汽車座椅精沖件質量問題及解決方案的探究

吳衛超　張靜　劉瓊

摘要：精沖件廣泛用于汽車座椅調節機構的生產，對產品形狀、尺寸精度及斷面質量的要求均很高。本文列舉了汽車座椅精沖件生產中存在的典型的質量問題，并分析探討了問題產生的原因，提出了解決問題的方法。

關鍵詞：精沖工藝；精沖；沖裁質量；解決方案

引言

精密沖裁是一種有別于普通沖裁的先進加工方法，它利用專用壓力計（精沖機），通過專用的精密沖裁模具，在強力壓料狀態下對金屬板料進行沖壓，使金屬塑形變形一直延伸到剪切結束。通過精沖所獲得的零件具有精度高、光潔度好、平面度高、垂直度好，并擁有光潔的剪切面等優質特性，多年來，精沖技術備受汽車制造業的青睞，尤其在汽車座椅零件的生產上得到了很好的推廣。

精沖件的質量，主要指剪切面上光亮帶質量、垂直度、毛刺、塌角、平直度和尺寸精度。精沖件的質量主要取決于模具的結構是否合理、模具的制造精度、刃口的狀況、被沖材料的塑性和金相組織、零件幾何形狀的復雜程度、工藝潤滑劑、力能參數以及壓力機的調整等。2.質量問題產生的原因及解決方案

2.1.毛刺和塌角

精沖件一般帶有較小的毛刺，高度一般為0.1～0.3mm，當凸、凹模磨損嚴重后，也會產生較大的毛刺，并且外形毛刺比內形毛刺大。如果工件的一側毛刺比較厚，這就可能是凸、凹模間隙小了，可以嘗試調整模具間隙即可消除。

在實際生產中，對于精沖件上根部較薄的毛刺采用滾筒清理和振動清理的方法；對于根部較厚的毛刺采用沙帶磨光機去毛刺。

精沖件的塌角用深度a和寬度c測量，深度一般為材料厚度的20%，寬度c=1.5a。精沖件棱角部位的塌角除了與材料厚度有關外，還與棱角部位的夾角有關，夾角越小，塌角越大。若塌角過大則可能是凹模圓角過大造成的，凹模圓角過大會使工件在壓力下處于彎曲狀態而被拉入凹模，從而拉塌且造成工件不平。修整凹模刃口即可改善。

2.2.光亮帶質量不好

在正常的情況，精沖件剪切面的光亮帶可占料厚的90%以上；當處于負間隙時，可達100%。在實際生產中，由于各方面的原因，很難使模具始終保持最佳狀態。如剪切斷面有魚鱗片裂紋、水波紋，在斷面中部出現撕裂，以及光潔面粗糙等缺陷。

魚鱗片裂紋產生的原因有以下幾種：①被沖材料不合適；②沖孔凸模或落料凹模的圓角太小；③潤滑不夠。解決方法對應的是：①更換塑性更好的材料，或者對材料進行球化退火處理；②適當的增大圓角半徑，并使圓角半徑均勻；③更改潤滑劑或加大潤滑面，使模具充分潤滑。

水波紋產生的原因是凹模圓角較大，而凸、凹模之間間隙又較小，使精沖接近冷擠壓狀態。解決的方法是：調整凹模的圓角半徑和模具間隙，充分考慮間隙和料厚的比值關系。

斷面中部出現撕裂，原因主要是應力集中。應從以下幾方面進行排除：①凹模圓角是否過小或者不均勻；②V形齒圈壓力是否太小，或者壓邊圈齒形是否合適；③材料是否塑性不夠；④工件是否存在尖角過渡，或圓角半徑太小。

2.3.剪切面出現較大的錐度

斷面有錐度產生的原因主要是凹模的圓角半徑過大，從而使得過多的材料被拉入了凹模中。此外，凹模不可見的彈性變形也會對錐度有影響，如果是機械加工制造的凹模，則需磨凹模的底部，增加預緊力；如果是電加工制造的凹模，則可以采用預緊套。

2.4.精沖件平面度不好

精沖件平面度不好的主要原因有以下幾種：①原材料平直度較差，沖壓所產生的應力遺留在了精沖件上；②潤滑油過多；③材料晶粒方向不合理；④頂板出件時，作用力不均勻。

對應的措施可以從以下幾方面著手：①對原材料進行較平，或采用正火的材料；②在V形齒上開槽對潤滑油引流；③增大反壓力，并檢查頂件板厚度、平行度和頂桿長度；④改變排樣方式；

3.結束語

我公司生產的精沖件配套用于多個車型的轎車座椅調角器和滑軌機構。質量因是“生存之本”而備受關注，在多年的實際生產中，我們遇到了很多問題，我們也積累了豐富的經驗。當然，產品缺陷的原因也不是單一的，而是綜合了多個因素，需要我們技術人員一一排查，對癥下藥，這樣才能順利的解決問題，降低生產成本，在市場的競爭中獲得更大的利潤。

參考文獻

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