí)板材的接觸與流動(dòng)狀況，從而最大可能地消除沖壓件在拉伸過(guò)程中起皺或開(kāi)裂等問(wèn)題[5]。首先測(cè)前掌握測(cè)量工具游標(biāo)卡尺、直尺、塞尺與間隙尺的使用技巧和方法，檢驗(yàn)人員要把握測(cè)量尺度及范圍，沖壓件的檢測(cè)是避免沖壓件發(fā)生批量性問(wèn)題的重要手段。其次是匹配尺寸檢測(cè)，此檢測(cè)方法必須遵循檢具操作指導(dǎo)書進(jìn)行，測(cè)量?jī)?nèi)容必須結(jié)合具體的零件情況具體分析，然后對(duì)模具進(jìn)行正確調(diào)整便會(huì)達(dá)到很好的效果。最后是提升檢測(cè)人員的素質(zhì)，現(xiàn)階段的沖壓工人文化水平較低，難免在加工過(guò)程中出現(xiàn)急于求成，所以必須對(duì)沖壓件的首件檢驗(yàn)合格后方可小批量生產(chǎn)，待檢驗(yàn)全部合格后才可大批量生產(chǎn)，在批量生產(chǎn)中要避免造成成型變化。

總之，要控制沖壓件的質(zhì)量，就必須對(duì)影響其質(zhì)量的各項(xiàng)因素進(jìn)行系統(tǒng)的識(shí)別，并設(shè)計(jì)出能取得較好經(jīng)濟(jì)效益的質(zhì)量等級(jí)及質(zhì)量水平。

【參考文獻(xiàn)】

[1]史志遠(yuǎn).汽車車身焊接夾具的質(zhì)量控制[J].中國(guó)機(jī)械,2013,(5):105-106.

[2]陳萬(wàn)明,徐永明.淺談水電工程拌和系統(tǒng)混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制與應(yīng)對(duì)措施[J].科技視界,2012,(32):140-141.

[3]屈曉剛.提高鋼板下料材料利用率的措施[J].機(jī)械制造,1998:12.

[4]史剛,葉永亮.沖壓件的成本核算及其控制方法.模具制造,2004:9.

[5]楊慶志,吳立軍,汪文奇.影響材料利用率提高的因素及對(duì)策[J].汽車工藝與材料,2011:11.