重型載貨車(chē)孔位尺寸偏差常見(jiàn)問(wèn)題分析

黃曉亮　張博

摘 要：本文針對(duì)重型載貨汽車(chē)縱梁生產(chǎn)過(guò)程中，孔位偏差原因的分類(lèi)分析。期望能幫助讀者對(duì)縱梁孔位偏差有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)并有所裨益。

關(guān)鍵詞：縱梁制孔；沖孔定位

1、前言

重型載貨汽車(chē)車(chē)架總成縱梁上孔位分布較多，底盤(pán)件通過(guò)縱梁孔與整車(chē)定位裝配，其孔位孔距精度影響著整車(chē)底盤(pán)各個(gè)總成的裝配相對(duì)精度。

目前，各大重型載貨汽車(chē)生產(chǎn)廠家加工汽車(chē)縱梁的主要方式為數(shù)控設(shè)備沖孔后壓型。在此過(guò)程中，縱梁孔位偏移引起的質(zhì)量問(wèn)題占比達(dá)37%?？孜黄钜滓甬a(chǎn)品報(bào)廢、后道工序無(wú)法裝配等問(wèn)題。因此全面分析縱梁孔位偏差原因，對(duì)提升縱梁質(zhì)量很有意義。

2、縱梁加工流程、數(shù)控沖孔設(shè)備介紹

2.1加工流程介紹

車(chē)架縱梁截面為U型，常見(jiàn)的加工方式為：平板數(shù)控沖在平板料上沖裁腹面和翼面所需孔位后，再使用壓力機(jī)將平板料壓型為U型；

2.2數(shù)控沖孔設(shè)備介紹

我公司使用的平板沖孔設(shè)備主要由上料機(jī)構(gòu)、主機(jī)身、下料機(jī)構(gòu)，組成，主機(jī)身控制產(chǎn)品Y方向精度，上下料機(jī)構(gòu)控制產(chǎn)品X方向精度。

數(shù)控平板沖上料裝置通過(guò)電磁鐵起吊板料至輸送滾輪區(qū)，前后2組對(duì)中定位動(dòng)作將板料Y方向定位，前夾鉗夾緊板料尾端通過(guò)前端光電感應(yīng)x方向定位。輔助夾鉗夾緊板料腹面，對(duì)中定位松開(kāi)。板料在前夾鉗的帶動(dòng)下向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入主機(jī)頭區(qū)域沖孔。由于輔助夾鉗行程有限，輔助夾鉗隨板料沿x軸前進(jìn)至主機(jī)頭處就需要停下來(lái)向后換一次。板料運(yùn)行至尾端時(shí)后夾鉗與后輔助夾鉗夾緊，前夾鉗與前輔助夾鉗松開(kāi)。整張板料沖孔完畢后，下料裝置通過(guò)電磁鐵起吊板料至存放區(qū)。

2.2.1數(shù)控平板沖設(shè)備的主要參數(shù)：

（1）最大拉身強(qiáng)度：550-610Mpa

屈服強(qiáng)度：345Mpa

最大重量：500kg

（2）矩形平板縱梁外形范圍：

長(zhǎng)度：4000-12000mm

寬度：300-550mm

厚度：4-10mm

Y向不平度：0.5mm；X向不平度：4mm

最邊孔的邊緣距板梁的長(zhǎng)邊最小距離：10mm

（3）設(shè)備加工精度

沖出孔的相對(duì)位置精度：X：≤±0.15/400mm

X：≤±0.30/3000mm

X：≤±0.50/12000mm

Y：≤±0.20/600mm

3、縱梁孔位偏移案例與分析

3.1Y方向尺寸偏差

3.1.1平板料鐮刀彎引起的Y方向偏差

情景一描述：平板沖加工時(shí)，腹面孔距下料邊尺寸偏差+5、0、-4、-2、-3、-2、-4、0

問(wèn)題分析：左右卡緊板料采用對(duì)中定位，相比單側(cè)料邊定位可以降低因板料鐮刀彎產(chǎn)生的沖孔y方向偏移。但板料鐮刀彎過(guò)大時(shí)，對(duì)中定位夾緊后實(shí)際板料中線出現(xiàn)較大偏斜。腹面沖孔的孔距下料邊尺寸即y方向尺寸出現(xiàn)如上偏移，下道工序?qū)⑵桨辶蠅盒统蒛型，也會(huì)影響到翼面寬度尺寸。

解決措施：

1.確定滿足產(chǎn)品成型翼面尺寸要求的鐮刀彎尺寸公差，加強(qiáng)坯料管控，避免鐮刀彎對(duì)沖孔工序的影響；

2.壓型后，尺寸會(huì)發(fā)生波動(dòng)，對(duì)已加工問(wèn)題件可在壓型后視尺寸偏差情況處理；

3.1.2對(duì)中定位失效引起的Y方向偏差

情景二描述：平板沖加工時(shí)，腹面孔Y方向偏差3—19mm，孔位呈斜上；

問(wèn)題分析：

上料裝置將板料落在滾輪上后，數(shù)控平板沖對(duì)中定位4個(gè)定位塊中一個(gè)定位塊出現(xiàn)不動(dòng)作或動(dòng)作不到位，致使平板料加工中線偏斜導(dǎo)致板料呈斜型。沖孔出現(xiàn)y方向尺寸規(guī)律的逐步增大或減小。

解決措施：

1.定期檢查定位塊是否松動(dòng)；

2.氣缸是否正常正常；

3.建立班前相關(guān)機(jī)構(gòu)點(diǎn)檢內(nèi)容進(jìn)行班前確認(rèn)；

3.2 X方向尺寸偏差

3.2.1板料前端碰撞沖頭引起的X方向尺寸偏差

情景三描述：平板沖加工縱梁，X912.5至尾端，X尺寸偏差2.5；

問(wèn)題分析：

平板料在夾鉗的帶動(dòng)下向前運(yùn)行進(jìn)入主機(jī)身時(shí)，因平板料前端翹曲可能出現(xiàn)板料前端撞在壓料板及上圖撞擊在沖頭上（沖頭超出壓料板）。撞擊之后，輔助夾鉗和夾鉗松動(dòng)整個(gè)板料向前移動(dòng)量減少，相當(dāng)于出現(xiàn)從裝擊點(diǎn)之后x軸負(fù)偏移。多次撞擊后就會(huì)出現(xiàn)整張板料上的孔位x軸方向負(fù)偏差越來(lái)越大。

解決措施：

1.檢查沖頭安裝高度是否符合要求（不能超出壓料板）；

2.規(guī)范來(lái)料翹曲度；

3.2.2輔助夾鉗防脫墊松動(dòng)引起的X方向尺寸偏差

情景四描述：平板2加工該件縱梁尾端向前1800范圍內(nèi)所有孔X方向偏移2-3mm；

問(wèn)題分析：1.當(dāng)板料運(yùn)行至前端夾鉗松開(kāi)，后夾鉗夾住尾端。在板料后端出現(xiàn)翹曲，主機(jī)沖頭沖孔后，沖頭未完全離開(kāi)板料，后夾鉗已經(jīng)動(dòng)作帶動(dòng)板料向前運(yùn)動(dòng)，就會(huì)出現(xiàn)板料撞擊到?jīng)_頭。從而可能出現(xiàn)板料x(chóng)方向負(fù)偏移，之后孔位x方向負(fù)偏移。

2.情景四中板料1800至尾端范圍內(nèi)的孔位x方向尺寸偏移。因輔助夾鉗第一次夾緊固定值為1850處，問(wèn)題恰出現(xiàn)在輔助夾鉗換位置，造成原因?yàn)閵A鉗處防脫墊松動(dòng)，夾持行進(jìn)過(guò)程中存在晃量。

解決措施：

1.確定滿足設(shè)備要求的翹曲度公差，加強(qiáng)坯料管控，避免型材問(wèn)題對(duì)沖孔工序的影響；

2.班前對(duì)夾鉗防脫墊進(jìn)行點(diǎn)檢、緊固，確保無(wú)松動(dòng)；

3.已加工件視孔位偏移數(shù)量，偏移孔數(shù)較少的情況下可以采取堵焊孔位后重新補(bǔ)沖孔；偏移孔數(shù)較多時(shí)做報(bào)廢處理。

3.3局部點(diǎn)孔位偏差

情景五描述：左梁平板沖加工過(guò)程中2450處孔X方向偏移-2mm；

問(wèn)題分析：

沖孔過(guò)程中，板料是隨著夾鉗在絲杠帶動(dòng)下向前運(yùn)動(dòng)。絲杠長(zhǎng)期磨損的壞點(diǎn)或雜物的干擾會(huì)在局部點(diǎn)產(chǎn)生跳動(dòng)，從而影響局部點(diǎn)沖孔的精度。

解決措施：

1.對(duì)絲杠精度進(jìn)行周期性確認(rèn)；

2.已加工的問(wèn)題工件，堵焊局部點(diǎn)出現(xiàn)偏差的孔，重新補(bǔ)沖孔位。

3.4壓型后孔位尺寸偏差

情景六描述：平板料壓型后縱梁尾端前端孔位距下翼面偏差-2

問(wèn)題分析：壓力機(jī)通過(guò)縱梁上已沖的定位孔，對(duì)板料定位后壓型為U型。因板料鐮刀彎、及板料厚度偏差等造成模具與板料接觸面積減小，板料左右摩擦力不相等，壓型過(guò)程板料出現(xiàn)滑動(dòng)，成型后孔距邊易出現(xiàn)偏差。

解決措施：

1.確定滿足產(chǎn)品成型翼面尺寸要求的鐮刀彎尺寸公差，加強(qiáng)坯料管控，避免鐮刀彎對(duì)壓型工序的影響；

2.已加工件視偏差孔位裝配部件的精度要求，判定是否可用。

4.總結(jié)

實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，不同工藝模式、不同設(shè)備，都會(huì)存在不同的引起孔位偏差的因素，本文著重通過(guò)對(duì)板料翹曲和沖孔設(shè)備定位卡緊進(jìn)行分析，根據(jù)偏移部位及偏移量給出問(wèn)題的解決方向。以期對(duì)縱梁生產(chǎn)加工提供現(xiàn)實(shí)可靠的參考。

（作者單位：陜西重型汽車(chē)有限公司）