汽車沖壓件質(zhì)量控制策略探究

袁春麗 張金璐

摘 要：沖壓工藝作為汽車制造全過程中第一道工藝，沖壓是在模具、壓力機(jī)的運(yùn)用下將外力施加在板材、管材、帶材和型材上，使其成為需求的尺寸、形狀的成型加工方法。因多數(shù)沖壓件皆有局部形狀特征的緣故，所以通過沖壓成型的合理進(jìn)行，能將加工期間出現(xiàn)的工藝和質(zhì)量問題有效控制。

關(guān)鍵詞：汽車沖壓件;質(zhì)量控制;策略

1 沖壓件質(zhì)量缺陷

凸凹模是否緊固，防止其出現(xiàn)松動(dòng)導(dǎo)致沖裁出現(xiàn)塌角、毛刺等;潤(rùn)滑劑選用應(yīng)按設(shè)計(jì)要求，同時(shí)不出現(xiàn)缺失;凸凹模保持干凈，無(wú)異物附著或要切屑粘連;從而防止凸凹模發(fā)熱膨脹卡死而損傷凸凹模;卸料板與凸模間隙正常，否則容易導(dǎo)致凸模回位時(shí)上拉使制件產(chǎn)生卷邊。凸凹模定心是否超差、導(dǎo)向裝置裝配不好或松動(dòng)等;在沖壓件加工過程中，出現(xiàn)的質(zhì)量問題的原因歸納起來(lái)主要有以下幾點(diǎn)：①原材料質(zhì)量低劣;②沖模的安裝調(diào)整、使用不當(dāng);③操作者沒有把條料正確的沿著定位送料或者沒有保證條料按一定的間隙送料;④沖模在使用過程中，其自身工作零部件磨損、間隙變化等;⑤沖模在使用過程中，緊固件松動(dòng)，沖模安裝位置產(chǎn)生位移;⑥沒有按操作規(guī)程進(jìn)行操作或因操作者經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)方面的欠缺。

2 沖壓件設(shè)計(jì)過程質(zhì)量控制

（1）強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)合作。汽車制造工程僅靠一個(gè)人是根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，由產(chǎn)品設(shè)計(jì)開始至后期服務(wù)中涉及到的專業(yè)知識(shí)十分多。產(chǎn)品制造過程中，設(shè)計(jì)、裝配、使用、維修及回收等不同環(huán)節(jié)，通過相互配合即可完成專門開發(fā)團(tuán)隊(duì)的組建，通過團(tuán)隊(duì)成員彼此間的協(xié)同工作，并在信息化網(wǎng)絡(luò)資源的運(yùn)用下，借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)即可在工作期間實(shí)時(shí)進(jìn)行交流、討論，能為產(chǎn)品的生產(chǎn)提供最優(yōu)化的設(shè)計(jì)。（2）突出設(shè)計(jì)過程同步性。同步性的含義主要包含兩點(diǎn)，其一為相關(guān)人員在具體設(shè)計(jì)生產(chǎn)中需對(duì)產(chǎn)品的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督，統(tǒng)一規(guī)劃、協(xié)調(diào)工作;其二為產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，進(jìn)行產(chǎn)品工藝及模具造型的設(shè)計(jì)和布置，結(jié)合早期形成性和可制造型計(jì)算機(jī)CAE仿真分析，以分析數(shù)據(jù)為依據(jù)完成樣件的制造。此類制造方式有利于生產(chǎn)時(shí)間的縮短、生產(chǎn)效率的提升。（3）突出設(shè)計(jì)過程系統(tǒng)性。沖壓件產(chǎn)品設(shè)計(jì)期間，系統(tǒng)性也是必須予以關(guān)注的一點(diǎn)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)期間需要統(tǒng)一考慮圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造可行性、三維數(shù)模設(shè)計(jì)、產(chǎn)品可裝配性等，通過分析、判斷之后方可實(shí)施。此方式能將傳統(tǒng)工作方式中的不足有效解決，可實(shí)現(xiàn)工作效率的提升。

3 沖壓件生產(chǎn)過程控制

（1）確定工藝方案。沖壓件工藝方案確定中，需將輔助工序考慮在內(nèi)，此處可借助零件圖完成沖壓工序性質(zhì)的確定。工藝順序是實(shí)施各道工序的先后次序，在確保安排具有合理性之后，生產(chǎn)效率及產(chǎn)品成型時(shí)效也就能得到提升。（2）完善模具安裝流程。科學(xué)合理的模具能使模具使用壽命延長(zhǎng)，而若是模具設(shè)計(jì)缺乏完善性，那么也就會(huì)阻礙沖壓件制作后續(xù)加工的實(shí)現(xiàn)，并對(duì)模具使用壽命構(gòu)成影響，以至于沖壓件質(zhì)量受到影響。板材厚度較大或是在復(fù)合模沖壓加工過程中，工藝卡、安裝調(diào)試工作必須妥善落實(shí)。（3）明確沖壓方向。對(duì)于沖壓方向的確定而言，首先應(yīng)當(dāng)為凹模進(jìn)入凸模提供保障，其次需要對(duì)壓料面各部位是否存在均勻、可靠的進(jìn)料阻力予以考慮。就沖壓加工來(lái)說，在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)方面皆有操作方便的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也支持自動(dòng)化、機(jī)械化。在沖壓過程中，通常不會(huì)對(duì)沖壓件表面質(zhì)量構(gòu)成損害，并且沖壓具有較好的互換性和“一模一樣”的特征。沖壓基本不會(huì)消耗太多的材料，被廣泛運(yùn)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)多個(gè)領(lǐng)域中。

4 沖壓件加工工藝控制

（1）拉伸工藝。沖壓加工期間，需在數(shù)套模具的運(yùn)用下才能完成加工成型，具有較高的模具技術(shù)要求。所以，沖壓工藝中，拉伸工藝屬于首要環(huán)節(jié)。拉伸工藝的好壞能夠綜合協(xié)調(diào)各個(gè)變量，在將拉伸滿足的前提下，需做好切邊、翻邊的基礎(chǔ)。壓料面由于是補(bǔ)充拉伸工藝的部分，因此需要合理控制拉延深度。壓料面在加工之后應(yīng)當(dāng)具有一定角度的傾斜角，以便使毛坯能夠最大限度契合壓料面，同時(shí)還需將拉延毛坯受凸模的拉延影響避免。壓料面能在一定程度上拉延毛坯，然而拉伸工藝中若僅產(chǎn)生了極少量的褶皺數(shù)，極有可能被拉延作用抵消，因此在判斷皺紋的形成時(shí)難以確保足夠的精確性。（2）起皺控制。拉伸過程中拉伸件出現(xiàn)褶皺的原因主要包含：沖壓件走料期間過快地板料流動(dòng)速度，極易出現(xiàn)褶皺;沖壓件凹模過大的R角，會(huì)使板料過快流動(dòng)，出現(xiàn)褶皺;模具定位設(shè)計(jì)缺乏合理性，沖壓件拉伸器件壓料邊過小或無(wú)法壓住料，出現(xiàn)褶皺;凹凸模間存在過大間隙，出現(xiàn)褶皺。坯板表面若是有缺陷存在，往往也會(huì)影響沖壓產(chǎn)品質(zhì)量。因此，坯板應(yīng)當(dāng)經(jīng)過檢測(cè)并合格之后，方可用于沖壓成型中。拉伸器件，板料流動(dòng)應(yīng)保持合理速度，過慢的流速可能出現(xiàn)零件開裂的情況。曲面拉伸件若是具備復(fù)雜的形狀，通過拉伸徑向拉應(yīng)力的提高能對(duì)起皺進(jìn)行控制;拉延件具有相差較大的拉伸深度，應(yīng)設(shè)置于進(jìn)料少的部位，如此即可避免起皺。因壓料力欠缺而引發(fā)的皺紋，可對(duì)壓邊力大小合理進(jìn)行調(diào)整，在開始拉伸時(shí)不但可將壓邊力增加，同時(shí)也可采取拉伸筋增加的方法。

5 沖壓件調(diào)試過程質(zhì)量控制

（1）調(diào)試質(zhì)量評(píng)估。在模具全工裝出件時(shí)，就需要評(píng)估沖壓件表明和尺寸，IV和OTS前期評(píng)估用于驗(yàn)證模具研合率等基礎(chǔ)工作，同時(shí)負(fù)責(zé)對(duì)主要模具潛在的結(jié)構(gòu)、質(zhì)量問題進(jìn)行識(shí)別。用于汽車中的OTS全工裝零件，各階段選取車輛1～3臺(tái)，沖壓件表明及尺寸無(wú)需處理，在評(píng)估沖壓表面和尺寸、整車、車身audit等后，可完成各階段沖壓件對(duì)后續(xù)工序影響的充分識(shí)別。（2）調(diào)試質(zhì)量問題跟蹤。模具調(diào)試期間，影響模具質(zhì)量的因素十分多，然而這類因素幾乎不可能立刻解決，因此在解決各階段問題時(shí)皆有側(cè)重點(diǎn)存在。OTS階段，需要解決或鎖定模具結(jié)構(gòu)、研合率及重要模具設(shè)計(jì)問題，確保沖壓件尺寸能夠與設(shè)定要求相符合。模具回廠后的NS階段，沖壓件尺寸有所波動(dòng)，經(jīng)調(diào)試后恢復(fù)回廠前狀態(tài)，需著重處理后工序尺寸匹配及整車表面問題。S階段，基本鎖定尺寸，沖壓件模具整改應(yīng)將生產(chǎn)線質(zhì)量效率爬坡及整車評(píng)估問題當(dāng)做側(cè)重點(diǎn)。

6 結(jié)語(yǔ)

汽車沖壓件制造工藝水平對(duì)于汽車制造質(zhì)量、美觀度、安全性、品質(zhì)等多個(gè)方面有著直接影響。我廠在提升汽車沖壓件制造工藝水平過程中，堅(jiān)持科學(xué)設(shè)計(jì)、合理應(yīng)用、節(jié)約能源、保證品質(zhì)的發(fā)展原則，分析升汽車沖壓過程中的工藝過程，并結(jié)合生產(chǎn)需求調(diào)整設(shè)計(jì)方案，以此滿足汽車制造需求，提升汽車制造質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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