隨著人民的出行需求提高,汽車行業得到了的高速發展,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對來保證沖壓件面品優良。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,生產沖壓件時就會壓出來微小凹點或凸點,造成生產停線、返修等浪費。
為了解決困擾生產過程中的麻點問題,通過對汽車外覆蓋件頂蓋、發蓋外板、前后門外板等拉延模具進行網格加工調試,在保證零件外觀質量的前提下,經過批量生產驗證,麻點率得到顯著改善。文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autochongya202411717.html
網格區域選定文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autochongya202411717.html
網格是在拉延模具凸模型面加工一定深度交叉溝槽,型面由光滑型面轉變成網格型面,從而形成網格模,如圖1 所示。網格模槽可以藏住異物,減少90%以上麻點產生,從而減少生產停機時間、提高生產效率、降低零件返修成本。文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autochongya202411717.html
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圖1 網格模技術文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autochongya202411717.html
選取表面積大且比較平坦,凸模適合于做網格加工。網格加工范圍的劃定是根據零件造型、沖壓方向與加工面法向角度及實際研合區域綜合確定的,一般禁止在中等或重度研合面(強壓區域)上加工網格。文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autochongya202411717.html
強壓區域的判斷可以在模具工藝設計時明確,針對新車型和量產車型,模面實際可能與設計存在偏差,因此需要現場通過壓著色或感壓紙確認非強壓區。文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autochongya202411717.html
網格區域選定:⑴避開強壓區域≥30mm;⑵曲面曲率≥300mm;⑶避開凸圓角距離≥7mm。網格區域選定示意圖如圖2 所示,網格加工要求見表1。文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autochongya202411717.html
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表1 網格尺寸與機加參數要求文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autochongya202411717.html
圖2 網格區域選定示意圖
型面加工前準備
拉延模具生產閉高降低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。
掃描制做加工數據
如圖3 所示,用藍光掃描數據和三坐標采集數據做對比,差異控制在0.05mm 內,再進行加工數據的制作。
圖3 加工數據
網格加工結果確認
凸模加工完成后,對網格區進行檢查確認,圖4為目視無明顯毛刺、網格加工均勻、沒有明顯刮手等問題。
圖4 網格初步檢查
回廠清潔拋光
網格加工完成后,區域存在毛刺,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,網格模增加了模具保養清潔工時和維修難度,對于網格區嚴禁使用抹布或抹模紙進行擦拭,否則會造成網格區殘留絲狀異物。
⑴網格模拋光作業。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,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
⑵網格模清潔作業。模具型面上噴灑烷烴清洗劑,然后使用氣槍沿著網格槽往前清潔,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網格防銹作業。網格加工后鍍鉻被破壞,為防止生銹,用WD40 均勻噴撒在網格上,覆蓋所有網格防銹。
出件驗證
⑴頂蓋出件確認。首件出件確認,出現了網格區域麻點多發、非網格區域拉毛凸條的問題點,線下對網格模具進行深入清潔,非網格區域進行再次拋光作業,頂蓋面品問題得到了解決,批量生產100 件、300 件、400 件三批次,麻點問題得到極大改善。
⑵發蓋外板出件確認。首件出件確認,網格區域出現凹點,線下對上模進行推油石避空,發蓋外板聯動三批次800 件,網格區域沒有出現麻點。
⑶后門外板出件確認。首件出件確認,右件兩處凹點;經過對上模推油石避空,后門外板聯動三批次800 件,網格區域沒有出現麻點。
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,在上模對應部位用油石推順后消除;左件在網格區域邊緣出現凸條(圖6),經過多輪整改驗證,凸條變長且位置有變化,無法達到量產品質基準。
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。分析發現網格邊緣過渡區預留過小,在型面高曲率處會產生凸條;在對凸模網格邊緣進行推順過程中,由于網格和非網格區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
經過風險評估,考慮二次加工將網格區域外移到零件廢料區,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。網格過渡區加工長短線進行過渡,寬度加大20mm,減少網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;此時繼續對原網格邊緣進行交叉研磨,出件確認凸條改善明顯,經過3 輪整改后,凸條徹底消除。網格加工前后外板覆蓋件麻點率對比如圖10 所示。
圖10 網格加工前后麻點率對比
結束語
由于網格加工會破壞模具鉻層,所以在鍍鉻前對頂蓋、發蓋外板、前后門外板拉延模進行網格加工,調試無面品問題并進行生產驗證后,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格加工,實際生產應用中得到了很大收益。在高速生產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導致的停線問題,避免停線導致能源、人力的浪費,并降低了零件的返修成本。根據此次經驗,總結了外板覆蓋件模具網格加工的經驗,若網格加工過渡區預留過小,在型面高曲率處會產生凸條,同時過渡區加工長短線能有效減少網格邊緣對面品的影響,并輸出了網格模加工前和加工后的確認標準,為后續的車型在技術方面降低麻點率提供參考經驗。
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
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