一種車架縱梁成型模調試問題的分析和解決方案

劉引玉

摘 要：本文主要介紹車架縱梁成型模在投入使用前，模具調試過程中出現的問題，問題的成因，以生產線的實際情況為基礎的解決方案。論述了如何通過成型模調試保證車架縱梁成型后精度，降低員工勞動強度。

關鍵詞：成型模調試;張口;扭曲;拉痕

0 引言

車架是汽車的最重要承載部件，縱梁是車架關鍵零部件之一，目前市場上輕卡車架的縱梁為典型的U型結構件，彎曲工藝通常在大型壓力機上使用模具完成。車架縱梁成型模具在投產前的調試過程中會出現各種問題，需要以生產線的實際情況為基礎進行調整優化。本文以一種車架縱梁成型模為例，介紹成型模在調試過程中出現的問題及其解決方案。

1 車架縱梁的工藝分析

車架縱梁成型精度直接影響車架總成件的精度和生產效率。縱梁成型工藝有兩種，一種是在普遍采用的在壓力機上使用成型模成型的方式，成型模一般采用鑲塊式結構;另一種是輥壓成型的方式。

這里介紹的是在壓力機上使用成型模成型的方式，這種方式對板料厚度、壓力機的壓力、沖程的時間的要求較高，一般選擇油壓機來成型。車架縱梁具有材料厚，形狀復雜、縱梁的翹曲和扭曲及表面質量要求比較高且回彈大等特點，成型模在投產前需要經過復雜的調試和解決問題過程。

2 車架縱梁成型模調試問題的分析

某廠的車架縱梁工藝標準：

（1）縱梁張口尺寸;

（2）孔位單邊±0.5mm;

（3）表面質量，無明顯的凹坑，拉痕手摸無明顯的阻滯感;

（4）在縱梁任意800mm長度段腹面扭曲應≤1mm，在全長內腹面扭曲不超過≤4mm;

（5）在縱梁任意800mm長度段腹面或翼面的彎曲≤2mm，在全長內腹面或翼面彎曲≤6mm。

成型模在調試過程中，不符合工藝標準的問題主要是縱梁張口、孔位單邊、縱梁拉痕和縱梁扭曲以及卸料板有磁性。下面就可能出現的問題點逐個分析：

2.1 縱梁張口

縱梁張口主要與材料的回彈和設備氣壓墊的壓力及模架上布置的二級頂桿有關。在設計模具時進行CAE分析，在凸模和卸料板上設計回彈槽等對成型回彈起到一定的反補償作用，實際調試過程中發現縱梁局部位置裝發動機支撐處存在負回彈的現象，達到了負3mm，裝配發動機支撐時強行裝配，野蠻作業。

2.2 孔位單邊

縱梁成型時，采用成型模導正銷和縱梁沖孔料片導正銷定位孔定位壓制，孔的尺寸能較好保證，因成型模采用鑲塊拼裝組合而成，各導正銷孔位可能偏移，也可能導正銷磨損晃動，產生縱梁成型后孔位單邊。在縱梁上下翼面橫梁鉚接孔出現孔位單邊時，對車架總成的上下寬度影響較大。

2.3 縱梁拉痕

縱梁表面質量要求高，拉痕是成型工序中質量控制的難題，產生拉痕的因素很多，模具設計時考慮凸凹模的間隙和鑲塊TD處理等，調試中的產品拉痕較多，同時手摸有明顯的阻滯感，同時縱梁孔位處出現多處的拉痕。

2.4 縱梁的扭曲

縱梁成型后的外力去除，會出現彈性回跳，這些變形使成型的縱梁精度超出圖紙技術要求，成型后的縱梁在三坐標精測，800mm范圍扭曲2mm。

2.5 卸料板有磁性

在加工過程中卸料板用吸盤吊裝，卸料板產生磁性，在上下縱梁條料時，因卸料板有磁性員工推拉條料十分費力，勞動強度大。

3 解決方案

3.1 縱梁張口

成型后的縱梁出現局部負回彈的現象，調整機床氣壓墊的壓力，出現縱梁局部符合工藝要求，其它處張口超出工藝范圍。經排查，超工藝范圍處于兩個氣壓墊之間，模架借用，頂桿位置布置不合理，處理方案是在模架上新增頂桿孔，增加此處的頂料力，使卸料板受力均勻。

3.2 孔位的單邊

排除導正銷的異常，優化導正銷的結構，導正銷和壓料桿設計在一起，在成型過程中既起到成型定位作用，又具備壓料功能，同時增加導正銷強度，減少材料流動和導正銷變形給縱梁孔位帶來單邊質量缺陷。

3.3 縱梁的拉痕

結合以往的經驗，兩方面解決：

（1）調整模具間隙和凹模鑲塊R角的尺寸，單邊間隙放0.5mm，R角放大，后期穩定后進行TD處理;

（2）控制條料的粗糙度，成型時條料要充分潤滑。

成型后縱梁孔位處存在拉痕，主要原因是縱梁沖孔工序毛刺較大，在成型過程中縱梁孔位的毛刺把縱梁表面拉毛，成型時嚴格控制條料孔位的毛刺。

3.4 縱梁的扭曲

縱梁扭曲主要體現在腹面不平整，出現鼓肚子的現象，經計算，發現壓力機使用的壓力不夠，縱梁未壓倒位，調整壓力機的壓力參數，同時在卸料板上增加校正筋，在成型時對縱梁腹面起到校正作用。

3.5 卸料板含磁性

采用退磁機進行兩輪退磁，退磁效果不好，通過在卸料板上增加彈性小球，解決問題。小球突出卸料板，上料時料和卸料板之間存在間隙，成型過程中，受到外力的作用下，小球下面的彈簧受力壓縮，小球縮回卸料板下面，條料和卸料板充分接觸，失去外力，彈簧頂起小球，條料和卸料板分離。

4 結語

通過對成型模調試過程中出現的問題的分析，找到相應的方法解決，車架縱梁的精度顯著提升，成型后的縱梁符合設計圖紙和工藝要求，同時降低員工的勞動強度。

參考文獻：

[1]王巍，周耀紅.模具設計[M].北京：機械工業出版社，2009.

[2]肖景容，姜奎華.沖壓工藝學[M].北京：機械工業出版社，1988.