陳振華,龐高磊,趙 航,陳 勇,黃飛鴻
(廣汽乘用車有限公司,廣東廣州 511434)
在沖壓生產過程中,板料邊緣的毛刺和表面的劃痕、清洗機的油膜、模具型面的砂孔和板料成形過程中的脫鋅等,都會導致沖壓件表面產生麻點類的面品問題。麻點問題一直是沖壓生產部門的難題,它不僅導致生產過程中要停線進行處理,甚至還需要在線外進行返修。這不僅降低了生產效率,還產生了返修工時,造成了不必要的浪費,增加了生產成本。因此在新車型模具制造調試過程中,如何降低沖壓件的麻點率是一個值得深入研究的課題。
在拉伸模上采用網格模工藝來減少沖壓生產的麻點率是某些國內外主機廠采用的方法之一。本文介紹了我司在網格模具加工調試的一些經驗供從事相關研究的人員參考。
網格模是一種在拉伸模具型面加工一定深度的交叉的溝槽,使模具型面形成網格狀,下模局部型面由光滑型轉變成網格型的模具。網格模上的分隔槽不僅可以暫存模具型面多余的油,減少制件在沖壓過程中因油膜產生的品質問題,而且還可以收集較小的異物,減少因異物產生的麻點。如圖1所示。

圖1 網格模示意圖
網格模的加工制造需要遵循一定的流程和方法,下面以某個車型的后門外板為例對網格模的加工調試流程進行介紹。
根據沖壓成形原理以及制造調試經驗,并非所有的凸模型面均可制作成網格狀。通常利用三維軟件UG或CATIA對拉伸模面進行數據分析,以選取合適的區域進行網格加工,避免機加后產生制件面品問題。根據后門外板網格加工調試過程中的經驗,網格區域的選取應具備以下幾個條件:
(2)沖壓件的型面曲率半徑應大于R350mm,且避開凸圓角距離大于7mm,主要是為了防止材料流動過程中出現拉伸變形,如圖2所示。

圖2 網格區域邊界要求
(1)避開凹凸模非壓料區域10mm以上:如果網格區域在落在研合的強壓區,沖壓件就會產生表面壓傷問題。因此,在需要對進行網格處理的模具進行研合時,應提前進行著色指示,做好模面數據補償和和研合規范,調試鉗工在現場制作時應參照指示圖進行研合,如表1所示的進行具體研合指示要求。

表1 研合著色指示
(3)應避開材料急促流入(R角附近)和材料流入較多的位置,且網格區域邊角的圓角≥R5mm;具體要求如圖3所示。

圖3 網格區域示意圖
模具在進行網格加工前,要先對模具型面進行研合,這時需要提供研合著色指示圖供現場鉗工進行參考。同時指示中要明確研合過渡區和網格加工區。鉗工應在研合時對于無著色區域和凸型成形的區域要進行精細的推研做好基準,從而減少后期調試過程中的面品問題。因此提前進行研合的規范化,不僅可以節約鉗工研合時間,也可減少試模的機時和調試板料的使用,按照圖4所示網格模研合指示。

圖4 網格研合指示圖
網格模加工前應對制件進行面品封樣,并保留樣件。另外需要對模具型面進行掃描,與沖壓件數據進行對比,必要時進行補償。在上述工作完成的基礎上,根據網格規格尺寸、加工參數、加工質量要求進行機加程序編程仿真與實物加工,表2對網格加工參數進行了詳細的約束。

表2 網格加工參數
網格區域機加后,需要有一定型面處理經驗的鉗工進行型面的拋光和清潔,與普通模具保養作業有所區別,網格模加工的后處理要求如表3所示。

表3 網格模加工的后處理要求
網格拋光完成后即可在生產壓機調試出件,與封樣件進行差異對比。如無異常情況,可安排模具型面鍍鉻,防止網格型面區域生銹。網格模鍍鉻的基本流程如下:
(1)拋光前保護措施:用2mm PVC軟板遮蔽整個網格面,并在邊界貼10mm膠紙保護。
(2)打磨拋光順序:先打磨拋光網格以外的鍍鉻面,然后手工推磨拋光10mm膠紙過渡區,再用800#~1000#砂紙手工拋光網格面,以上流程如圖5所示。

圖5 網格模鍍鉻前處理要求
通過生產驗證表明,進行網格加工后的模具有效的降低麻點不良率,減少了沖壓生產的在線停機處理和線下的返修。相信經過不斷的積累和嘗試,網格模對于減少制件的麻點率,提升制件質量會得到越來越廣泛的應用。本文以某車型后門外板網格模為例,對網格加工的技術要點進行了詳細的闡述和說明,希望能為從事相關研究的模具技術人才提供參考和借鑒。