外板覆蓋件拉延網(wǎng)格模的技術(shù)應(yīng)用

文/吳恒，唐善武，尹志勇，那木吉拉，吳杰·廣汽乘用車有限公司宜昌分公司

隨著人民的出行需求提高，汽車行業(yè)得到了的高速發(fā)展，客戶對車輛的要求不僅僅止于代步需求，顏值、動力、價格、科技都成為其選擇購買的原因。顏值是客戶購車的第一印象，為了提高汽車的顏值，各個主機廠做了不同的改善應(yīng)對來保證沖壓件面品優(yōu)良。麻點是影響沖壓件面品的重要因素之一，微小的異物粘在鋼板材料或者拉延模具型腔內(nèi)，生產(chǎn)沖壓件時就會壓出來微小凹點或凸點，造成生產(chǎn)停線、返修等浪費。

為了解決困擾生產(chǎn)過程中的麻點問題，通過對汽車外覆蓋件頂蓋、發(fā)蓋外板、前后門外板等拉延模具進行網(wǎng)格加工調(diào)試，在保證零件外觀質(zhì)量的前提下，經(jīng)過批量生產(chǎn)驗證，麻點率得到顯著改善。

網(wǎng)格區(qū)域選定

網(wǎng)格是在拉延模具凸模型面加工一定深度交叉溝槽，型面由光滑型面轉(zhuǎn)變成網(wǎng)格型面，從而形成網(wǎng)格模，如圖1 所示。網(wǎng)格模槽可以藏住異物，減少90%以上麻點產(chǎn)生，從而減少生產(chǎn)停機時間、提高生產(chǎn)效率、降低零件返修成本。

圖1 網(wǎng)格模技術(shù)

選取表面積大且比較平坦，凸模適合于做網(wǎng)格加工。網(wǎng)格加工范圍的劃定是根據(jù)零件造型、沖壓方向與加工面法向角度及實際研合區(qū)域綜合確定的，一般禁止在中等或重度研合面(強壓區(qū)域）上加工網(wǎng)格。

強壓區(qū)域的判斷可以在模具工藝設(shè)計時明確，針對新車型和量產(chǎn)車型，模面實際可能與設(shè)計存在偏差，因此需要現(xiàn)場通過壓著色或感壓紙確認非強壓區(qū)。

網(wǎng)格區(qū)域選定：⑴避開強壓區(qū)域≥30mm；⑵曲面曲率≥300mm；⑶避開凸圓角距離≥7mm。網(wǎng)格區(qū)域選定示意圖如圖2 所示，網(wǎng)格加工要求見表1。

表1 網(wǎng)格尺寸與機加參數(shù)要求

型面加工前準備

拉延模具生產(chǎn)閉高降低0.5mm，確認零件上有無明顯硬點，如有硬點需用油石推順；拉延件面品確認無凹陷等缺陷；凸凹模型面壓著色確認著色率大于90%，非強壓區(qū)避空去量；對凸模型面進行掃描，確認加工方案。

掃描制做加工數(shù)據(jù)

如圖3 所示，用藍光掃描數(shù)據(jù)和三坐標采集數(shù)據(jù)做對比，差異控制在0.05mm 內(nèi)，再進行加工數(shù)據(jù)的制作。

圖3 加工數(shù)據(jù)

網(wǎng)格加工結(jié)果確認

凸模加工完成后，對網(wǎng)格區(qū)進行檢查確認，圖4為目視無明顯毛刺、網(wǎng)格加工均勻、沒有明顯刮手等問題。

圖4 網(wǎng)格初步檢查

回廠清潔拋光

網(wǎng)格加工完成后，區(qū)域存在毛刺，亦有殘留金屬碎屑、灰塵留在模具上，需對模具進行清潔拋光后進行出件驗證。需要注意的是相較于普通模具，網(wǎng)格模增加了模具保養(yǎng)清潔工時和維修難度，對于網(wǎng)格區(qū)嚴禁使用抹布或抹模紙進行擦拭，否則會造成網(wǎng)格區(qū)殘留絲狀異物。

⑴網(wǎng)格模拋光作業(yè)。使用不銹鋼刷均勻研磨加工面至觸摸確保無明顯毛刺為止；準備平板銼、1000#砂紙、膠布，用砂紙包裹平板搓，再用膠布固定，制作簡易打磨工具，使用拋光工具對網(wǎng)格型面進行均勻研磨，禁止使用油石打磨；借用合金尺為介質(zhì)，使砂紙全面受力均勻貼住型面，避免拋光時接觸面受力不均勻(圖5 ）。

圖5 拋光作業(yè)

⑵網(wǎng)格模清潔作業(yè)。模具型面上噴灑烷烴清洗劑，然后使用氣槍沿著網(wǎng)格槽往前清潔，使用滾刷清潔型面。

⑶效果確認。徒手或者佩戴防割手套觸摸型面，禁止佩戴棉紗手套檢查，防止棉絮遺落在模具型面。

⑷網(wǎng)格防銹作業(yè)。網(wǎng)格加工后鍍鉻被破壞，為防止生銹，用WD40 均勻噴撒在網(wǎng)格上，覆蓋所有網(wǎng)格防銹。

出件驗證

⑴頂蓋出件確認。首件出件確認，出現(xiàn)了網(wǎng)格區(qū)域麻點多發(fā)、非網(wǎng)格區(qū)域拉毛凸條的問題點，線下對網(wǎng)格模具進行深入清潔，非網(wǎng)格區(qū)域進行再次拋光作業(yè)，頂蓋面品問題得到了解決，批量生產(chǎn)100 件、300 件、400 件三批次，麻點問題得到極大改善。

⑵發(fā)蓋外板出件確認。首件出件確認，網(wǎng)格區(qū)域出現(xiàn)凹點，線下對上模進行推油石避空，發(fā)蓋外板聯(lián)動三批次800 件，網(wǎng)格區(qū)域沒有出現(xiàn)麻點。

⑶后門外板出件確認。首件出件確認，右件兩處凹點；經(jīng)過對上模推油石避空，后門外板聯(lián)動三批次800 件，網(wǎng)格區(qū)域沒有出現(xiàn)麻點。

⑷前門外板出件確認。首件出件確認，右件門把手附近有一處輕微凹條，在上模對應(yīng)部位用油石推順后消除；左件在網(wǎng)格區(qū)域邊緣出現(xiàn)凸條(圖6），經(jīng)過多輪整改驗證，凸條變長且位置有變化，無法達到量產(chǎn)品質(zhì)基準。

圖6 左前門凸條

前門外板凸條分析

前門外板凸條原因分析和驗證見表2。分析發(fā)現(xiàn)網(wǎng)格邊緣過渡區(qū)預(yù)留過小，在型面高曲率處會產(chǎn)生凸條；在對凸模網(wǎng)格邊緣進行推順過程中，由于網(wǎng)格和非網(wǎng)格區(qū)與油石接觸面積不同，磨損量不一樣，凸條始終無法消除。

表2 前門外板凸條原因分析和驗證

經(jīng)過風(fēng)險評估，考慮二次加工將網(wǎng)格區(qū)域外移到零件廢料區(qū)，與凸模R 角距離10mm 的位置，如圖7所示。新舊刀路過渡如圖8 所示。網(wǎng)格過渡區(qū)加工長短線進行過渡，寬度加大20mm，減少網(wǎng)格邊緣對面品的影響，如圖9 所示。

圖7 二次加工方案

圖8 新舊刀路過渡

圖9 拐角過渡

前門外板出件驗證

回廠后對模具進行拋光清潔，出件確認，凸條有所減輕；此時繼續(xù)對原網(wǎng)格邊緣進行交叉研磨，出件確認凸條改善明顯，經(jīng)過3 輪整改后，凸條徹底消除。網(wǎng)格加工前后外板覆蓋件麻點率對比如圖10 所示。

圖10 網(wǎng)格加工前后麻點率對比

結(jié)束語

由于網(wǎng)格加工會破壞模具鉻層，所以在鍍鉻前對頂蓋、發(fā)蓋外板、前后門外板拉延模進行網(wǎng)格加工，調(diào)試無面品問題并進行生產(chǎn)驗證后，再對模具進行鍍鉻，驗證了這一工藝流程的可行性。

對外板覆蓋件拉延模具的網(wǎng)格加工，實際生產(chǎn)應(yīng)用中得到了很大收益。在高速生產(chǎn)中減少微小顆粒對拉延件面品的影響，提升面品的同時亦能減少基于麻點原因?qū)е碌耐＞€問題，避免停線導(dǎo)致能源、人力的浪費，并降低了零件的返修成本。根據(jù)此次經(jīng)驗，總結(jié)了外板覆蓋件模具網(wǎng)格加工的經(jīng)驗，若網(wǎng)格加工過渡區(qū)預(yù)留過小，在型面高曲率處會產(chǎn)生凸條，同時過渡區(qū)加工長短線能有效減少網(wǎng)格邊緣對面品的影響，并輸出了網(wǎng)格模加工前和加工后的確認標準，為后續(xù)的車型在技術(shù)方面降低麻點率提供參考經(jīng)驗。