牛雷閃,陳東海,喬云鵬
(格力電器股份有限公司,廣東 珠海 519000)
以下以BTM 的設備進行無損鉚接出現(xiàn)的典型異常為例分析常見的問題及改善思路;框架鉚接生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)凸、凹模鉚接 2~3 萬次就異常開裂,使用壽命遠遠達不到20 萬次以上的技術要求,并且經(jīng)常出現(xiàn)鉚點強度達不到軸向拉力1362-1842N,導致整機強度存在松脫質(zhì)量隱患。
箱體鉚接設備的工作原理為:鉚接過程中被連接的鈑金材料首先隨著上模下行,板件接觸下模后,氣液增力缸推動凸??焖夙敵?,材料在下凹模內(nèi)開始進行變形,凹模的模瓣外張,金屬材料充分在凹模內(nèi)進行“流動”形成圓形鉚點鎖合結(jié)構(gòu)。
貼合過程為上模套與鈑金材貼合靠緊,在反復試壓觀察中發(fā)現(xiàn)凹模與板材為斜向沖壓,板材料片與凹模斜向接觸。示意圖如圖1 所示。
圖1
通過檢查來料上機對比觀察來料都有此1-2 度傾角,為鈑金折彎無法保證都折彎90 度導致,與鉚接貼合時的示意圖模擬符合,針對拆卸下來的凹模,如圖2 所示,用放大鏡觀察凹模的外壁邊緣開裂,裂紋由外向內(nèi),判斷為凹模此點外壁受外面擠壓開裂,針對此進行模擬,發(fā)現(xiàn)當進行鉚接時模與來料接觸時有傾斜角,就會造成來料對凹模一側(cè)的外壁進行擠壓,導致凹模外壁此點長期受力不均。進而導致凹模外圈開裂。
圖2
沖壓過程中凸模在氣液增力缸推動下,快速頂出,材料在下凹模內(nèi)開始進行變形。沖壓過程中的凸凹模狀態(tài)模擬如下圖3、圖4。
圖3
圖4
通過對比鉚接凸模、凹模的開裂情況進行分析。
圖5
圖6
從凸模的裂紋面宏觀觀察,放入放大鏡下觀察凸模的頂端邊緣點裂紋由外邊緣向內(nèi)擴散,分析凸模受力不均導致此點(圖5、圖6 所示)沖擊導致開裂,反查鉚接沖壓過程,用檢測工具檢測,發(fā)現(xiàn)凸模沖壓過程中與凹模不垂直。根據(jù)模擬凸模與凹模不垂直的時,就會出現(xiàn)凸模頂端面受力不均,進而導致凸模邊緣點開裂。
從凹模的內(nèi)花瓣裂紋面觀察,凹模的內(nèi)圈花瓣開裂,此種情況原因主要是花瓣使用次數(shù)已達上限疲勞斷裂,其次花瓣為不正常外力破壞。經(jīng)過反查使用次數(shù)和用檢測工具檢查,使用次數(shù)在上限下達標,檢查凸模與凹模的同軸度不達標,凸模偏向一邊-0.3MM,導致凸模每次下壓都擠壓花瓣,鎖定是凸模與凹模同軸度不達標導致。
BTM 鉚接設備凸模、凹模具開裂與凸模、凹模的安裝有很大關系,凸模與凹模的必須垂直安裝,凸模與凹模必須有很好的同軸度,板料要平行凹模。制作凸凹模快速對中工裝快速檢測。如下圖7、圖8。
圖8
精密設備的正常運轉(zhuǎn)與規(guī)范操作和調(diào)試有很大關系,通過簡單的備件更換往往會掩蓋使用中存在的問題,造成生產(chǎn)成本的極大浪費,通過多角度深入分析,有助于現(xiàn)場問題的識別及改善。