開(kāi)卷落料模質(zhì)量缺陷分析

張海寧，耿凱杰，李名揚(yáng)，王曉波

長(zhǎng)城汽車(chē)股份有限公司技術(shù)中心，河北省汽車(chē)工程技術(shù)研究中心（河北保定 071000）

1 引言

外板板料劃傷在后續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)過(guò)拉伸、修邊沖孔、翻邊、整形4道工序，板料劃傷會(huì)直接降低板料的拉伸性能。在拉伸過(guò)程中，由于板料劃傷會(huì)導(dǎo)致制件開(kāi)裂、隱裂報(bào)廢，且板料劃傷會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞模具表面，經(jīng)過(guò)特殊處理的模具表面會(huì)加速其磨損，減少使用壽命。

2 現(xiàn)狀問(wèn)題描述

板料的劃傷在生產(chǎn)調(diào)試過(guò)程中是最容易出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷，此類(lèi)問(wèn)題與板料沖裁過(guò)程中所接觸的模具內(nèi)部部件有直接關(guān)系。劃傷是板料表面肉眼可見(jiàn)的線(xiàn)性連續(xù)或斷續(xù)，縱向或深或淺的條紋痕跡。如圖1所示。

這種缺陷多數(shù)發(fā)生在板料下表面，劃傷主要原因是板料與模具表面刮蹭產(chǎn)生，其形成的主要原因如：①原卷料表面本身存在劃傷；②板料表面與模具刃口刮蹭；③板料與模具內(nèi)部滾輪擦劃產(chǎn)生。

圖1 板料表面劃傷

3 原因分析及對(duì)策制定

經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)多副開(kāi)卷落料模具，長(zhǎng)期生產(chǎn)跟蹤及生產(chǎn)調(diào)試對(duì)以上產(chǎn)生的板料質(zhì)量缺陷問(wèn)題，進(jìn)行分析歸納總結(jié)。

3.1 送料托料架強(qiáng)度不夠

（1）觀察現(xiàn)場(chǎng)模具發(fā)現(xiàn)，模具托料架均為（厚度2.5mm）矩形方管焊接，焊接過(guò)程中容易發(fā)生變形，檢測(cè)托料架中部塌陷在10mm左右，托料架四角支撐均為翻邊頂出器（頂出器在生產(chǎn)過(guò)程中為上下運(yùn)動(dòng)），因托料架變形在生產(chǎn)過(guò)程中，托料架下落升起時(shí)有卡滯跳動(dòng)擊打卷料現(xiàn)象造成板料質(zhì)量缺陷，如圖2所示。

圖2 托料架變形

（2）模具高頻次生產(chǎn)過(guò)程中，托料架經(jīng)常出現(xiàn)斷裂，經(jīng)反復(fù)進(jìn)行補(bǔ)焊焊接，托料架變形滾輪條高低不平，導(dǎo)致板料接觸面減少局部受力較大，板料與滾輪摩擦產(chǎn)生劃傷，如圖3所示。

制定對(duì)策：模具托料架支撐統(tǒng)一采用航空鋁材料（鋁型材料任性度較高，高頻次長(zhǎng)期壓件不會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂或斷裂），中間固定方式為螺栓卡板緊固，托料架下有支撐彈簧，落料過(guò)程中托料架可上下浮動(dòng)，消除托料架下落卡滯現(xiàn)象，如圖4所示。

圖3 滾輪不平

圖4 航空鋁托料架

3.2 托料架上滾輪條鋼制滾輪硬度高

（1）落料模具所有托料架滾輪條均為鋼制滾輪，鍍鋅板的板料表面硬度較低，在高頻次生產(chǎn)送料過(guò)程中與鋼制滾輪摩擦產(chǎn)生劃傷。

（2）在長(zhǎng)期生產(chǎn)過(guò)長(zhǎng)中鋼制滾輪軸承磨損，轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活、卡滯現(xiàn)象與板料摩擦出現(xiàn)劃傷，如圖5所示。

圖5 鋼制滾輪

對(duì)策制定：托料架統(tǒng)一采用毛刷輥，輥輪面統(tǒng)一高出型面8～10mm，保證模具閉合時(shí)滾輪低于型面5mm，防止上模壓料芯壓到滾輪造成壓傷。如圖6所示。

圖6 毛刷滾輪

3.3 托料架滾輪條前端設(shè)計(jì)不合理

開(kāi)卷落料線(xiàn)設(shè)備尾料平臺(tái)與落料模內(nèi)托料架滾輪存在一個(gè)距離和高度差約5cm，在板料送料過(guò)程中，板料與滾輪條前部尖角存在干涉摩擦，導(dǎo)致板料貫穿性劃傷，如圖7所示。

對(duì)策制定：對(duì)模具托料架增加引料補(bǔ)償，將模具托料架輥輪條前端2～3個(gè)輥輪位置設(shè)計(jì)成向下傾斜30°，防止尾料平臺(tái)過(guò)低時(shí)板料與輥輪條前部尖角摩擦，劃傷板料。

3.4 模具切斷刀背部未倒角，未進(jìn)行打磨處理

板料高速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)上下起伏的情況，容易導(dǎo)致板料與切斷刀背部相接處，若切斷刀背部未倒角、未進(jìn)行打磨拋光處理，將出現(xiàn)短距離間斷性劃傷，如圖8所示。

圖7 拖料架設(shè)變狀態(tài)

對(duì)策制定：所有模具刀塊背部全部倒角，并使用角磨機(jī)進(jìn)行拋光處理。

圖8 卷料磕碰狀態(tài)

4 效果驗(yàn)證

（1）板料劃傷問(wèn)題得到了解決，長(zhǎng)期生產(chǎn)個(gè)別輥輪磨損嚴(yán)重需定期更換。

（2）鋁型托料架未發(fā)生斷裂或開(kāi)裂現(xiàn)象。

（3）托料架上下浮動(dòng)卡滯擊打板料現(xiàn)象消除。

5 結(jié)束語(yǔ)

毛刷滾輪鋁型材料，托料架可解決板料劃傷劃痕問(wèn)題，及托料架開(kāi)裂變形問(wèn)題，提高了材料的表面質(zhì)量，減少了板料的質(zhì)量缺陷帶來(lái)的后續(xù)批量返工或批量報(bào)廢造成的經(jīng)濟(jì)損失。