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        家用空調(diào)外機(jī)頂蓋起皺問題淺析

        2018-08-24 03:21:10鄧浩東李先艷趙威格力電器武漢有限公司
        鍛造與沖壓 2018年16期
        關(guān)鍵詞:外機(jī)起皺頂蓋

        文/鄧浩東,李先艷,趙威·格力電器(武漢)有限公司

        暖通空調(diào)行業(yè)中家用空調(diào)產(chǎn)品的外觀件均由冷沖壓件構(gòu)成,冷沖壓件的質(zhì)量直接關(guān)系到空調(diào)產(chǎn)品的使用狀態(tài)。家用空調(diào)在運(yùn)輸過程中,一般空調(diào)外機(jī)最上端的頂蓋表面承受較大的壓力,經(jīng)常出現(xiàn)內(nèi)凹變形等問題,如圖1所示。通過現(xiàn)場核實(shí)、實(shí)驗(yàn)?zāi)M以及3D軟件分析,通過加高空調(diào)外機(jī)頂蓋表面的筋條,可以有效提高空調(diào)外機(jī)頂蓋的強(qiáng)度,降低空調(diào)外機(jī)頂蓋在運(yùn)輸過程中內(nèi)凹變形。但隨著空調(diào)外機(jī)頂蓋原有筋條高度的增加,生產(chǎn)出的空調(diào)外機(jī)頂蓋也出現(xiàn)了四角起皺、產(chǎn)品壓印、零件破損等問題。本文將針對強(qiáng)度提高后,空調(diào)外機(jī)頂蓋出現(xiàn)的起皺問題進(jìn)行分析和提出解決方案。

        圖1 空調(diào)外機(jī)頂蓋表面出現(xiàn)內(nèi)凹變形

        方案分析

        提高壓料力,改善起皺問題

        改善前,空調(diào)外機(jī)頂蓋模具在拉深的過程中,采用載荷較大的兩種紅色彈簧,一種是9個,直徑為φ50mm的彈簧,單個彈簧載荷為0.5t;另一種是14個,直徑為φ30mm的彈簧,單個彈簧載荷為0.2t,總載荷為7.3t。將空調(diào)外機(jī)頂蓋的筋條加高后,繼續(xù)采用這樣的載荷直接生產(chǎn),出現(xiàn)了明顯的起皺問題,如圖2所示,不能滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求。

        通過現(xiàn)場核實(shí)原因以及3D軟件分析,將原先的單個彈簧載荷為0.5t的扁線彈簧更改為載荷更大更穩(wěn)定的單個載荷為1.5t的氮?dú)鈴椈?,如圖3所示,有效減輕了產(chǎn)品的起皺問題。初始壓力時,氮?dú)鈴椈傻膲毫σ呀?jīng)為1.0t,而扁線彈簧的壓力為0,在后續(xù)空調(diào)外機(jī)頂蓋成形過程中,氮?dú)鈴椈傻膲毫χ鸩郊哟笾?.5t,而扁線彈簧壓力才逐步加大至0.5t,扁線彈簧和氮?dú)鈴椈傻妮d荷差異,如圖4所示。由于氮?dú)鈴椈赡芴峁┹^大的預(yù)壓力和穩(wěn)定壓力,可以有效阻止材料內(nèi)微小的轉(zhuǎn)移,也就減輕了空調(diào)外機(jī)頂蓋四個角明顯起皺的問題,如圖5所示。

        圖2 空調(diào)外機(jī)頂蓋表面明顯起皺

        圖3 由扁線彈簧更改為氮?dú)鈴椈?/p>

        保證模板受力均勻,改善起皺問題

        圖4 扁線彈簧與氮?dú)鈴椈傻妮d荷差異

        圖5 空調(diào)外機(jī)頂蓋輕微起皺

        雖然通過調(diào)整成形面的壓料力,有效減輕了空調(diào)外機(jī)頂蓋表面起皺,但仍有局部地方存在產(chǎn)品輕微起皺,加上每次生產(chǎn)的材料均存在力學(xué)性能的差異與波動,導(dǎo)致起皺問題不能有效解決,給正常的生產(chǎn)造成一定影響。模具整改前,上下模板通過8個限位塊傳遞受力點(diǎn),由于8個限位塊采用軟料(45#鋼)制作,生產(chǎn)一定時間后,8個限位塊出現(xiàn)磨損不等高的現(xiàn)象,導(dǎo)致模板受力不均勻,也就出現(xiàn)了輕微起皺的問題。

        通過現(xiàn)場核實(shí)以及3D軟件分析,上下模板在壓力機(jī)下死點(diǎn)時受壓力機(jī)的壓力最大。為了保證頂蓋的成形面完全閉合時受壓力機(jī)的壓力最大,在模具整改過程中,需保證上下模板在壓力機(jī)的壓力最大時受力均勻。通過將8個限位塊更改為2個限位板如圖6所示,限位板與模板為面與面的接觸,更能保證模具的受力均勻,同步解決了輕微起皺的問題,空調(diào)外機(jī)頂蓋起皺消失如圖7所示。

        圖6 由8個限位塊更改為2個限位板

        圖7 空調(diào)外機(jī)頂蓋起皺消失

        調(diào)整模具局部間隙,改善起皺問題

        空調(diào)外機(jī)頂蓋的筋條加高后,在拉深過程中,料片四周受到的壓力較之前要大很多,加之空調(diào)外機(jī)頂蓋的筋條整體尺寸比之前要大,空調(diào)外機(jī)頂蓋成形面在局部過渡坡度較大處出現(xiàn)了材料料厚變薄的現(xiàn)象,導(dǎo)致上下模板不能完全閉合死,出現(xiàn)拉深失穩(wěn)造成空調(diào)外機(jī)頂蓋表面起皺。

        將有起皺面所在的下模板進(jìn)行局部墊高,減小上下模板間的間隙,兩塊模板均與料片完成接觸,消除三者之間的間隙。為方便后續(xù)維修模具以及調(diào)整上下模成形間隙,將下模板引起起皺的位置,采用拼鑲結(jié)構(gòu)如圖8所示。如生產(chǎn)一定時間后,因材料力學(xué)性能波動導(dǎo)致表面再次出現(xiàn)起皺,可以通過調(diào)整鑲件來改變上下模成形的間隙,從而解決表面起皺問題,空調(diào)外機(jī)頂蓋起皺問題消失,如圖9所示。

        圖8 下模板局部墊高和采用拼鑲結(jié)構(gòu)

        圖9 空調(diào)外機(jī)頂蓋起皺問題消失

        結(jié)束語

        目前,快速有效的提高產(chǎn)品質(zhì)量,將產(chǎn)品進(jìn)行快速更新?lián)Q代,已成為企業(yè)快速發(fā)展的動力。本文通過描述家用空調(diào)外機(jī)頂蓋強(qiáng)度提高過程中遇到的問題并分析出解決方案,為后續(xù)的產(chǎn)品質(zhì)量提升提供了參考。

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