文/朱舸，趙春霞，李帥·中國重汽集團(tuán)公司濟(jì)南鑄鍛中心

轉(zhuǎn)向節(jié)常見缺陷的在線判斷與處置

文/朱舸，趙春霞，李帥·中國重汽集團(tuán)公司濟(jì)南鑄鍛中心

轉(zhuǎn)向節(jié)鍛造工藝復(fù)雜，容易出現(xiàn)鍛造缺陷產(chǎn)生不良品甚至廢品，而在MP8000自動生產(chǎn)線上，一旦出現(xiàn)鍛造缺陷，會產(chǎn)生批量的不良品、廢品，給企業(yè)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，在自動生產(chǎn)線上要形成對鍛件缺陷進(jìn)行快速識別、快速排除的能力。

生產(chǎn)線新工裝上場首件重點(diǎn)是檢查鍛件的常規(guī)問題，而首件合格、生產(chǎn)線開始進(jìn)行批量生產(chǎn)過程，隨著模具的變化，以及在其他因素的影響下，鍛件質(zhì)量會發(fā)生變化，所以在線檢驗要定期、有針對性地對鍛件進(jìn)行檢查。轉(zhuǎn)向節(jié)常見缺陷主要表現(xiàn)為表面缺陷和裂紋兩大類，也是造成轉(zhuǎn)向節(jié)鍛件廢品率較高的主要問題所在，如何及時發(fā)現(xiàn)鍛件的缺陷、如何快速處理對自動鍛造生產(chǎn)線的生產(chǎn)極其重要。

表面缺陷

轉(zhuǎn)向節(jié)的表面缺陷主要是頂料桿壓痕和部分位置不滿模。頂料桿壓痕的技術(shù)要求為壓痕小于0.5mm，一旦壓痕超差，就會造成返修或廢品。圖1為頂料桿壓痕的情況。

造成頂桿壓痕的原因主要有：主機(jī)鍛造環(huán)節(jié)預(yù)鍛或終鍛上模粘模，上頂料桿頂出鍛件時，產(chǎn)生的壓痕；上頂料桿回位不好，凸出于上模型腔，鍛打時造成鍛件的凹坑；切邊環(huán)節(jié)校正模下頂料桿回位不暢造成?？焖偬幹梅椒樾弈ツ＞呋蜻m當(dāng)加大噴淋；使用壓縮空氣吹掃頂料桿位置的氧化皮，確保頂料桿動作順暢。

造成凸臺不滿模缺陷的原因主要有：模具溫度過低，石墨乳的水分不能迅速蒸發(fā)；終鍛下模噴淋時間過長，造成凸臺型腔內(nèi)存有過量石墨乳；吹掃管噴嘴可能堵塞，下模內(nèi)殘留石墨乳吹不出去。圖2為凸臺不滿模的情況。

圖2 凸臺不滿模的情況

現(xiàn)場對策主要有使用測溫槍測量模具溫度，如果溫度過低應(yīng)暫停生產(chǎn)線并烤模；觀察噴淋后模具型腔內(nèi)是否有殘液，如果存在殘液應(yīng)調(diào)整下模的冷卻、潤滑時間，消除冷卻水、石墨乳殘留；檢查吹掃管噴嘴，如果有局部堵塞應(yīng)進(jìn)行清理，并嚴(yán)格按照要求生產(chǎn)前、中停時間及時清洗，并在生產(chǎn)過程中對該環(huán)節(jié)進(jìn)行定期監(jiān)控。

大爪處不滿模的原因為大爪入口模具表面拉傷嚴(yán)重，造成金屬流動不暢、缺料，終鍛后不能滿模；上模對應(yīng)位置石墨乳附著不好，造成金屬流動不暢。圖3為大爪不滿模的情況。

現(xiàn)場對策主要有修磨、拋光模具表面，便于金屬流動；適當(dāng)降低封閉高度，使預(yù)鍛更好滿模；調(diào)整石墨乳系統(tǒng)壓力、濃度，提高模具表面的附著性。

鍛件裂紋缺陷

圖3 大爪不滿模的情況

轉(zhuǎn)向節(jié)鍛件的裂紋是導(dǎo)致該類產(chǎn)品失效的最大的因素，由于轉(zhuǎn)向節(jié)鍛件的裂紋在鍛造過程中很難及時發(fā)現(xiàn)，而造成裂紋的因素眾多，因此在自動鍛造線上生產(chǎn)轉(zhuǎn)向節(jié)產(chǎn)品的時候，要有足夠的警惕和快速的識別，并及時處置。

轉(zhuǎn)向節(jié)小頭處裂紋的原因為轉(zhuǎn)向節(jié)小頭處排料不足；機(jī)器人定位不準(zhǔn)或機(jī)器人夾鉗變形，預(yù)鍛放料位置偏移造成。解決對策為調(diào)整機(jī)器人放料位置，將預(yù)成形坯料向小頭方向移動1～3mm；如果夾鉗變形，更換夾鉗。

轉(zhuǎn)向節(jié)分模面處裂紋的原因是由于預(yù)鍛模橋部打尖，造成走料不暢缺料，終鍛成形過程中形成裂紋（圖4）?，F(xiàn)場對策為將預(yù)鍛相應(yīng)位置倒角，形成圓滑過渡，便于金屬流動滿模，終鍛后不再出現(xiàn)裂紋缺陷。

圖4 轉(zhuǎn)向節(jié)分模面處裂紋

大爪部裂紋經(jīng)現(xiàn)場清磨發(fā)現(xiàn)，該處裂紋較淺，產(chǎn)生大爪部裂紋的原因一般是由于鍛模表面有沖刷的痕跡，預(yù)鍛件在大爪處造成表面劃痕，終鍛后形成裂紋。圖5是轉(zhuǎn)向節(jié)大爪部裂紋和對應(yīng)的模具位置。

圖5 大爪部裂紋和模具位置

圖6 鍛件圓凸臺處經(jīng)常出現(xiàn)的裂紋

現(xiàn)場對策為及時修磨、拋光預(yù)、終鍛模爪部表面，鍛打時預(yù)鍛件表面無明顯劃痕，終鍛后不再出現(xiàn)裂紋。

圓凸臺處裂紋是模具使用過程中，凸臺處型腔受沖刷變形磨損造成，適當(dāng)修磨模具凸臺處，易于金屬流動。圖6是鍛件圓凸臺處經(jīng)常出現(xiàn)的裂紋。

生產(chǎn)線在線檢驗的方法和注意事項

⑴根據(jù)不同轉(zhuǎn)向節(jié)鍛件的特點(diǎn)，統(tǒng)計出裂紋部位和出現(xiàn)的時機(jī)，制定在線抽檢的必要頻次，并根據(jù)生產(chǎn)的持續(xù)時間進(jìn)行調(diào)整。

⑵新工裝模具的上場前，要進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋z查，現(xiàn)場技術(shù)人員要檢查模具型腔的硬度、表面粗糙度要符合圖紙，模具上場后，在批量生產(chǎn)前要進(jìn)行小批試驗，確認(rèn)工裝模具的可靠性。

⑶在生產(chǎn)過程中，對于初期、中期和后期采取不同的抽檢位置和頻次。根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗，模具使用初期要重點(diǎn)檢查裂紋缺陷，生產(chǎn)后期要重點(diǎn)關(guān)注不滿模等表面缺陷的發(fā)生。

⑷模具冷卻潤滑系統(tǒng)的可靠性。由于模具的冷卻潤滑系統(tǒng)工作在惡劣的鍛造條件下，定期的清洗和更換是不可忽略的重要工作。

⑸機(jī)器人夾鉗、夾指的磨損程度的變化。不同工序上的機(jī)器人的夾鉗、夾指的磨損是有比較明顯的差異，由于夾鉗的變形、夾指的磨損會造成機(jī)器人擺放鍛件位置的偏差，直接影響鍛件的質(zhì)量，因此要定期檢查夾鉗、夾指并及時更換。

結(jié)束語

以上鍛件缺陷主要是隨著生產(chǎn)過程中，模具的磨損、噴淋冷卻吹掃的變化而逐漸產(chǎn)生的，在線檢查發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)這些缺陷后，要提高抽檢頻次并重點(diǎn)關(guān)注鍛件缺陷的變化，在適當(dāng)?shù)臅r機(jī)通知生產(chǎn)線負(fù)責(zé)人，安排15～30min的中停，對引起鍛件缺陷的相關(guān)因素進(jìn)行處置，在生產(chǎn)線結(jié)束生產(chǎn)作業(yè)之后，再安排專業(yè)人員進(jìn)行徹底處理。這樣在可控的范圍內(nèi)及時避免不良品、廢品的產(chǎn)生，又可以最大程度上降低了生產(chǎn)線的停機(jī)時間。