吳易峰、宋含笑
(1. 沈陽金杯汽車工業(yè)有限公司 110015;2. 華晨雷諾金杯汽車有限公司 110044)
沖壓是靠壓力機和模具對板材、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,所以成形控制技術有助于分析拉伸過程中出現(xiàn)的工藝問題和質(zhì)量問題[1]。
確定沖壓件的工藝方案時,需要考慮輔助工序的安排,這里可以通過零件圖確定出沖壓工序的性質(zhì)。工藝順序是各道工序進行的先后次序,合理的安排可以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品成型的時效。
正確的模具能夠延長模具使用的壽命,如果模具設計不夠完善,那么對沖壓件制作的后續(xù)加工也就無法實現(xiàn),也就影響了模具使用的壽命,導致沖壓件質(zhì)量問題出現(xiàn)。對于板材比較厚、復合模沖壓加工時要做好工藝卡及安裝調(diào)試工作。
確定沖壓方向時一是確保凸模能夠進入凹模,二是考慮壓料面各部位的進料阻力是否均勻可靠。沖壓加工無論在技術方面還是經(jīng)濟方面都具有操作方便,易于實現(xiàn)機械化與自動化。沖壓時一般不破壞沖壓件 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,且在國民經(jīng)濟各個領域應用范圍相當廣泛[2]。
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變量的綜合協(xié)調(diào),而在滿足拉伸的基礎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,同時要避免凸模對拉延毛坯的拉延影響。壓料面對拉延毛坯產(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)量很少的話可能會被拉延作用消除,所以很難對形成的皺紋產(chǎn)生比較精確的判斷[3]。
拉伸件在拉伸過程中主要原因有以下幾個方面:沖壓件在走料的過程中板料流動過快,形成起皺;沖壓件凹模R角過大,很可能造成板料流動過快形成起皺;模具定位設計不合理,導致沖壓件拉伸過程中無法壓住料或者壓料邊過小,導致造成起皺;凸凹模間隙過大造成起皺。
有時會因為坯板表面缺陷造成沖壓產(chǎn)品的報廢,所以必須經(jīng)過檢測合格的坯板才能進行沖壓成型,對沖壓成品的檢測也需要進行表面的探傷。在拉伸過程中板料應以一個合理的速度流動,板料流速過慢的話會導致零件開裂。當采用壓料裝置時,壓料裝置對其作用壓料力,以此能夠很好的調(diào)節(jié)材料的流動情況。對于形狀復雜的曲面拉伸件要提高拉伸的徑向拉應力以控制起皺;對于拉伸深度相差大的拉延件應設置在進料少的部位,這樣就可防止起皺。皺紋是由于壓料力不足而導致的結果,消除方法就是調(diào)整壓邊力的大小,當拉伸開始時除增加壓邊力外,還應采用增加撿伸筋的方法來消除皺紋[4]。
沖壓成型的質(zhì)量控制是通過統(tǒng)計控制方法的預測、監(jiān)控過程進行實時調(diào)整,從而提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)效益。
繪制排列圖的目的在于以圖形的方法直觀表示出來,使生產(chǎn)商明確應該從哪里著手改進產(chǎn)品質(zhì)量。在沖壓件產(chǎn)生質(zhì)量問題的因素中,通常對質(zhì)量的現(xiàn)象和原因進行分類,從中找到經(jīng)常出現(xiàn)的質(zhì)量問題和經(jīng)常發(fā)生的影響因素。
控制圖是以統(tǒng)計技術的應用來實現(xiàn)過程控制,主要是對動態(tài)生產(chǎn)過程中每一道工序按一定的規(guī)則進行及時描點得到控制圖,采取措施降低成本。
為消除模具制造工序過程的累積誤差,就要做好裝配與調(diào)試??梢圆捎猛可ㄟM行試沖,根據(jù)掉色情況來反映拉伸時板材的接觸與流動狀況,從而最大可能地消除沖壓件在拉伸過程中起皺或開裂等問題[5]。首先測前掌握測量工具游標卡尺、直尺、塞尺與間隙尺的使用技巧和方法,檢驗人員要把握測量尺度及范圍,沖壓件的檢測是避免沖壓件發(fā)生批量性問題的重要手段。其次是匹配尺寸檢測,此檢測方法必須遵循檢具操作指導書進行,測量內(nèi)容必須結合具體的零件情況具體分析,然后對模具進行正確調(diào)整便會達到很好的效果。最后是提升檢測人員的素質(zhì),現(xiàn)階段的沖壓工人文化水平較低,難免在加工過程中出現(xiàn)急于求成,所以必須對沖壓件的首件檢驗合格后方可小批量生產(chǎn),待檢驗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,就必須對影響其質(zhì)量的各項因素進行系統(tǒng)的識別,并設計出能取得較好經(jīng)濟效益的質(zhì)量等級及質(zhì)量水平。
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