汽車沖壓鈑金表面質(zhì)量評估方法探討

郭盛奇，蔣玲麗

（上汽通用五菱汽車股份有限公司，廣西 柳州 545007）

引言

目前，國內(nèi)外汽車企業(yè)鈑金件基本都是用沖壓模具沖壓成形，其具有重量輕、強(qiáng)度高、成本低、可大規(guī)模量產(chǎn)性能好等特點(diǎn)。隨著汽車的發(fā)展，客戶對汽車鈑金外表面的感知質(zhì)量要求越來越高，從而需要一套系統(tǒng)的鈑金表面評審方法去衡量其質(zhì)量水平是否能達(dá)到客戶的要求。因此，本文將對汽車沖壓鈑金表面質(zhì)量評估的方法進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

1 典型鈑金表面缺陷

1.1 凹凸面

凹凸面是沖壓件模具在沖壓過程中由于模具制造不符合制造數(shù)模要求或者存在異物進(jìn)入，導(dǎo)致凹凸不平。

1.2 凹凸點(diǎn)

凹凸點(diǎn)是沖壓模具沖壓過程中由于異物小顆粒或者其他鈑金顆粒造成鈑金表面形成凹凸點(diǎn)。

1.3 滑移線

滑移線是指零件外表面棱線重復(fù)的質(zhì)量缺陷。

1.4 拉傷/劃傷

拉傷/劃傷是指金屬表面由于拉深或硬物刮劃所造成的影響表面質(zhì)量的痕跡。

1.5 起皺疊料

起皺疊料是指金屬表面由于過度起皺造成材料堆積重疊。

1.6 開裂/縮頸

開裂/縮頸是指金屬表面局部區(qū)域由于過度拉伸所造成的裂縫、小裂口或可能導(dǎo)致開裂的潛在傷害。

2 常見的鈑金缺陷檢查方式

2.1 油石打磨

準(zhǔn)備粒度適合的大小油石，如下圖1，大面積趨近平整的區(qū)域用大油石進(jìn)行打磨，要求工件表面無塵，否則油石打磨過程中會損傷工件；另外，打磨力度適中，油石低速平移均勻連續(xù)，打磨前后距離大概在一尺的范圍。碰到圓角或有弧度的表面換尺寸小的油石，打磨方法如上。待整個工件表面打磨完畢后，就可以識別問題了。

圖1 油石打磨示意圖

2.2 光柵檢查

光柵檢查主要是把鈑金噴涂一定量的油品，在一組數(shù)量不等平行的白日光燈下面，通過燈管反射到鈑金面，形成一道道光柵，通過觀察光帶的變化從而識別缺陷的方式，如下圖2。

圖2 光柵檢查示意圖

2.3 藍(lán)光掃描檢查

圖3 藍(lán)光掃描檢查示意圖

藍(lán)光掃描檢查主要是通過藍(lán)光掃描設(shè)備實(shí)現(xiàn)對鈑金表面的精細(xì)數(shù)據(jù)分析，涉及型面分析，表面偏差等等，主要是由三維光學(xué)掃描頭，鏡頭組，穩(wěn)定立柱，光學(xué)碰針，帶輪移動臺式工作站，專用照相測量模塊，專業(yè)版控制軟件組成，信息輸出形式如上圖3。

3 光柵檢查方式介紹

3.1 照射燈墻

燈墻是對沖壓鈑金表面質(zhì)量評估的最基本的設(shè)備，其主要由成90°的周圈燈管環(huán)繞而成，燈管之間保持一定的間距，同時保證每根之間盡量平行，以便能在鈑金表面投影形成規(guī)則的燈光帶，這樣才能有效快捷的發(fā)現(xiàn)鈑金問題，如凹凸、滑移等等，如下圖4。

圖4 照射燈墻示意圖

3.2 鈑金翻轉(zhuǎn)架

翻轉(zhuǎn)架主要由鋼筋焊接而成，具備可安放鈑金、可旋轉(zhuǎn)、可翻轉(zhuǎn)、可移動的特點(diǎn)，當(dāng)沖壓成形的鈑金件放置在上面后，在光墻照射下，就能形成光帶，如圖5。

圖5 翻轉(zhuǎn)架示意圖

3.3 評審缺陷等級定義

3.3.1 1 級缺陷

1 級缺陷是清晰嚴(yán)重的表面缺陷，不用油石打磨或涂油檢查，任何人都可以肉眼看到的缺陷，是不可接受的缺陷。

3.3.2 2 級缺陷

2 級缺陷是指在持續(xù)的燈光帶下零件在涂油的條件下，距離零件3 米以內(nèi)，從多個相反的角度可以觀測到的缺陷（燈光反射折彎清晰/零件表面有扭曲）。

3.3.3 3 級缺陷

3 級缺陷是指表面上有少量/輕微的不規(guī)則缺陷（不易觀測），3 級缺陷通常需要近距離、小角度（視線與零件表面角度大概成170°～180°角）才能觀測到。

3.4 評審方法

圖6 表面質(zhì)量評估表

在準(zhǔn)備好光墻和翻轉(zhuǎn)架的前提下，檢驗(yàn)員首先按照沖壓車間開班前提供的當(dāng)班次生產(chǎn)計劃，記錄實(shí)際評審零件與零件生產(chǎn)計劃的一致性。沖壓車間開班前向質(zhì)量檢驗(yàn)員提供當(dāng)班次生產(chǎn)計劃，并在零件正式生產(chǎn)10 分鐘內(nèi)從合格框中抽取合格零件運(yùn)送至檢測室進(jìn)行記錄，非常規(guī)計劃評審零件需在零件表面寫明原因，項(xiàng)目零件需在零件表面寫明原因和標(biāo)注零件所屬階段。檢驗(yàn)員把零件放置到評審架，通過燈光帶識別缺陷位置及類型，根據(jù)缺陷等級對缺陷進(jìn)行評審，然后根據(jù)評審表面評審結(jié)果記錄到全球表面質(zhì)量評審表的零件特性中，評審員根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及評估表內(nèi)容對汽車表面缺陷進(jìn)行標(biāo)注并計算出總分，表面質(zhì)量評估表如圖6。

4 結(jié)束語

通過對汽車鈑金表面質(zhì)量評估方法探討的詳細(xì)介紹，可了解到汽車鈑金表面質(zhì)量主要涉及的鈑金類型以及評審的流程。其中嚴(yán)格按照缺陷等級記錄問題，根據(jù)所在企業(yè)的實(shí)際情況選擇合適的評估方式對感知質(zhì)量的提升會有很大的幫助。