載貨汽車沖壓件下料工藝方案的探討與研究

張丙杰

一汽解放青島汽車廠，山東 青島 266043

1 載貨汽車沖壓件剪切工藝方案

1.1 板料剪切分析

板料剪切是為了制造尺寸合適的毛坯件，為后續(xù)加工提供滿足技術(shù)要求的板材。載貨汽車的側(cè)墻板和車底板均是多塊厚度在3mm以下薄板拼接而成的，從制造工藝過程來看，下料時剪切的尺寸精度和生產(chǎn)效率是這類零件必須解決的問題，為后期實施自動化對接焊等做好必要的準(zhǔn)備。

1.2 載貨汽車沖壓件剪切工藝方案

若板料剪切后仍需進行切割或者沖壓加工的載貨汽車配件，只需在普通剪板機上進行剪切，但這樣加工后的毛坯板件不能滿足剪邊的直線度和尺寸要求。對于后續(xù)需對接拼焊的載貨汽車配件，剪切邊緣的直線度和板件的對角線尺寸誤差均達不到要求。

大面積的載貨汽車薄板零件側(cè)墻和底板的拼焊的工藝在工廠一般有縱向的帶張拉的電弧焊和橫向薄帶電阻焊兩種。兩種拼焊工藝對比如表1所示。

表1 張拉縱焊和橫向薄帶焊工藝對比表

通過表1可見，采用橫向電阻縫焊工藝對大面積的載貨汽車薄板零件進行拼焊可行性更強。要達到上述的剪切工藝，目前工廠內(nèi)國產(chǎn)的薄板拼焊配套的剪板機是不能滿足要求的。因此需要采用數(shù)控剪切中心、數(shù)控精密剪板機等精密設(shè)備，這類設(shè)備全切口范圍內(nèi)剪切精度可保證在0.12mm以內(nèi)，剪切直線度可達到0.03mm，完全可滿足載貨汽車板件需大面積對接拼焊對剪切下料的要求。

2 板料沖裁工藝方案確定

2.1 載貨汽車沖壓件沖裁工藝方案比較

當(dāng)前載貨汽車制造中薄板的沖裁加工，主要有普通工藝（壓力機+專用模具）、數(shù)控步?jīng)_工藝和數(shù)控柔性加工（數(shù)控步?jīng)_+直角剪切）工藝等方法。從產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期、加工成本等幾個方面對幾種沖裁工藝進行了比較，如表2所示。

表2 幾種沖裁工藝比較表

數(shù)控柔性加工系統(tǒng) 好 低 高 快 碳鋼 好

2.2 載貨汽車沖裁方案確定

從表2可以看出，綜合考慮沖裁加工的質(zhì)量、柔性、效率和工廠現(xiàn)有的設(shè)備，載貨汽車配件沖壓制造采用數(shù)控步?jīng)_工藝模式最經(jīng)濟。為了保證板料沖裁工藝，可采用步?jīng)_機設(shè)備或者數(shù)控沖模回轉(zhuǎn)頭壓力機，從而確保沖裁零件高質(zhì)量、高精度和柔性化加工的要求。

3 載貨汽車沖壓件壓型及折彎工藝方案

載貨汽車部分配件需采用壓型及折彎工藝，傳統(tǒng)的加工工藝是采用普通折彎機折彎的方式加工或用壓力機模具壓型加工，往往加工后的配件質(zhì)量不能滿足要求，還需大量的后續(xù)工作，所以為保證配件質(zhì)量需要采用新型的工藝及設(shè)備。載貨汽車部分配件的幾種折彎工藝方案比較見表3。

表3 幾種壓型工藝對比表

通過表3可以看出，數(shù)控折彎機折彎精度高，效率高，適應(yīng)范圍廣。此外數(shù)控系統(tǒng)還能夠自動板料的實際厚度尺寸，修正凸模進入凹模的深度，補償板厚變化對折彎角度的影響，防止壓型后回彈。因此，選用數(shù)控、帶有折彎撓度補償裝置的折彎機是保證載貨汽車折彎件的精度要求。

4 載貨汽車沖壓件新型工藝可達到精度要求

經(jīng)過以上分析，可見采用新型沖壓工藝設(shè)備加工后的載貨汽車配件能達到如下幾個方面的要求，從而為設(shè)備的選型提供技術(shù)條件

1）剪切設(shè)備加工后的薄板精剪全切口范圍內(nèi)直線度不超過0.15mm；4000mm×1250mm板材對角線誤差不超過1mm；

2）沖裁設(shè)備加工出的中薄板沖裁件的位置及形狀精度不超過0.2mm；

3）折彎設(shè)備加工成形后的配件的扭曲及角度誤差引起的偏差精度不超過1mm。

5 結(jié)論

通過對沖壓加工的剪切、沖裁和折彎3種工藝加工方案的分析和對比，提出了針對載貨汽車制造的可行和優(yōu)良的工藝方法，最終確定了提高載貨汽車配件沖壓加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率的工藝方案。

[1]李碩本.沖壓工藝?yán)碚撆c新技術(shù)[M].北京：機械工業(yè)出版，2002.

[2]彭群，杜貴江.李榮洪，趙彥啟.帶超高實體凸臺的薄板沖壓件加工工藝研究[J].鍛壓技術(shù)，2008，33(5)：51-54.