陳振華,龐高磊,趙 航,陳 勇,黃飛鴻
(廣汽乘用車有限公司,廣東廣州 511434)
在沖壓生產(chǎn)過程中,板料邊緣的毛刺和表面的劃痕、清洗機(jī)的油膜、模具型面的砂孔和板料成形過程中的脫鋅等,都會(huì)導(dǎo)致沖壓件表面產(chǎn)生麻點(diǎn)類的面品問題。麻點(diǎn)問題一直是沖壓生產(chǎn)部門的難題,它不僅導(dǎo)致生產(chǎn)過程中要停線進(jìn)行處理,甚至還需要在線外進(jìn)行返修。這不僅降低了生產(chǎn)效率,還產(chǎn)生了返修工時(shí),造成了不必要的浪費(fèi),增加了生產(chǎn)成本。因此在新車型模具制造調(diào)試過程中,如何降低沖壓件的麻點(diǎn)率是一個(gè)值得深入研究的課題。
在拉伸模上采用網(wǎng)格模工藝來減少?zèng)_壓生產(chǎn)的麻點(diǎn)率是某些國內(nèi)外主機(jī)廠采用的方法之一。本文介紹了我司在網(wǎng)格模具加工調(diào)試的一些經(jīng)驗(yàn)供從事相關(guān)研究的人員參考。
網(wǎng)格模是一種在拉伸模具型面加工一定深度的交叉的溝槽,使模具型面形成網(wǎng)格狀,下模局部型面由光滑型轉(zhuǎn)變成網(wǎng)格型的模具。網(wǎng)格模上的分隔槽不僅可以暫存模具型面多余的油,減少制件在沖壓過程中因油膜產(chǎn)生的品質(zhì)問題,而且還可以收集較小的異物,減少因異物產(chǎn)生的麻點(diǎn)。如圖1所示。
圖1 網(wǎng)格模示意圖
網(wǎng)格模的加工制造需要遵循一定的流程和方法,下面以某個(gè)車型的后門外板為例對網(wǎng)格模的加工調(diào)試流程進(jìn)行介紹。
根據(jù)沖壓成形原理以及制造調(diào)試經(jīng)驗(yàn),并非所有的凸模型面均可制作成網(wǎng)格狀。通常利用三維軟件UG或CATIA對拉伸模面進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,以選取合適的區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格加工,避免機(jī)加后產(chǎn)生制件面品問題。根據(jù)后門外板網(wǎng)格加工調(diào)試過程中的經(jīng)驗(yàn),網(wǎng)格區(qū)域的選取應(yīng)具備以下幾個(gè)條件:
(2)沖壓件的型面曲率半徑應(yīng)大于R350mm,且避開凸圓角距離大于7mm,主要是為了防止材料流動(dòng)過程中出現(xiàn)拉伸變形,如圖2所示。
圖2 網(wǎng)格區(qū)域邊界要求
(1)避開凹凸模非壓料區(qū)域10mm以上:如果網(wǎng)格區(qū)域在落在研合的強(qiáng)壓區(qū),沖壓件就會(huì)產(chǎn)生表面壓傷問題。因此,在需要對進(jìn)行網(wǎng)格處理的模具進(jìn)行研合時(shí),應(yīng)提前進(jìn)行著色指示,做好模面數(shù)據(jù)補(bǔ)償和和研合規(guī)范,調(diào)試鉗工在現(xiàn)場制作時(shí)應(yīng)參照指示圖進(jìn)行研合,如表1所示的進(jìn)行具體研合指示要求。
表1 研合著色指示
(3)應(yīng)避開材料急促流入(R角附近)和材料流入較多的位置,且網(wǎng)格區(qū)域邊角的圓角≥R5mm;具體要求如圖3所示。
圖3 網(wǎng)格區(qū)域示意圖
模具在進(jìn)行網(wǎng)格加工前,要先對模具型面進(jìn)行研合,這時(shí)需要提供研合著色指示圖供現(xiàn)場鉗工進(jìn)行參考。同時(shí)指示中要明確研合過渡區(qū)和網(wǎng)格加工區(qū)。鉗工應(yīng)在研合時(shí)對于無著色區(qū)域和凸型成形的區(qū)域要進(jìn)行精細(xì)的推研做好基準(zhǔn),從而減少后期調(diào)試過程中的面品問題。因此提前進(jìn)行研合的規(guī)范化,不僅可以節(jié)約鉗工研合時(shí)間,也可減少試模的機(jī)時(shí)和調(diào)試板料的使用,按照圖4所示網(wǎng)格模研合指示。
圖4 網(wǎng)格研合指示圖
網(wǎng)格模加工前應(yīng)對制件進(jìn)行面品封樣,并保留樣件。另外需要對模具型面進(jìn)行掃描,與沖壓件數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償。在上述工作完成的基礎(chǔ)上,根據(jù)網(wǎng)格規(guī)格尺寸、加工參數(shù)、加工質(zhì)量要求進(jìn)行機(jī)加程序編程仿真與實(shí)物加工,表2對網(wǎng)格加工參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的約束。
表2 網(wǎng)格加工參數(shù)
網(wǎng)格區(qū)域機(jī)加后,需要有一定型面處理經(jīng)驗(yàn)的鉗工進(jìn)行型面的拋光和清潔,與普通模具保養(yǎng)作業(yè)有所區(qū)別,網(wǎng)格模加工的后處理要求如表3所示。
表3 網(wǎng)格模加工的后處理要求
網(wǎng)格拋光完成后即可在生產(chǎn)壓機(jī)調(diào)試出件,與封樣件進(jìn)行差異對比。如無異常情況,可安排模具型面鍍鉻,防止網(wǎng)格型面區(qū)域生銹。網(wǎng)格模鍍鉻的基本流程如下:
(1)拋光前保護(hù)措施:用2mm PVC軟板遮蔽整個(gè)網(wǎng)格面,并在邊界貼10mm膠紙保護(hù)。
(2)打磨拋光順序:先打磨拋光網(wǎng)格以外的鍍鉻面,然后手工推磨拋光10mm膠紙過渡區(qū),再用800#~1000#砂紙手工拋光網(wǎng)格面,以上流程如圖5所示。
圖5 網(wǎng)格模鍍鉻前處理要求
通過生產(chǎn)驗(yàn)證表明,進(jìn)行網(wǎng)格加工后的模具有效的降低麻點(diǎn)不良率,減少了沖壓生產(chǎn)的在線停機(jī)處理和線下的返修。相信經(jīng)過不斷的積累和嘗試,網(wǎng)格模對于減少制件的麻點(diǎn)率,提升制件質(zhì)量會(huì)得到越來越廣泛的應(yīng)用。本文以某車型后門外板網(wǎng)格模為例,對網(wǎng)格加工的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述和說明,希望能為從事相關(guān)研究的模具技術(shù)人才提供參考和借鑒。