周茂峰
【摘? 要】在汽車行業迅速發展的過程中,對汽車制造企業的各項要求也更加嚴格。汽車沖壓件作為重要的基礎,在實際操作檢驗過程中,需要根據沖壓件可能存在的問題進行準確的判斷。由于眾多的零部件都是由沖壓技術生產加工出來的,遵循汽車沖壓件的正確檢驗方法至關重要。本文從汽車沖壓件易存在的質量問題出發,探討分析汽車沖壓件的檢驗方法及其應用。
【關鍵詞】汽車沖壓件;檢驗;應用;質量缺陷
在汽車沖壓件生產過程中,不可避免地會出現一些問題。在對其進行檢驗期間,要從質量缺陷方向入手。只有針對性地了解到沖壓件易存在的質量隱患,才能夠在生產過程中有效地避免這類事件的發生。
一、沖壓件可能存在質量問題
1、外觀表現出缺陷
(1)開裂與縮頸
開裂與縮頸缺陷造成的原因主要是生產期間在拉伸成形階段,能夠承受的力度無法對應材料的極限值。這種情況在翻邊、拉伸、翻孔的過程中容易發生,它會直接影響到沖壓件的使用期限和結構強度,通常出現開裂與縮頸狀況時,會將沖壓件直接作廢處理[1]。
(2)疊料與起皺
疊料與起皺是因為在選擇板料時,其厚度與尺寸等情況和平面尺寸存在差異造成的。如果平面方向的應力加大,在厚度上失去了平整性,就容易出現起皺的狀況。當此現象加劇,就會進一步形成疊料。
(3)毛刺
毛刺的出現多是由于板材的沖裁,它與沖壓工序的條件有關,包括機床自身平行度、模具刃口間隙等。如果能夠改善條件,毛刺出現的可能性以及毛刺的程度就會降低。在發生毛刺現象時,它會給后續的毛坯分層帶來障礙,同時也容易引起焊接不穩的情況,對于毛刺的處理會采取滾光或者銼削的手段來解決。
(4)凹凸不平、銹蝕劃傷與壓痕
從外觀方面觀察,沖壓件的表面可能存在凹凸不平以及銹蝕劃傷的狀況。凹凸不平多是由于制造過程中工藝缺陷,如結構或厚度設置不合理造成的,銹蝕劃傷與壓痕通常受到外在因素的影響。
(5)表面麻點
外觀出現麻點,一方面是因為周圍揚起的灰塵或顆粒粘在了模具和材料上,另一方面是在清理毛坯時,殘留物下落后沒有及時對其進行清掃處理。
2、尺寸方面的缺陷
(1)少孔或孔變形的情況
在沖頭定位瞄準期間,如果凹凸模的間隙存在誤差時,會引起孔變形的情況。若是模具的定位不準,或機床閉合高度調整不到位,就會發生孔沒有打透的現象。在對少孔與孔變形的狀況進行處理時,會調節滑塊到合適的位置進行重新檢測,同時也會讓工作人員嚴格按照操作規范執行。
(2)尺寸誤差
在生產沖壓件期間,會因為模具、材料、設備和工藝等各種原因,造成需要的零件尺寸與制作的不符的情況。這種現象會根據誤差的大小做出判斷,如果在允許的合理范圍內,就可以正常使用,反之,要經過二次修改或許舍棄。
3、重修后帶來的缺陷
在沖壓件不合適的情況下,會選擇對其進行返修處理。只是返修后會出現一定的問題,其一是可能存在打磨的痕跡,比如返修過程中的溝壑或者劃痕會暴露出來。其二是導致板件變薄的現象,由于返修打磨過度,會直接造成厚度小于標準規定,影響到質量安全問題。
4、固有的缺陷
在產品開發過程中,由于自身的技術條件、設計等原因造成沖壓件在技術上無法調整的情況,對于固有的缺陷,通常會采取穩定和固化。
二、汽車沖壓件檢驗方法及其應用
對于汽車沖壓件的檢驗主要分為兩類,一類是外觀缺陷的檢驗,另一類是功能尺寸的檢查。
1、沖壓件外觀缺陷的檢驗
(1)直接目視檢驗
這種檢驗方法是非常直接的,就是通過眼睛來進行觀察,在外觀層面上,直接發現缺陷的具體位置和種類。不過,在實際操作期間,目視觀察需要借助一定的光線,結合自己的豐富經驗,對沖壓件的外觀進行檢查[2]。因為目視的難度較大,所以只有比較明顯的缺陷才能夠展現出來,比如開裂和縮頸等情況。
(2)觸摸體會檢查
觸摸檢查也是一種比較常用的方法,就是利用手掌去直接體會。針對于一些不能夠用眼睛直接觀察出來的缺陷,有時觸摸的方式就能夠察覺出來。尤其是在涂漆以后,會讓目視受到明顯的影響,將手掌放平,借助手掌的感知與沖壓件的表面相接觸。在觸摸到凹凸不平的時候,就會有異樣的感覺,進而發現沖壓件存在的缺陷位置。
(3)油石打磨檢驗
借助油石來檢驗的方式其實是比較精準的,油石打磨能夠檢查出沖壓件上的凹陷和凸起處,對于具體的位置,還能夠察覺到返修后缺陷的變化情況。油石自身的特性是比較脆弱的,在接觸或者碰撞的時候容易產生變化。當觸碰到較硬的障礙物,會產生斷裂。在油石劃過沖壓件的表面后,通常會根據留下的痕跡來判斷質量。油石磨痕比較發亮的位置就是凸起處,出現斷續的位置就是凹陷處。
(4)柔性砂網打磨檢驗
在利用柔性砂網的時候,需要先將砂網與沖壓件的接觸面擦拭干凈,用柔性砂網貼著沖壓件的表面進行縱向的打磨操作,在完成操作后,對于較小的麻點和壓痕等情況很容易呈現出來。
(5)涂油的方式檢驗
在進行涂油之前,需要使用干凈的紗布對沖壓件進行擦拭,然后借助刷子將油抹在零件的表面部位。在燈光的照射下,會比較容易發現沖壓件上的麻點等缺陷狀況。
2、功能尺寸的檢查
(1)有效利用檢具
在對沖壓件的尺寸進行檢測時,需要更為精密的工具,在這個階段,直接通過外觀已經無法辨認。在測量器具方面,可以選擇鋼直尺、塞尺等,對沖壓件的外部尺寸、孔徑以及孔位等進行全面測量[3]。在通過與所需要的零部件尺寸進行對比時,確認尺寸的狀況,當然,在讀數期間,要確保精準。
(2)三坐標測量法
這種方式是在三坐標機的幫助下實施的,在對孔徑和尺寸進行精密測量的時候,將沖壓件放在三坐標測量機的空間內,使用接觸與非接觸式的探測系統,檢測到物體的具體坐標位置。在利用軟件技術和數學運算的前提下,將幾何體尺寸的位置和形狀都辨別清楚。在操作中,三坐標測量機測到的數據是比較精準的,它擁有高精度和萬能性的特征。雖然采用這種方法檢測效果最佳,不過它的成本很高,更換其中零件或者因磨損產生的費用較大。
總結:
在汽車沖壓件進行加工過程中,會出現外觀開裂和縮頸、銹蝕劃傷及壓痕、起皺疊料、毛刺、凹凸不平、麻點問題,為了避免在沖壓件出現質量問題后給整個汽車制造帶來影響,需要操作人員嚴格按照檢驗標準來執行。在制造沖壓件期間,利用目視檢驗、用手觸摸、油石打磨、砂網打磨和涂油等方式,發現存在的各種質量問題,減少失誤。滿足返修的沖壓件進行返修,對于有安全隱患或者缺陷較大的零部件進行舍棄。最終完善沖壓件的質量,實現汽車產業的輝煌發展。
參考文獻:
[1]王作兵. 淺談常用的汽車沖壓件檢驗方法[J]. 汽車制造業,2020,000(004):P.12-14.
[2]汽車沖壓件制造工藝探討[J]. 汽車世界,2020(12):0016-0016.
[3]曹國亮,趙修亮,趙少華,等. 沖壓件常用檢驗方法和缺陷判定準則[J]. 模具制造,2019,19(02):21-24.
(作者單位:諸城威仕達機械有限公司)