汽車沖壓外覆蓋件質(zhì)量控制管理

杜盈臻 趙磊

摘要：隨著人民生活水平的不斷提升，人們對汽車的需求逐步從經(jīng)濟(jì)性、操縱性等基本需求的實(shí)現(xiàn)向美觀性、舒適性等駕乘感受方面轉(zhuǎn)變，而沖壓外覆蓋件的質(zhì)量水平直接影響顧g-對整車外觀的感知。結(jié)合本汽車企業(yè)沖壓車間實(shí)際情況，論述外覆蓋件的質(zhì)量控制管理，旨在為客戶提供質(zhì)量過關(guān)、外觀感知不斷提升的產(chǎn)品。

關(guān)鍵詞：沖壓外覆蓋件；GSQE；FLD

1汽車板材表面的質(zhì)量要求

我國對精整鋼帶表面分為特高級、高級和較高級。本企業(yè)使用的鋼板是05級別：要求鋼板兩面中較好的一面無任何缺陷，并且具備不影響涂漆或電鍍表面的均勻外觀，不允許有任何孔洞、輥印、桔皮、麻點(diǎn)、條紋、劃傷、夾雜、壓印、油污等任何影響表面的缺陷；板料料邊毛刺小于0.2mm。

2沖壓外覆蓋件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

2.1沖壓外覆蓋件分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)

把汽車沖壓外覆蓋件模擬整車的位置，大體可以劃分為A、B、C三個(gè)區(qū)。不同區(qū)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不同。A區(qū)可見度非常高，從地面50-200公分高度范圍，通常包含側(cè)圍、前翼子板、前后門和尾門等。B區(qū)可見度高，從地面到50公分的高度及高于200公分的部分。c區(qū)一般可見度，除A、B區(qū)以外的其它表面或遮擋部位，如車身頂蓋上表面、裝牌照部位及加油口內(nèi)側(cè)。

2.1.1 A區(qū)

不允許有任何裂紋；不允許有任何影響車身外觀的頸縮、拉傷、劃傷、凹凸、起皺、滑移線或打磨印痕，不允許有任何影響車身外觀或引起傷害的毛刺；不允許存在材料強(qiáng)度不符合要求；不允許存在軋鋼板留下的任何材料缺陷。

2.1.2 B區(qū)

不允許有任何開裂。允許有輕微、不影響外觀的頸縮；允許條數(shù)少、長度短，觸摸手感不明顯的拉傷；允許目視和手感不明顯的凹凸；允許難以發(fā)現(xiàn)的起皺；允許高度小于0.2mm的毛刺；允許無觸摸手感的劃傷；允許似有似無的滑移線；允許觸摸無手感的印痕；不允許存在材料強(qiáng)度不符合要求；不允許存在軋鋼板留下的任何材料缺陷。

2.1.3 C區(qū)

不允許有任何開裂；允許看起來較明顯的較淺縮頸；允許條數(shù)少、長度短，觸摸手感不明顯的拉傷；允許看不明顯但摸的到的凹凸；允許比較難發(fā)現(xiàn)的起皺；允許不超過0.2mm的毛刺；允許無觸摸手感的劃傷；允許似有似無的滑移線；允許觸摸無手感的印痕；不允許存在材料強(qiáng)度不符合要求；不允許存在軋鋼板留下的任何材料缺陷。

2.2沖壓外覆蓋件門、蓋翻邊要求

為保證車門、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋板的包邊質(zhì)量，對沖壓零件有翻邊高度的要求。翻邊高度h（mm），h≥5mm，公差±lmm；h<5mm，公差±0.5mm；外板翻邊內(nèi)圓角R0.3（mm）；各翻邊角部圓角R5；翻邊角度外傾<5。

3沖壓工藝過程質(zhì)量控制

3.1制造過程質(zhì)量監(jiān)控

按照板材檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和沖壓外覆蓋件檢查標(biāo)準(zhǔn)，在制造過程中進(jìn)行質(zhì)量檢查。板材檢查：在每捆板料開包時(shí)，對板料的尺寸、性能、規(guī)格進(jìn)行檢查，確保使用的是正確、合格的板料；零件首、末檢：對每批次生產(chǎn)的零件的首件進(jìn)行檢查并留件目視在現(xiàn)場，對本批次生產(chǎn)的末件進(jìn)行檢查并留件與下批次生產(chǎn)首件進(jìn)行對比；過程抽檢：本班次班長或質(zhì)量員在零件生產(chǎn)過程中隨機(jī)抽取零件進(jìn)行檢查，監(jiān)控模具在生產(chǎn)過程中的穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)調(diào)整。

3.2不合格品處理

在各環(huán)節(jié)檢查發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量可疑的板材或零件都視為不合格品，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)不合格品，需對零件進(jìn)行標(biāo)識、隔離轉(zhuǎn)移至不合格品區(qū)待評審處理，在評審前防止再次流入生產(chǎn)環(huán)節(jié)。經(jīng)評審，合格后可正常使用，判定不合格零件經(jīng)返修確認(rèn)合格后可正常用于生產(chǎn)，判定不能返修的作報(bào)廢處理。

3.3報(bào)警升級

根據(jù)沖壓件質(zhì)量問題的嚴(yán)重程度對問題進(jìn)行分級：A類：顧客不可接受的缺陷，如嚴(yán)重的開裂、少孔等；B類：多數(shù)顧客會(huì)抱怨，必須返修的缺陷，如起皺、拉傷等；C類：多數(shù)顧客不會(huì)報(bào)怨，但需持續(xù)改進(jìn)的問題，如輕微拉延痕、較小毛刺等。按照問題嚴(yán)重度的級別和缺陷數(shù)量的從少到多，將質(zhì)量問題報(bào)警分為5級，員工班長-段長-值班經(jīng)理.車間經(jīng)理-工廠總監(jiān)，逐級向更高一級報(bào)警、匯報(bào)，根據(jù)問題的嚴(yán)重度和影響程度逐級拉動(dòng)上級資源進(jìn)行響應(yīng)井快速解決問題。

4沖壓外覆蓋件特征控制評價(jià)方法

4.1尺寸和位置

沖壓外覆蓋件的尺寸控制是通過檢具測量進(jìn)行監(jiān)控的。檢具測量有兩種形式：一種是把零件放在檢具上不夾緊的狀態(tài)下進(jìn)行測量，主要是衡量零件自由狀態(tài)是否滿足尺寸要求，主要是監(jiān)控零件的回彈情況；另一種是把所有的定位機(jī)構(gòu)全部夾緊，模擬零件安裝到車身的位置，用于監(jiān)測零件的形狀位尺寸、段差及面差符合情況。

4.2表面質(zhì)量GSQE

GsQE（Global Surfat e QualityEvaluation）全球表面質(zhì)量評審，是評價(jià)沖壓成型鈑金有外觀要求的外表面質(zhì)量的一種標(biāo)準(zhǔn)化的評價(jià)方法，是把沖壓外覆蓋件表面均勻涂上一層特殊的檢測用光亮油，在多角度燈光帶下，變換不同的觀察角度，通過觀察反射燈光的彎折或扭曲情況從而判斷零件表面質(zhì)量。根據(jù)問題的優(yōu)先等級進(jìn)行表面質(zhì)量改進(jìn)。

4.2.1缺陷嚴(yán)重度分級

1級缺陷是指清晰嚴(yán)重的表面缺陷，不用油石打磨或涂油檢驗(yàn)，任何人都能用肉眼看到的缺陷，1級缺陷是不可接受的缺陷，零件在A區(qū)或B區(qū)如存在1級缺陷，必須馬上停止批量生產(chǎn)并且進(jìn)行生產(chǎn)過程改進(jìn)；2級缺陷指零件在涂油后在持續(xù)燈光帶下距離零件1-3米，視線與零件呈45-90度角，從多個(gè)相反角度可以看到的缺陷，燈光會(huì)反射零件表面彎折或所扭區(qū)，零件在A或B區(qū)有2級缺陷會(huì)影響汽車表面外觀，要盡可能消除；3級缺陷是指表面有輕微的不規(guī)則、不易觀察的缺陷，3級缺陷通常需要1米以內(nèi)、小角度才能看到，需持續(xù)改進(jìn)。

4.2.2表面評審實(shí)施

檢驗(yàn)員隨機(jī)抽取已合格下線的零件，表面評審的零件必須是沒有經(jīng)過返修的；評審時(shí)零件的位置必須按照其所在的汽車上的位置擺放；評審必須在水平白色燈光帶下進(jìn)行，在距離燈光帶3米處的光亮強(qiáng)度需達(dá)到400流明；涂抹光亮油并預(yù)留在20秒后進(jìn)行評審；通過變換不同角度觀察光線的反射情況，按照評審標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行缺陷定義并打分。通過對不同零件的打分情況及不同區(qū)域的缺陷等級，制定優(yōu)先實(shí)施改進(jìn)零件的問題改進(jìn)計(jì)劃并實(shí)施，逐步提升全系零件表面質(zhì)量水平。

4.3成形性能FLD

FLD（Forming Limit Diagram）成形極限圖，是在待成形的試件上預(yù)先印制網(wǎng)格，試件成形后，網(wǎng)格會(huì)發(fā)生變形，在不同的應(yīng)變路徑下測量達(dá)到極限變形網(wǎng)格的工程主應(yīng)變、次應(yīng)變，并把該點(diǎn)放在應(yīng)變坐標(biāo)系里，便會(huì)得到FLD。制作FLD時(shí)，網(wǎng)格變形覆蓋有三種形式：拉延、平面應(yīng)變和脹形。

4.3.1 FLD的主要作用

判斷工藝過程的安全裕度，選用合適的材料；合理利用成型過程的可控因素，使沖壓過程合理化；試模中發(fā)現(xiàn)問題，提出改進(jìn)措施并確定毛坯形狀；有利于開展工藝性試驗(yàn)，便于積累生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)；用于生產(chǎn)過程控制和監(jiān)視；同時(shí)可用于尋找缺陷。

4.3.2網(wǎng)格制作

FLD試驗(yàn)使用網(wǎng)格形式，為便于取極限圓，網(wǎng)格圓的直徑取2.5mm，鋼板表面網(wǎng)格印制采用電化學(xué)腐蝕方法。普通型臨界網(wǎng)格圓一般選取在離斷裂線和縮頸區(qū)最近處、長短軸變化最大的網(wǎng)格圓。圓形網(wǎng)格形變后會(huì)變?yōu)椴煌愋偷臋E圓形，用軟尺或光學(xué)儀器測量，根據(jù)橢圓長軸和短軸的長度，計(jì)算工程主應(yīng)變：。1=dO工程次應(yīng)變：e2=d0.其中d0、d1、d2分別為網(wǎng)格圓原始直徑、變形后長軸和短軸長度。在直角坐標(biāo)系中制成形極限圖。

4.3.3網(wǎng)格分析

以本企業(yè)某車型右側(cè)圍外板為例，在拉延工序開裂、縮頸風(fēng)險(xiǎn)高的區(qū)域選取網(wǎng)格進(jìn)行分析，通過FLD應(yīng)變和等效厚度減薄率兩個(gè)分析圖可知：A區(qū)域超出安全裕度，接近臨界區(qū)域，存在開裂風(fēng)險(xiǎn)。后續(xù)開展針對A區(qū)域的模具優(yōu)化改善，使A區(qū)域處于安全裕度內(nèi)，如右圖所示。

5本企業(yè)沖壓外覆蓋件質(zhì)量提升方向

本企業(yè)正面臨著乘用車產(chǎn)品改造項(xiàng)目階段，主要從以下幾方面進(jìn)行改進(jìn)：對零件外觀腰線、圓角控制要求從R3提高至R2.5mm；對不同性能參數(shù)板料沖壓后質(zhì)量性能進(jìn)行分析，在實(shí)際生產(chǎn)中歸納總結(jié)二者之間的聯(lián)系；使板料性能波動(dòng)相近的板料集中配送并調(diào)試模具與之匹配，有效減少板料在參數(shù)范圍內(nèi)的波動(dòng)導(dǎo)致的批量質(zhì)量隱患；研究沖壓件表面質(zhì)量砂網(wǎng)打磨、目視檢查與手摸觸感檢查之間的差異，提高在線監(jiān)控、發(fā)現(xiàn)問題的能力。