淺談汽車沖壓件質量控制策略

吳易峰、宋含笑

（1. 沈陽金杯汽車工業有限公司 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的工藝問題和質量問題[1]。

1 沖壓件生產過程的控制

1.1 確定工藝方案

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。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效率和產品成型的時效。

1.2 完善模具安裝流程

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加工也就無法實現，也就影響了模具使用的壽命，導致沖壓件質量問題出現。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試工作。

1.3 明確沖壓方向

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濟方面都具有操作方便，易于實現機械化與自動化。沖壓時一般不破壞沖壓件 的表面質量,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，且在國民經濟各個領域應用范圍相當廣泛[2]。

2 沖壓件加工工藝的控制

2.1 拉伸工藝

沖壓加工所使用的模具需要數套模具才能加工成形，且模具技術要求高。因此，沖壓工藝的首要環節就是拉伸工藝，拉伸工藝的好壞是各個變量的綜合協調，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生一定的拉延作用，但是拉伸工藝中如果產生的皺褶數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生比較精確的判斷[3]。

2.2 起皺控制

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。

2.3 過程管理

有時會因為坯板表面缺陷造成沖壓產品的報廢，所以必須經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，以此能夠很好的調節材料的流動情況。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]。

3 沖壓成型質量控制

沖壓成型的質量控制是通過統計控制方法的預測、監控過程進行實時調整，從而提高生產效率和生產效益。

3.1 排列圖法

繪制排列圖的目的在于以圖形的方法直觀表示出來，使生產商明確應該從哪里著手改進產品質量。在沖壓件產生質量問題的因素中，通常對質量的現象和原因進行分類，從中找到經常出現的質量問題和經常發生的影響因素。

3.2 控制圖法

控制圖是以統計技術的應用來實現過程控制，主要是對動態生產過程中每一道工序按一定的規則進行及時描點得到控制圖，采取措施降低成本。

4 加大檢測技術

為消除模具制造工序過程的累積誤差，就要做好裝配與調試。可以采用涂色法進行試沖，根據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整便會達到很好的效果。最后是提升檢測人員的素質，現階段的沖壓工人文化水平較低，難免在加工過程中出現急于求成，所以必須對沖壓件的首件檢驗合格后方可小批量生產，待檢驗全部合格后才可大批量生產，在批量生產中要避免造成成型變化。

總之，要控制沖壓件的質量，就必須對影響其質量的各項因素進行系統的識別，并設計出能取得較好經濟效益的質量等級及質量水平。

【參考文獻】

[1]史志遠.汽車車身焊接夾具的質量控制[J].中國機械,2013,(5):105-106.

[2]陳萬明,徐永明.淺談水電工程拌和系統混凝土生產質量控制與應對措施[J].科技視界,2012,(32):140-141.

[3]屈曉剛.提高鋼板下料材料利用率的措施[J].機械制造,1998:12.

[4]史剛,葉永亮.沖壓件的成本核算及其控制方法.模具制造,2004:9.

[5]楊慶志,吳立軍,汪文奇.影響材料利用率提高的因素及對策[J].汽車工藝與材料,2011:11.