文/黃玉敏,劉志強,別大勇·廣汽乘用車有限公司
近年來隨著汽車成為普通大眾消費品,促使汽車制造業(yè)飛速發(fā)展,日趨激烈的市場競爭對汽車零部件質(zhì)量水平要求越來越高,特別是汽車車身覆蓋件品質(zhì)要求更高,需嚴(yán)格控制表面品質(zhì)。在線清洗機是沖壓線品質(zhì)保障的關(guān)鍵設(shè)備之一,本文介紹了我公司某基地沖壓線清洗機改善情況,通過吸收進口設(shè)備優(yōu)點,改善了國產(chǎn)清洗機的不足之處,提升了清洗品質(zhì)。
汽車沖壓生產(chǎn)線由多臺壓力機、自動化設(shè)備(壓力機間搬運機械手、上下料機構(gòu)等)、在線清洗機(圖1)等組成,通過自動化總線集成,整合成自動化沖壓生產(chǎn)線,滿足高效率、高質(zhì)量生產(chǎn)要求。在線清洗為第1 道工序,沖壓板料在進入壓力機前需要先經(jīng)過清洗機清洗表面,清洗后板料表面保留一層均勻的油膜,保障在首臺壓力機上有良好的拉延成形效果,降低不良品產(chǎn)生率。
公司1 基地沖壓B 線首次采用國產(chǎn)清洗機,使用中發(fā)現(xiàn)清潔度、油膜厚度及均勻性較差,零件出現(xiàn)了麻點等品質(zhì)問題。公司2 基地C/D 線采用進口品牌,品質(zhì)表現(xiàn)優(yōu)異。公司異地工廠3 基地沖壓規(guī)劃聯(lián)合國內(nèi)廠家共同研發(fā),在吸收進口設(shè)備優(yōu)點基礎(chǔ)上,改善了國內(nèi)清洗機的不足之處。
公司1 基地沖壓B 線國產(chǎn)清洗機板料清洗后,清潔度70%,油膜厚度0.8g/m2,油膜均勻性0.4g/m2,油層厚且均勻性波動大,不利于零件沖壓成形,零件麻點率為5%。
公司2 基地沖壓C/D 線采用進口品牌,品質(zhì)表現(xiàn)優(yōu)異,清潔度100%,油膜厚度0.5g/m2,油膜均勻性0.2g/m2,油層薄且均勻性波動小,利于零件沖壓成形,零件麻點率為3%。
⑴改善1:噴淋范圍優(yōu)化。
清洗機板料的清潔度與噴管噴淋范圍W 相關(guān),噴管設(shè)置在刷輥前后,上下各1 對,板料在刷輥前后都進行沖洗去除異物,從而保證板料清潔度。如圖2所示。
假設(shè)板料尺寸:長4300mm×寬2000mm ,噴淋范圍W 必須大于4300mm。滿足噴淋范圍和不滿足噴淋范圍如圖3、圖4 所示。
噴淋范圍W 與表1 中參數(shù)相關(guān),通過優(yōu)化參數(shù),主要優(yōu)化噴嘴數(shù)量,由46 個提升至108 個,噴射角度由90°修改為45°,改善后滿足噴淋范圍。通過噴淋范圍改善,板料清潔度由70%提高到100%,平均麻點率由5%降低到3%。
⑵改善2:擠干輥壓力優(yōu)化。
擠干輥作用于板料的壓力稱為線壓Px,擠干輥對板料的加壓過程如圖5 所示。
擠干輥線壓Px與表2中參數(shù)相關(guān),通過優(yōu)化參數(shù),主要優(yōu)化液壓缸壓力Pr 由3MPa 提升至8MPa,提高線壓值,保證板料油膜厚度及均勻性,詳見表2。通過提高擠干輥線壓,使油膜厚度由0.8g/m2降低為0.5g/m2,均勻性由0.4g/m2優(yōu)化為0.2g/m2。
表1 噴淋范圍計算參數(shù)表
表2 擠干輥線壓計算參數(shù)表
公司異地工廠3 基地導(dǎo)入沖壓A 線時,采用國產(chǎn)清洗機,實施上述改善內(nèi)容后清潔度提升為100%,油膜厚度0.5g/m2,油膜均勻性0.2g/m2,油層薄且均勻性波動小,利于零件沖壓成形,零件麻點率為3%,達到進口清洗機設(shè)備性能水平。
國產(chǎn)清洗機設(shè)備投資相對進口設(shè)備節(jié)約35%,通過聯(lián)合廠家創(chuàng)新設(shè)計,理論結(jié)合實踐,提升國內(nèi)裝備性能水平,達到國際先進水平。作為設(shè)備使用方,改善設(shè)計可以橫向展開到新建生產(chǎn)線,作為設(shè)備廠家可以向其他汽車主機廠推薦使用,雙方實現(xiàn)共贏。