沖壓生產(chǎn)線設(shè)計(jì)及質(zhì)量控制 (2)

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1、 沖壓生產(chǎn)線設(shè)計(jì)和質(zhì)量控制 ? ??? 以下介紹轎車車身覆蓋件沖壓生產(chǎn)線工藝設(shè)計(jì)的幾個(gè)關(guān)注點(diǎn)： ? ??? 1.轎車覆蓋件生產(chǎn)線設(shè)計(jì)思路 ? ??? 轎車企業(yè)要大幅度提高沖壓件生產(chǎn)效率，就要建設(shè)先進(jìn)的轎車覆蓋件沖壓生產(chǎn)線，其設(shè)計(jì)思路可以歸納為以下幾點(diǎn)： ? ??? (1)應(yīng)最大限度地發(fā)揮企業(yè)固定資產(chǎn)的效率。轎車企業(yè)的生產(chǎn)方式隨生產(chǎn)規(guī)模的發(fā)展而變化，每次變化必定會(huì)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和固定資產(chǎn)重新配置。為達(dá)到固定資產(chǎn)優(yōu)化配置目的，轎車企業(yè)一般把優(yōu)質(zhì)資產(chǎn)優(yōu)先配置于市場(chǎng)緊俏產(chǎn)品。因此，企業(yè)在進(jìn)行轎車覆蓋件沖壓生產(chǎn)線設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)將盤活原有固定資產(chǎn)存量和新增固定資產(chǎn)增量一起考慮，才能最大限度

2、地發(fā)揮企業(yè)固定資產(chǎn)的效率。 ? ??? (2)應(yīng)事前作好認(rèn)真的可行性調(diào)研。既要防止引進(jìn)那些過時(shí)的、沒有發(fā)展前途的設(shè)備，也要考慮所引進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備要符合國(guó)情、符合企業(yè)的實(shí)際使用能力，并滿足不同的產(chǎn)品品種、產(chǎn)品規(guī)格和產(chǎn)品系列的要求。只有這樣，才能保證企業(yè)以最少的資金投入，取得最大的經(jīng)濟(jì)效益。 ? ??? (3)應(yīng)對(duì)轎車沖壓覆蓋件質(zhì)量特性進(jìn)行充分研究。轎車覆蓋件檢測(cè)項(xiàng)目立項(xiàng)是質(zhì)量控制基礎(chǔ)，其檢測(cè)項(xiàng)目立項(xiàng)有二個(gè)依據(jù)和二個(gè)原則：第一個(gè)依據(jù)是車身各覆蓋件形成后，必須以滿足用戶確定的測(cè)量點(diǎn)和裝配點(diǎn)為產(chǎn)品測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)；第二個(gè)依據(jù)是車身各覆蓋件形成后，必須以變形最小點(diǎn)為產(chǎn)品測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)；第一個(gè)原則是車身各覆

3、蓋件的測(cè)量項(xiàng)目確定，必須是根據(jù)各覆蓋件的關(guān)鍵特性和過程特性來確定；第二個(gè)原則是車身各覆蓋件的測(cè)量，必須是最快速、最精確的測(cè)量方法。也就是說轎車車身各覆蓋件的成形和拉伸質(zhì)量控制要求不同，那么各類覆蓋件檢測(cè)項(xiàng)目確定和檢測(cè)儀器配備就必須針對(duì)影響產(chǎn)品性能以和材料成形和拉伸的特殊要求。 ? ??? (4)應(yīng)盡量考慮輔助設(shè)備對(duì)整條沖壓生產(chǎn)線的協(xié)調(diào)性。企業(yè)在進(jìn)行轎車沖壓線設(shè)計(jì)時(shí)，首先要考慮轎車沖壓線的作業(yè)機(jī)械手配置和運(yùn)輸能力滿足各類產(chǎn)品生產(chǎn)能力要求，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品流轉(zhuǎn)暢通、減少搬運(yùn)量，而且要有相應(yīng)的產(chǎn)品周轉(zhuǎn)場(chǎng)地；其次應(yīng)盡量考慮采用物流輸送線來保證整條生產(chǎn)線協(xié)調(diào)性；最后為確保轎車覆蓋件產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)充分考慮沖壓

4、模具清洗或模具整修等輔助處理系統(tǒng)的配置。 ? ??? 2. 轎車覆蓋件生產(chǎn)線的生產(chǎn)組織 ? ??? 轎車覆蓋件沖壓生產(chǎn)線一般有沖壓材料準(zhǔn)備、沖壓加工、沖壓件測(cè)量和沖壓模具整理這幾個(gè)區(qū)域。國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的轎車覆蓋件沖壓生產(chǎn)線從原材料進(jìn)貨、貯存、發(fā)貨到?jīng)_壓加工全過程一般是由中央控制室進(jìn)行管理，中央控制室控制屏顯示的一系列燈光表示各操作工位的實(shí)際工作情況。而四門兩蓋是一個(gè)獨(dú)立而又特殊的部件，它既是安全件、又是運(yùn)動(dòng)件、還是轎車裝飾件。因此，現(xiàn)以轎車四門兩蓋為例介紹該產(chǎn)品沖壓生產(chǎn)線的生產(chǎn)組織。 ? ??? (1)沖壓原材料準(zhǔn)備。轎車覆蓋件沖壓原材料準(zhǔn)備有效實(shí)施的主要工作有這幾項(xiàng)：首先是按企業(yè)產(chǎn)品

5、生產(chǎn)能力大小來確定沖壓原材料準(zhǔn)備區(qū)域面積、相應(yīng)標(biāo)識(shí)和相應(yīng)的運(yùn)輸設(shè)備；其次是按生產(chǎn)部門發(fā)出的《生產(chǎn)指令單》來核定材料牌號(hào)、材料規(guī)格、產(chǎn)品批號(hào)和產(chǎn)品數(shù)量；最后是按工藝部門設(shè)計(jì)的《產(chǎn)品任務(wù)流轉(zhuǎn)卡》要求填寫，將準(zhǔn)備的沖壓件原材料和填寫的《產(chǎn)品任務(wù)流轉(zhuǎn)卡》送沖壓生產(chǎn)線交相關(guān)人員確認(rèn)。 ? ??? (2)沖壓生產(chǎn)線的生產(chǎn)組織。覆蓋件沖壓一般是按照產(chǎn)品復(fù)雜程度來確定工藝流程，轎車左/右前門內(nèi)板沖壓工藝流程為雙邊拉延、再拉延+修邊沖孔+側(cè)修邊、修邊沖孔、翻邊沖孔、沖孔+側(cè)沖孔+側(cè)修邊、整形這六個(gè)生產(chǎn)工序，而沖壓生產(chǎn)線的生產(chǎn)組織能否有效實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線正常生產(chǎn)為關(guān)鍵。因此，覆蓋件沖壓生產(chǎn)線的生產(chǎn)組織必須注意這幾點(diǎn)

6、：首先是沖壓設(shè)備的規(guī)范調(diào)整。應(yīng)按每道工序規(guī)定的《產(chǎn)品沖壓工藝卡》要求正確調(diào)整每臺(tái)沖壓設(shè)備的設(shè)備參數(shù)，同時(shí)還必須對(duì)每臺(tái)沖壓設(shè)備配合使用的輔助設(shè)備進(jìn)行規(guī)范調(diào)整；最后是沖壓模具位置的正確調(diào)整。 ? ??? (3)沖壓生產(chǎn)線的定時(shí)檢查。首先是檢查生產(chǎn)設(shè)備和輔助設(shè)備運(yùn)行的有效性，檢查重點(diǎn)是設(shè)備的過載保護(hù)、配料夾緊力、離合器開啟壓力等參數(shù)的正確性，其次是檢查產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量的穩(wěn)定性，檢查項(xiàng)目有材料缺陷、暗傷、開裂、切邊毛刺、孔毛刺、拉毛、滑痕跡、起皺、麻點(diǎn)等，如果發(fā)現(xiàn)缺陷就必須按規(guī)定要求填寫在檢驗(yàn)記錄卡。最后是成品的樣件檢查，按規(guī)定頻次將合格產(chǎn)品放在樣架上進(jìn)行檢查。 ? ??? 3. 轎車覆蓋件沖壓模

7、具整理 ? ??? 由于轎車覆蓋件模具決不允許模具表面有不清潔和缺陷發(fā)現(xiàn)，這樣轎車覆蓋件模具整理是十分重要的，就必須考慮模具清洗和模具整修等整理要求的確定。 ? ??? (1)覆蓋件模具清洗。當(dāng)轎車覆蓋件模具加工到規(guī)定批次時(shí)，必須對(duì)模具表面進(jìn)行清洗，以消除模具表面的不清潔，避免影響覆蓋件表面質(zhì)量，模具表面清洗必須控制水壓和清洗液配方。 ? ??? (2)覆蓋件模具表面質(zhì)量檢查。當(dāng)轎車覆蓋件加工時(shí)發(fā)現(xiàn)有毛刺、拉毛、滑痕跡、起皺、麻點(diǎn)等缺陷時(shí)，就必須立即對(duì)模具表面質(zhì)量進(jìn)行檢查，并用200目以上精細(xì)紗皮對(duì)模具表面進(jìn)行清理，模具清理必須使用專門培訓(xùn)人員和對(duì)表面清理使用的紗皮目數(shù)嚴(yán)格控制，并

8、對(duì)轎車覆蓋件模具清理的表面質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢查。 ? ??? (3)覆蓋件模具的周期鑒定。當(dāng)覆蓋件模具使用到一定批次時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)覆蓋件模具進(jìn)行周期檢定，檢查重點(diǎn)是模具易損件的極限尺寸，如果易損件的極限尺寸已達(dá)到規(guī)定量時(shí)，就必須考慮易損件的更換。必須注意：模具易損件更換后應(yīng)對(duì)轎車覆蓋件模具進(jìn)行全尺寸驗(yàn)證。 轎車覆蓋件質(zhì)量控制 ? ??? 轎車沖壓覆蓋件的質(zhì)量控制就是針對(duì)不同覆蓋件產(chǎn)品質(zhì)量特性，按不同的測(cè)量方法，對(duì)不同轎車覆蓋件進(jìn)行測(cè)量的過程。為確保轎車覆蓋件產(chǎn)品質(zhì)量，其質(zhì)量控制方法有以下幾種： ? ??? (1)轎車覆蓋件原材料質(zhì)量特性驗(yàn)證。轎車覆蓋件產(chǎn)品在成型過程中一般都要經(jīng)過多

9、次拉伸，這樣對(duì)影響沖壓件成形和拉伸的特殊項(xiàng)目就必須進(jìn)行驗(yàn)證。原材料符合性驗(yàn)證就是對(duì)所使用原材料進(jìn)行外形、尺寸、機(jī)械性能、化學(xué)成分等項(xiàng)目的驗(yàn)證，這些驗(yàn)證都是按照檢驗(yàn)指導(dǎo)書的規(guī)定項(xiàng)目、方法、頻次和材料標(biāo)準(zhǔn)判定準(zhǔn)則要求進(jìn)行。 ? ??? (2)轎車覆蓋件產(chǎn)品尺寸驗(yàn)證。轎車四門兩蓋等產(chǎn)品的覆蓋件沖壓尺寸一般是用標(biāo)準(zhǔn)樣架來進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，以確定這些覆蓋件產(chǎn)品尺寸是否符合規(guī)定。對(duì)這些標(biāo)準(zhǔn)樣架的測(cè)量點(diǎn)要定期檢定，每天還要用標(biāo)準(zhǔn)樣件對(duì)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行校正，有關(guān)人員對(duì)標(biāo)準(zhǔn)樣架尺寸的檢測(cè)結(jié)果、樣架測(cè)量點(diǎn)的檢定結(jié)果和樣架測(cè)量點(diǎn)的校正結(jié)果，按規(guī)定進(jìn)行記錄和分析尺寸穩(wěn)定性。 ? ??? (3)轎車覆蓋件產(chǎn)品裝配位置尺寸

10、驗(yàn)證。轎車四門兩蓋、左、右側(cè)圍和車身沖壓件裝配位置尺寸驗(yàn)證，一般是采用柔性檢具和懸臂三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x來檢測(cè)，并由三坐標(biāo)測(cè)試來定期控制這些檢測(cè)儀器的穩(wěn)定性和分析這些檢測(cè)數(shù)據(jù)。這些覆蓋件產(chǎn)品外形復(fù)雜，制造和使用標(biāo)準(zhǔn)樣架難度較大，因此汽車企業(yè)一般都采用柔性檢具來檢測(cè)這些零件尺寸。柔性檢具在使用前由專門計(jì)算機(jī)軟件工程師編制操作程序，檢驗(yàn)人員必須嚴(yán)格按操作程序?qū)嵤こ碳夹g(shù)人員根據(jù)采集數(shù)據(jù)對(duì)程序進(jìn)行修正后，完成最佳程序提供使用，并定期分析采集數(shù)據(jù)，以確保這些覆蓋件產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。 轎車車身覆蓋件模具制造 ? ??? 轎車覆蓋件模具是轎車模具的主要模具，也是組成車身沖壓生產(chǎn)線的重要部分，要進(jìn)行轎車沖

11、壓生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)，就必須了解模具設(shè)計(jì)的基本要求?，F(xiàn)以轎車覆蓋件沖壓模具為例介紹其設(shè)計(jì)制造思路。 ? ??? 1. 轎車覆蓋件模具設(shè)計(jì)原則 ? ??? 轎車覆蓋件模具設(shè)計(jì)直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量、材料利用率、生產(chǎn)效率和制造成本，并從根本上決定后續(xù)產(chǎn)品成形工藝的可行性。要使轎車產(chǎn)品質(zhì)量大幅度提高，轎車覆蓋件模具設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的設(shè)計(jì)基本原則：沖壓方向的確定必須合理、壓料面形狀的確定必須有效、工藝補(bǔ)充面的確定必須充分、對(duì)于轎車覆蓋件深沖模具的設(shè)計(jì)必須結(jié)合日后工藝，合理進(jìn)行整體規(guī)劃。 ? ??? 除此之外，轎車覆蓋件模具設(shè)計(jì)還必須注意這幾點(diǎn)： ? ??? (1)拉伸件的圓角和直線設(shè)計(jì)。拉伸件有圓角和

12、直線部分時(shí)，在直線部分設(shè)置拉伸筋，使進(jìn)料速度得到平衡；如果在拉伸件直線部分的深度淺的部分設(shè)置了拉伸筋，那么深度深的直線部分就不必設(shè)置拉伸筋。 ? ??? (2)模具內(nèi)外圈設(shè)計(jì)。淺拉伸件的園角和直線部分均應(yīng)設(shè)置拉伸筋，但圓角部分只可設(shè)置一條拉伸筋，而直線部分則可設(shè)置1~3條拉伸筋；如果有多條拉伸筋時(shí)，就應(yīng)是“外松內(nèi)緊”，即模具外圈拉伸筋“松”些，而模具內(nèi)圈拉伸筋“緊”些，這樣通過改變拉伸筋高度就能達(dá)到這個(gè)目的。 ? ??? (3)拉伸筋輪廓應(yīng)呈凸凹曲線形狀。在凸曲線部分應(yīng)設(shè)置寬度拉伸筋，而在凹曲線部分可以不設(shè)置拉伸筋；拉伸筋或者拉伸檻應(yīng)盡量靠近拉伸筋模圓角，這樣可以增加材料利用率和減少模

13、具外廓尺寸，但要考慮不要影響修邊模的強(qiáng)度。 ? ??? 2. 轎車覆蓋件模具制造步驟 ? ??? 轎車覆蓋件模具的制造主要有以下幾個(gè)步驟： ? ??? (1)模具概念設(shè)計(jì)。轎車車身是復(fù)雜的自由曲面集合體，覆蓋件概念設(shè)計(jì)一般是通過CAD三維造型軟件，對(duì)所需分析數(shù)據(jù)和其關(guān)系進(jìn)行抽象和概括，并建立計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理后的基礎(chǔ)模型。通過概念設(shè)計(jì)可以確定各覆蓋件實(shí)體和其屬性之間的關(guān)系。具體到轎車覆蓋件拉伸模具的設(shè)計(jì)，實(shí)體就是拉伸模具在設(shè)計(jì)過程中起決定性作用的對(duì)象，就是對(duì)實(shí)體從不同方面建立的數(shù)據(jù)模型。 ? ??? (2)模具實(shí)體設(shè)計(jì)。覆蓋件實(shí)體設(shè)計(jì)一般是通過CAE有限元分析仿真軟件完成對(duì)車身覆蓋

14、件工藝參數(shù)設(shè)定和模具的優(yōu)化。應(yīng)用CAE技術(shù)必須注意這幾點(diǎn)：首先應(yīng)充分了解被加工覆蓋件的材料牌號(hào)、材料規(guī)格、材料延伸率和最大展開面積等材料性能，并正確預(yù)測(cè)覆蓋件實(shí)體沖壓時(shí)可能產(chǎn)生的起皺、破裂、表面質(zhì)量、回彈等缺陷。其次應(yīng)充分考慮轎車覆蓋件沖壓模具實(shí)體設(shè)計(jì)時(shí)選用的材料屬性，并正確掌握沖壓模具和沖壓設(shè)備連接方式以和連接尺寸等要求，最后應(yīng)充分了解沖壓設(shè)備的屬性。 ? ??? (3)模具符合性驗(yàn)證。當(dāng)模具制造完畢，必須進(jìn)行模具驗(yàn)證，而模具驗(yàn)證又分為模具符合性驗(yàn)證和適用性驗(yàn)證。模具符合性驗(yàn)證就是驗(yàn)證模具安裝尺寸、模具硬度、定位銷和定位塊位置、模腔尺寸等，是否符合設(shè)計(jì)圖紙以和組裝后模具是否符合裝配調(diào)正技術(shù)條件，也就是模具尚未安裝到使用設(shè)備的靜態(tài)驗(yàn)證。 ? ??? (4)模具適用性驗(yàn)證。模具適用性驗(yàn)證就是組裝好的模具安裝到規(guī)定設(shè)備，按規(guī)定產(chǎn)品來驗(yàn)證規(guī)定工藝參數(shù)、規(guī)定批量生產(chǎn)能力的動(dòng)態(tài)驗(yàn)證。適用性驗(yàn)證目的是驗(yàn)證該模具加工產(chǎn)品是否符合產(chǎn)品圖紙要求和產(chǎn)品裝配性能要求。模具只有通過符合性驗(yàn)證和適用性驗(yàn)證，只有確定模具易損件更換計(jì)劃或周期檢定計(jì)劃才能確認(rèn)驗(yàn)證合格。 ??? 總之，車身沖壓工藝是一個(gè)不斷更新、發(fā)展的技術(shù)領(lǐng)域，隨著國(guó)內(nèi)外汽車企業(yè)對(duì)轎車沖壓工藝研究的不斷深入，和針對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量問題進(jìn)行原因分析和制定相應(yīng)的質(zhì)量改進(jìn)措施，將使轎車沖壓技術(shù)水平不斷提高。 第 10 頁(yè)