某車型前門外板一模雙件單邊生產(chǎn)

楊 迅，黃 健，邱麗勝，胡嘉樂，藍(lán)志克

（上汽通用五菱汽車股份有限公司，廣西 柳州 545007）

0 引 言

汽車鈑金件中，門板與翼子板生產(chǎn)一般為一模雙件模式，如圖1所示。針對已停產(chǎn)車型，當(dāng)有配件需求時，基本只需要單邊生產(chǎn)。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，左件需求量比右件多，但生產(chǎn)時需同時生產(chǎn)左件和右件，另一邊進(jìn)行報廢處理，平均每月因配件造成報廢600 件。該車型前門外板平均每月報廢100 件，如表1所示，零件報廢損失大。

圖1 單垛料一模雙件生產(chǎn)模式

一模雙件模具生產(chǎn)時，制造過程中存在零件報廢（因零件質(zhì)量達(dá)不到使用要求，如起皺、開裂等），導(dǎo)致左右數(shù)量不一致，同樣會造成零件報廢。

表1 某車型前門外板配件需求

基于以上兩點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)單垛料（相同尺寸、不同數(shù)量的板料在滿足安全和工藝要求的前提下，堆垛在一起）一模雙件單邊生產(chǎn)，能減少零件報廢損失，如圖2所示。目前一模雙件單邊生產(chǎn)模式在沖壓行業(yè)未見實(shí)施，所有問題均需逐一整改并驗(yàn)證，包括壓力機(jī)偏載、模具偏載、模具整改可行性等。

圖2 單垛料一模雙件單邊生產(chǎn)

1 壓力機(jī)偏載可行性分析

壓力機(jī)偏載指壓力機(jī)受力點(diǎn)不在壓力機(jī)中心，壓力機(jī)偏載如圖3 所示。L為壓力機(jī)滑塊總長度，1/2L處為壓力機(jī)受力中心點(diǎn)，正常情況下壓力機(jī)受力點(diǎn)處于中心O 點(diǎn)處。X為模具長度的1/2，X＜1/2L時，壓力機(jī)能滿足模具偏載要求。壓力機(jī)滑塊尺寸為5 000 mm×2 500 mm，該模具外形尺寸為3 400 mm×2 400 mm，經(jīng)對比，1 700 mm＜2 500 mm，滿足壓力機(jī)偏載要求。

2 模具偏載可行性分析

圖3 壓力機(jī)偏載

模具偏載指模具受力點(diǎn)不在模具中心點(diǎn)。一模雙件單邊生產(chǎn)時，左件模腔和右件模腔存在一個板料厚度的差異，工作時左右件存在偏載情況，如圖4 所示。經(jīng)驗(yàn)證，對比修邊模和翻邊模上模壓料芯墩實(shí)塊墊片和拉深模平衡塊墊片的壓力機(jī)壓力顯示儀數(shù)值，總壓力偏差在5%內(nèi)波動，滿足模具偏載要求。

圖4 模具偏載

3 模具整改可行性分析

CAE 分析拉深模成形過程，當(dāng)模具處于閉合狀態(tài)時，四周的筋條已成形，但模具中間工藝補(bǔ)充并未接觸，如圖5所示。單邊生產(chǎn)時，需要對模具中間工藝補(bǔ)充進(jìn)行壓料，提供零件成形阻力，解決零件起皺等質(zhì)量問題。經(jīng)數(shù)據(jù)采集和對比，在模具閉合狀態(tài)下，模具中間工藝補(bǔ)充之間的最大距離為10 mm，可以通過補(bǔ)焊工藝實(shí)現(xiàn)模具壓料。

圖5 模具閉合狀態(tài)

4 整改方案實(shí)施

4.1 確認(rèn)單邊生產(chǎn)板料尺寸

根據(jù)板料尺寸與模具數(shù)模狀態(tài)，如圖6所示，確認(rèn)調(diào)試板料尺寸長度為1 285 mm，并取樣。

圖6 確認(rèn)板料尺寸

4.2 整改前驗(yàn)證

在模具中間工藝補(bǔ)充位置貼聚乙烯膠布，如圖7 所示，根據(jù)聚乙烯膠布的位置和厚度，對拉深模工藝補(bǔ)充進(jìn)行補(bǔ)焊并打磨。

圖7 驗(yàn)證模具整改位置

4.3 模具整改

補(bǔ)焊拉深模上模工藝補(bǔ)充面，打磨并推順，如圖8所示，并上機(jī)研配補(bǔ)焊部位的凸凹模間隙，對模具進(jìn)行壓件調(diào)試。

圖8 補(bǔ)焊模具

4.4 確認(rèn)零件成形質(zhì)量

整改完成后確認(rèn)零件成形質(zhì)量，包括零件表面質(zhì)量、尺寸和減薄率等，如圖9 所示。經(jīng)測量和驗(yàn)證，零件表面無起皺，尺寸型面與整改前一致，板料減薄率為3.5%～5.0%，標(biāo)準(zhǔn)要求大于3%，零件達(dá)到質(zhì)量要求。

圖9 零件成形質(zhì)量

4.4 生產(chǎn)零件

模具整改后，根據(jù)配件需求，全工序上線生產(chǎn)零件，對影響生產(chǎn)的問題進(jìn)行整改，如卡廢料、感應(yīng)閃斷、機(jī)器人掉料等，實(shí)現(xiàn)了該車型前門外板的單邊生產(chǎn)。

因配件需求左右件數(shù)量不一致，導(dǎo)致零件報廢損失大，為了減少損失，急需解決一模雙件單邊生產(chǎn)的問題，尤其是單垛料一模雙件單邊生產(chǎn)。在滿足壓力機(jī)偏載的前提下，解決模具偏載和成形壓料問題，實(shí)現(xiàn)了某車型前門外板單垛料一模雙件單邊生產(chǎn)，減少報廢零件100 件/月，零件單價為70 元/件，每年約減少8.4萬元損失。

5 結(jié)束語

鑒于該前門外板單垛料一模雙件單邊生產(chǎn)案例，已陸續(xù)啟動已停產(chǎn)車型單垛料一模雙件單邊生產(chǎn)整改，同時啟動在產(chǎn)車型雙垛料單邊生產(chǎn)項目。針對在產(chǎn)車型單垛料一模雙件單邊生產(chǎn)問題，因需要兼顧單邊生產(chǎn)和正常生產(chǎn)，目前還在研究中，可采取一季度或半年整改一次，生產(chǎn)后再恢復(fù)之前的模具狀態(tài)。