汽車外覆蓋件模具調(diào)試方法及注意事項
汽車外覆蓋件模具調(diào)試方法及注意事項
汽車外覆蓋件是質(zhì)量要求最嚴(yán)格的汽車沖壓件。在日常工作中，模具調(diào)試對沖壓生產(chǎn)的板件質(zhì)量起著非常重要的作用，由汽車覆蓋件質(zhì)量問題而產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失較為嚴(yán)重，本文通過汽車覆蓋件的加工及工藝質(zhì)量檢測技術(shù)的對比，結(jié)合個人的實際工作經(jīng)驗，對冷沖模具一般調(diào)試流程和問題點進(jìn)行探討，并對提升沖壓件精度方法進(jìn)行論述。
汽車覆蓋件作為功能性零件，對整車的安全、隔振降噪性能以及整車造型風(fēng)格與靜態(tài)感知質(zhì)量等具有重要影響。近年來，隨著汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展與國民消費水平的提升，汽車消費群體不斷年輕化，消費者在購車時除了關(guān)注汽車的操控性、動力性和燃油性等基本性能外，越來越關(guān)注汽車的造型與靜態(tài)感知質(zhì)量。靜態(tài)感知質(zhì)量主要體現(xiàn)在汽車覆蓋件的表面質(zhì)量，很大程度決定了產(chǎn)品的市場競爭力與消費者的購買意向。因此如何穩(wěn)定并提升汽車覆蓋件的表面質(zhì)量，已成為各大模具廠與主機(jī)廠研究的重要課題。
現(xiàn)從監(jiān)測并穩(wěn)定汽車覆蓋件表面質(zhì)量的角度出發(fā)，結(jié)合某主機(jī)廠汽車覆蓋件的生產(chǎn)管理流程，介紹了汽車覆蓋件的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、常見缺陷類型與檢測方法。同時以某車型翼子板為例，解析了單件表面缺陷與整車缺陷的對應(yīng)關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上通過優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)以達(dá)到消除表面缺陷的目的，以期為主機(jī)廠沖壓件的生產(chǎn)管理與質(zhì)量控制提供工程借鑒與依據(jù)。
1.拉深模調(diào)試
作業(yè)前準(zhǔn)備工作
根據(jù)模具頂桿圖先將模具頂桿正確安裝在試模壓機(jī)工作臺上，將裝模工藝參數(shù)上調(diào)至氣墊壓力頂起時，上模能夠與試模壓機(jī)滑塊剛好貼實為宜，然后固定上模，最后將壓機(jī)開至上死點。
拉深模現(xiàn)有狀態(tài)確認(rèn)（壓邊圈著丹率）
模具在試模壓機(jī)上開模后，首先將模具壓邊圈的平衡塊全部拆除，按照拆下的位置順序排放，將藍(lán)丹均勻的涂在凹模拉延筋以外壓邊處，調(diào)整試模壓機(jī)氣墊壓力。氣墊壓力控制在剛好頂起壓邊圈為宜（一般1.0MPa），試模壓機(jī)的裝模高度調(diào)整到凹模與壓邊圈剛好接觸到為宜。
壓料面研合
壓料面研合以上模壓料面為基準(zhǔn)，在試模壓機(jī)上完成一次沖次，觀察壓料面的藍(lán)丹著丹率，將藍(lán)丹著丹點多的地方，采用角磨機(jī)打磨壓邊圈表面，打磨時需注意帶柄砂輪走向路徑，交錯打磨，不可有彎曲或鋸齒狀，絕不允許有凹凹凸凸的現(xiàn)象，經(jīng)過幾輪的打磨，藍(lán)丹的著丹率會明顯提高，當(dāng)藍(lán)丹貼合率控制在整個壓邊圈的85%以上，接著對帶件研配板料兩面涂藍(lán)丹粉，根據(jù)板料著色用砂輪機(jī)進(jìn)行精研，壓料面著色率在90%以上。壓料筋以內(nèi)必須著色均勻，壓邊圈著丹研合圖如圖1所示。
研磨作業(yè)往往被簡單地認(rèn)為只需要耐心，是簡單地工作，實際上它是能在模具的機(jī)能面上左右沖壓件品質(zhì)的非常重要的作業(yè)。研磨作業(yè)開始，首先要充分理解研磨面的技能，如果對研磨方法、精加工面精度及粗糙度不作考慮就實施的話，反而會給產(chǎn)品帶來不好的影響，造成時間的浪費，一定要明確加工目的后再進(jìn)行操作。研磨不要按一個方向打磨，要交叉打磨，先用粗一點的120#磨石進(jìn)行粗磨，使用磨石時盡量貼面大點，兩手用力抓住。觀察打磨過的表面是否已經(jīng)平順，手摸起來無明顯凹凸?fàn)顟B(tài)，然后將模具上的打磨粉塵利用高壓氣槍吹干凈，擦拭模具，再用240#砂紙進(jìn)行精磨，精磨后的壓料表面必須光滑平順，將模具清洗、裝配。圖2為45°交叉打磨方向。
調(diào)試作業(yè)及注意事項
作為模具調(diào)試作業(yè)，首先在確保壓邊圈與凹模型面貼合狀態(tài)很好的情況下，進(jìn)行平衡塊的微調(diào)，步驟如下。（1）將期初拆下的平衡塊按照先前拆下的順序全部安裝在壓邊圈上，安裝平衡塊的時候一定要注意將平衡塊上之前墊2的墊片全部拆下，決不能帶墊片進(jìn)行模具調(diào)試作業(yè)。（2）開始模具第一輪調(diào)試作業(yè)，首件調(diào)試要將試模壓機(jī)的裝模高度調(diào)整到凹模與壓邊圈剛剛接觸到的位置，首次裝模高度下降20mm，氣墊氣壓調(diào)整到模具工藝卡上規(guī)定的氣壓，模具上放指定板料，進(jìn)行一次沖壓，沖壓后能夠清晰觀察出板件的走料方向及滑移線位置。
滑移線對外覆蓋件來說直接影響外板件質(zhì)量，滑移線是板料開始拉深成形時板料與凸模棱線接觸，當(dāng)板料棱線處開始塑性變形，并開始隨進(jìn)料的不均勻而移動時，就會在棱線一側(cè)產(chǎn)生滑痕。這個劃痕就是滑移線。如：翼子板棱線、機(jī)蓋外板棱線、側(cè)圍棱線、行李廂棱線及車門外板棱線都需要判斷分析，通過調(diào)整拉延筋，使兩側(cè)進(jìn)料均勻，保證棱線處半徑移動距離在一個R之內(nèi)，可以解決滑移線問題。門外板容易產(chǎn)生滑移線現(xiàn)象如圖3所示。
使棱線位于凸模的最高點，然后調(diào)整制品的旋轉(zhuǎn)角度，使兩側(cè)平衡。一般要求棱線的R角大于10~15倍的料厚，這樣會使制件拉伸率不足，會影響制件剛度。根據(jù)情況每次將壓力機(jī)的裝模高度向下調(diào)10~20mm，一直到制件開裂時，分析開裂原因。
根據(jù)制件的狀態(tài)調(diào)整氣墊壓力，待氣墊氣壓無法完成調(diào)整起皺開裂時，開始調(diào)整模具壓邊圈上的平衡塊的高度，調(diào)節(jié)平衡塊的作用是調(diào)節(jié)模具壓邊圈與凹模局部壓料力，如：側(cè)圍后門洞處拉深深度大形狀復(fù)雜，開裂（圖4）是較常見且難控制的問題，一般分為走料快（速度不均）與進(jìn)料難兩種，進(jìn)而導(dǎo)致受力不均引起的破裂。此時需利用平衡塊調(diào)整壓料面松緊，并檢查板料落料輪廓斷裂帶狀況是否異常，因落片間隙問題造成的毛刺問題引起拉延破裂，經(jīng)過幾輪調(diào)試后，生產(chǎn)出表面質(zhì)量合格的拉延件。
2.TR+PL類修邊沖孔模調(diào)試
修邊沖孔模主要是將拉延件多余部分切除。修邊模調(diào)試需要做以下工作：
（1）根據(jù)板件厚度要確定一個凸凹模合理間隙值，應(yīng)保證上下模（凸模、凹模）相互咬合，深度適中，不能太深或太淺，以沖下合格零件為準(zhǔn)。間隙的調(diào)整是依靠調(diào)節(jié)壓機(jī)連桿長度來實現(xiàn)，凸凹模的間隙一定要均勻且垂直，對于有導(dǎo)向零件的沖模，調(diào)整起來比較簡單，只要能夠保證其導(dǎo)向零件無干涉、運動順利即可；對于無導(dǎo)向零件的沖模，可以在凹模刃口周圍用銅皮或硬紙板進(jìn)行調(diào)整，也可以用透光或塞尺測量方法在壓機(jī)上調(diào)整，直到上、下的凸、凹模相互對中且間隙均勻后，可用螺絲緊固在壓力機(jī)上進(jìn)行試沖。
（2）定位裝置的調(diào)整，修邊模與沖孔模的定位件形狀，應(yīng)與前工序形狀相吻合。在調(diào)整時應(yīng)充分保證其定位的穩(wěn)定性。檢查定位銷、定位塊、定位擋板是否定位穩(wěn)定、合乎定位要求，假如位置不合適或形狀不準(zhǔn)，在調(diào)整時應(yīng)修正其位置，必要時更換定位元件。圖5為定位擋板和定位銷定位。
（3）卸料系統(tǒng)的調(diào)整，卸料板（圖6）又叫頂料器，形狀應(yīng)與沖件貼合、卸（頂）料彈簧及橡膠彈力應(yīng)足夠大、卸料板的行程以高出刀塊5mm左右為宜，凹模刃口應(yīng)無倒錐以便于卸料，廢料通道與廢料滑板應(yīng)保持通暢，打料桿、推料桿應(yīng)順利推出制件。最后對沖壓件進(jìn)行表面質(zhì)量和尺寸合格率檢查。
3.REST+FL類整形翻邊模調(diào)試
整形翻邊模主要目的是對冷沖模沖壓件進(jìn)行狀態(tài)尺寸精確修整，翻邊的主要目的是將切邊件進(jìn)行翻整來符合零件形狀。如：機(jī)蓋外板翻邊角度太大，對焊裝包邊（圖7）有影響，在零件翻邊整形過程中對模具壓料面與凹模的配合尺寸要求非常的高，翻邊模進(jìn)行調(diào)試時導(dǎo)向涂藍(lán)丹粉確認(rèn)，以平衡塊為基準(zhǔn)，壓料板均布鉛絲6~20處確認(rèn)壓料板間隙。
按最大間隙值配平衡塊，斜楔導(dǎo)向面著色均勻，拉楔形面壓鉛絲。導(dǎo)板間隙在0.08mm以內(nèi)，導(dǎo)柱襯套著色均勻。確保拉楔工作位置到位，首先要粗研壓料板、凹模進(jìn)行打光，研配壓料板時要將修邊件上下涂上藍(lán)丹，在翻邊模上進(jìn)行一次試壓，確認(rèn)制件符型狀態(tài)、確認(rèn)退料狀態(tài)、精研壓料板。定位穩(wěn)定，斜、拉楔歸位自如，退料自如。最后采用角磨機(jī)進(jìn)行修復(fù)，將藍(lán)丹多的地方修掉一些，反復(fù)幾輪試壓修復(fù)，保證壓料面著色率90%以上。
4.汽車覆蓋模具結(jié)構(gòu)自身的優(yōu)勢
覆蓋模具常用于汽車上,為了讓大家對覆蓋模具有更多的了解,在選擇時是否覺得最為合適。分享有關(guān)覆蓋模具結(jié)構(gòu)的相關(guān)特征,希望對大家的選購有所幫助。
1、尺寸大。汽車是消費品中較大的工業(yè)產(chǎn)品。汽車覆蓋件是覆蓋發(fā)動機(jī)和底盤構(gòu)成汽車車身的零件。因此,其結(jié)構(gòu)尺寸的大小,取決于車身分塊的大小。從覆蓋件本身的功能角度考慮,分塊應(yīng)當(dāng)是越大越好。從車身的整體制造工藝性角度分析,也應(yīng)當(dāng)是越大越好。因此,覆蓋件結(jié)構(gòu)尺寸一般都比較大。
2、板材薄。為了減輕汽車自重,覆蓋件選用的板材都比較薄。薄厚是一個相對的概念。覆蓋件的周長(米)和所用板料厚度(毫米)的比值一般都在1.00以上。覆蓋件料厚一般在0.6毫米至1.2毫米之間。
3、形狀復(fù)雜。為滿足功能和美觀的需要,汽車覆蓋件一般都是由三維規(guī)則曲面和不規(guī)則曲面組合而成的復(fù)合曲面。
4、用模型表達(dá)。由于覆蓋件是有立體曲面構(gòu)成,使用機(jī)械制圖完全表達(dá)汽車覆蓋件的形狀和尺寸是非常困難的。一般都用模型來表示。表示汽車覆蓋件形狀尺寸的模型稱為主模型(有物理主模型和數(shù)學(xué)主模型之分)。
5.結(jié)束語
模具調(diào)試作業(yè)在模具出廠后，針對沖壓零件尺寸精度和零件組裝在一起配合程度來進(jìn)行模具調(diào)試，在日常工作中，板料會因為各方面問題產(chǎn)生開裂、起皺等。板料含碳量稍微高一點，翻邊間隙太小，模具長期使用使得模具壓料面會又很大程度磨損。如果壓料面有壓痕，凹模圓角半徑處開裂，說明進(jìn)料困難；如果壓料面形成波紋，則開始進(jìn)料容易，以后由于波紋的產(chǎn)生，材料流動困難，從而產(chǎn)生起皺開裂，也就是說在拉深過程中，材料流動的難易，都會引起拉伸件的起皺和開裂。不同的情況要用不同方法去解決，進(jìn)料困難一般是由于壓料面的進(jìn)料阻力太大引起的。
如果壓料面和凹模圓角表面粗糙度值太高，或有反成形，局部拉伸太大，就要調(diào)節(jié)外滑塊，減小壓邊力，適當(dāng)加大凹模圓角，降低表面粗糙度值和加大拉伸筋槽的間隙。如果局部拉伸變形太大，有反成形，則要采用增加工藝切口或工藝孔的方法解決，進(jìn)料容易主要是由于壓料面的進(jìn)料阻力太小，壓料面接觸不好，或設(shè)計的拉伸件工藝性較差所致。如果是壓料面問題則要求研修壓料面，保證全面接觸，另外還要增加壓邊力或增加壓邊面積。如果是拉伸件工藝性較差，則要重新設(shè)計拉深件，知道拉深出合格產(chǎn)品。
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