汽車外觀鈑件表面凹凸的基本處理思路

龍海元

（東風(fēng)日產(chǎn)乘用車公司，廣東 廣州 510880 ）

前言

隨著人們生活水平的提高，中國的汽車總量已經(jīng)攀居世界第二，并且還在呈現(xiàn)上升的趨勢，中國的汽車市場還有很大的潛力，同時(shí)，各大車企的競爭也日趨激烈，從外觀到動力到安全性到駕駛舒適性等，競爭存在于方方面面，其中汽車的外觀是對購買者的第一視覺沖擊，除了優(yōu)秀的設(shè)計(jì)漂亮的造型，還要有過硬的外觀品質(zhì)，這個(gè)外觀品質(zhì)主要靠沖壓生產(chǎn)過程來保證。在實(shí)際沖壓生產(chǎn)的過程中，外觀品質(zhì)最大的問題是外觀凹凸，沖壓生產(chǎn)有外觀凹凸，涂裝完后在室外更明顯，會直接影響到車輛的評價(jià)與銷售。所以，解決沖壓件外觀凹凸不良，既有利于提高生產(chǎn)效率，降低制造成本，又有利于提升品牌形象。

1 外觀凹凸的檢查方法

筆者在日系車廠從事沖壓工作多年，了解到常用的檢查方法有：

1.1 打油石確認(rèn)法

沖壓線出來的鈑金件，由經(jīng)過專門培訓(xùn)的熟練工人拿油石快速在鈑金件表面上打過，一般往返一次，能檢查出來即視為不良件，檢查工人分區(qū)檢查，一般一個(gè)件需要兩個(gè)或四個(gè)人同時(shí)檢查。

1.2 對光目視法

這種方法一般適用于首件檢查或抽檢，生產(chǎn)線邊安置有條狀光帶，將件拿到光帶區(qū)，與車輛同方向放置，目視鈑件表面有無光帶異常情況，明顯異常位置需要進(jìn)一步確認(rèn)，手摸或用油石確認(rèn)。

1.3 手模憑經(jīng)驗(yàn)判斷

將鈑金件放平，手稍用力全面接觸零件表面，勻速往前移動手掌或手指，如果有異常感覺，需要進(jìn)一步確認(rèn)，對光目視或用油石確認(rèn)。

2 生產(chǎn)中外觀凹凸原因分析及臨時(shí)對策

生產(chǎn)過程中檢查到了不能接受的外觀凹凸，需要立即停止生產(chǎn)，先明確沖壓件上外觀不良的具體位置，最好是以沖壓件的特征位置為基礎(chǔ)，定位出不良點(diǎn)的具體位置尺寸，然后拿上不良件按生產(chǎn)流向由后往前追溯，最后一序的工序件上有沒有不良？倒數(shù)第二序的工序件有沒有不良？直至找到問題發(fā)生的工序，有時(shí)全工序查找完畢也沒有找到不良發(fā)生的工序，這時(shí)就要考慮沖壓件與搬送裝置、與模具的相互動作了。找到問題發(fā)生工序后，需要立刻判斷能否繼續(xù)生產(chǎn)，還是先產(chǎn)后返修，還是直接退模修理。

3 一般常見外觀凹凸問題原因分析及對策

沖壓生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的凹凸，一般有以下幾類，下面就其原因和對策進(jìn)行分別說明：

3.1 型面出現(xiàn)凹凸導(dǎo)致沖壓件外觀凹凸

這種情況不多見，一般是拉延模具里不干凈，壓到廢料、碎屑等較大塊的異物，或材料疊料導(dǎo)致拉延模表面出現(xiàn)凹凸，這種模具型面上的凹凸，如果較小的話，用乙炔局部火烤，凹陷的部分能夠隆起一點(diǎn)點(diǎn)，烤完后打磨光順即可；如果凹陷較大，則需要補(bǔ)焊，補(bǔ)焊的焊條需要選擇硬度與模具本體比較接近的型號，否則后續(xù)再電鍍后會再出現(xiàn)補(bǔ)焊區(qū)域的外觀凹凸。

3.2 棱線凹凸不順

棱線上的凸R角是產(chǎn)品成型的關(guān)鍵部位，經(jīng)常與材料摩擦而容易被磨損，因材料流動不均或某些突發(fā)性變動，導(dǎo)致R角磨損量不一樣，時(shí)間長了，R角磨損量越發(fā)明顯，就反映到?jīng)_壓件上了。對策是R角重新補(bǔ)焊，光順后再電鍍，以確保R角的光潔度及強(qiáng)度。

3.3 翻邊接刀處出現(xiàn)凹凸

翻邊接刀是指一段翻邊不能在同一工序完成，前一工序翻一部分，后一工序接著前一工序翻邊截止的位置繼續(xù)翻邊，兩段翻邊交接的位置就是翻邊接刀，這個(gè)位置非常容易出現(xiàn)外觀凹凸不良，并且一旦出，非常難以對策。筆者建議，首先，在模具設(shè)計(jì)階段，要把前一序翻邊終點(diǎn)的形狀盡量做緩和一點(diǎn)，不要形狀急劇的變化，變化部位的R角盡量做大，過渡區(qū)域盡量長一點(diǎn)，讓已翻好的面平緩地過渡到未翻面；其次，在合模時(shí)，兩序在翻邊接刀位置的壓料板都必須要100%均勻接觸（用紅丹），要特別注意，無論本序是翻邊前一段還是后一段，在本序都要把接刀位置的前后段50mm以內(nèi)壓料板 100%研合好，翻邊接頭相關(guān)的兩序模具在接刀位置都要按這個(gè)原則來執(zhí)行，這樣處理后，翻邊接頭的凹凸會大幅減輕，且生產(chǎn)穩(wěn)定。

3.4 鑲塊接縫處的凹凸

這種凹凸，在生產(chǎn)速度低時(shí)不明顯，一旦速度提升上來，凹凸會顯現(xiàn)出來，但也不是所有零件上都會有，有的有凹凸，有的沒有凹凸，造成偶發(fā)的、不穩(wěn)定的假像。根據(jù)筆者在現(xiàn)場跟進(jìn)情況分析來看，凹凸位置是鑲塊接縫附件，線下合模確認(rèn)，上下模合模狀態(tài)良好，合模率達(dá)90%以上，凹凸產(chǎn)生的原因不是合模率的問題，而是因?yàn)殍倝K與本體的材料不一樣，切邊沖孔鑲塊一般是鑄鋼，模具本體一般采用鑄鋼，兩種不同的材料在受力時(shí)收縮率是不一樣的，SKD11材質(zhì)較硬，收縮率小，鑄鋼較軟，收縮率大，受力時(shí)不同的收縮程度導(dǎo)致鑲塊與本體產(chǎn)生輕微段差，沖壓速度越快，瞬間沖擊力越大，收縮差異越大，產(chǎn)生的段差也就越大，反映到零件上的凹凸也就越明顯。這種情況的對策是，把上模鑲塊接縫附件的壓料板盡量避空，即使下模產(chǎn)生了段差，沒有上模的壓力（避空后沒有接觸），下模的段差自然不會體現(xiàn)到零件上來了。從現(xiàn)場對策后的效果來看，基本可以解決或減輕這類凹凸不良。

3.5 排氣孔產(chǎn)生的氣孔凹凸

為防止零件成形過程中排氣不暢導(dǎo)致零件變形或成形后的負(fù)壓把零件粘在模具上，拉延模上會設(shè)置有排氣孔，一般是設(shè)置在形狀凹的一側(cè)。在沖壓生產(chǎn)過程中，氣孔的位置偶爾會出現(xiàn)一個(gè)一個(gè)圓印，俗稱氣孔凹，特別是冬天，氣孔凹更加顯著。究其原因，有兩類，一類原因是氣孔開在凸的形狀一側(cè)，這是違反基本原則的，大家都知道，產(chǎn)品成形是以凸的形狀為基準(zhǔn)的，在凸的形狀上加工孔，從孔的斷面來看，本身就會比原來完整凸的形狀低一些，這就是凹的根本原因，這類氣孔凹基本無法對策，只能考慮將上模對應(yīng)位置避空一些，可能會有所減輕。另一類原因是排氣孔內(nèi)有異物堵塞導(dǎo)致氣流不暢，氣孔內(nèi)壓力大造成零件表面氣孔凹出現(xiàn)。保證氣孔通暢是模具保全平時(shí)點(diǎn)檢中最基本的工作，模具電鍍完后也需要特別檢查確認(rèn)。另外，材料表面有防銹/清洗油，生產(chǎn)一段時(shí)間后，排氣孔邊的油會比其它地方積聚得更多，再加上冬季油的粘度會比夏季大很多，也更難揮發(fā)掉，這些油積聚在孔邊，導(dǎo)致孔邊的油膜厚度比其它地方厚，這也是冬季氣孔凹多的主要原因，這種情況出現(xiàn)時(shí)，只能增加擦模頻次，將模具表面積聚的油及時(shí)擦掉，有條件廠家的可以使用鋼板清洗機(jī)來減少鋼板表面的油量。

3.6 其它凹凸

如果上述凹凸全部排查過，還是找不到原因的話，就需要考慮以下可能原因了，如：取件/放件過程中零件與定位塊的位置、模具的形狀是否相合（考慮模具偏心）？最終件從模具搬送至接料裝置上時(shí)，釋放的高度/角度是否合理？零件從落到傳送裝置上至落至檢查臺過程中是否平穩(wěn)？零件與料架是否存在碰撞干涉等，這些非模具的因素大約會占據(jù)沖壓件外觀凹凸不良的20%左右，也不容忽視。

4 結(jié)束語

沖壓零件的外觀凹凸，基本形成原因就是成形零件的上下模，一側(cè)有凹存在，或一側(cè)向另一側(cè)額外施加了力的作用，這樣凹凸就出來了。抓住這一點(diǎn)，分析清楚模具具體哪里凹了，或者這個(gè)點(diǎn)為什么會額外地施加力？從凹凸現(xiàn)狀到形成原理想清楚了，對策也自然就出來了。

[1] 梁春蘭,盛鵬程,付明輝,等.基于TRIZ理論的車身修復(fù)整形機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)[J].邢臺職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2017,34(01):70-73+77.

[2] 岳麗麗.淺談轎車車身鈑金損傷的維修技術(shù)[J].職業(yè)技術(shù),2014(08):90.

[3] 張啟森.整形機(jī)在車身上的應(yīng)用[J].汽車維修,2013(05):41-42.