鋁板零件的切屑?jí)簜芯?/h1>
2017-06-01 12:26:15于志鵬長(zhǎng)安福特汽車有限公司杭州分公司
鍛造與沖壓 2017年4期 關(guān)鍵詞：工藝
文/于志鵬·長(zhǎng)安福特汽車有限公司杭州分公司
鋁板零件的切屑?jí)簜芯?/p>
文/于志鵬·長(zhǎng)安福特汽車有限公司杭州分公司
于志鵬，沖壓工藝工程師，主要從事模具開發(fā)、調(diào)試、沖壓生產(chǎn)中模具問(wèn)題的解決工作。
目前隨著汽車輕量化的需求，鋁板越來(lái)越多使用在車身上面；輕量化的車身對(duì)降低油耗有著顯著的作用，各個(gè)主機(jī)廠都開始著手對(duì)鋁板零件的開發(fā)；鋁板屬于新材料新技術(shù)的應(yīng)用，在國(guó)內(nèi)還沒有普遍使用，目前各個(gè)主機(jī)廠都在探索其使用過(guò)程；本文主要探討鋁板零件生產(chǎn)過(guò)程中的切屑問(wèn)題及解決辦法。本文以我公司發(fā)動(dòng)機(jī)蓋外板為例，從設(shè)計(jì)、調(diào)試、保養(yǎng)幾個(gè)方面探討如何開發(fā)、使用以及維護(hù)模具，研究鋁板零件生產(chǎn)過(guò)程中的切屑問(wèn)題。
目前汽車保有量持續(xù)增加，其中燃油消耗對(duì)環(huán)境污染日益增加，現(xiàn)在各大主機(jī)廠都在應(yīng)用汽車制造輕量化技術(shù)來(lái)降低汽車的油耗。其中鋁板的應(yīng)用，是輕量化的重要一部分（純鋁的密度接近2700kg/m3，約為鐵的密度的35%），作為汽車的外覆蓋件，鋁板的應(yīng)用可以降低重量的10%左右。傳統(tǒng)的汽車外覆蓋件都使用冷軋鋼板進(jìn)行沖壓，技術(shù)成熟.目前大多數(shù)汽車廠都在試驗(yàn)和摸索對(duì)鋁板的應(yīng)用，鋁的性質(zhì)與鋼板不同，在工藝上有較大不同。
鋁板發(fā)動(dòng)機(jī)蓋的零件分析
發(fā)動(dòng)機(jī)蓋材質(zhì)ENAW-6014，料厚1.2mm，抗拉強(qiáng)度280MPa，屈服強(qiáng)度120MPa，采用串聯(lián)自動(dòng)化方式生產(chǎn)，共4序模具。鋁材料相對(duì)于鋼材硬度小（鋁材料硬度HB25，鋼板硬度HB50），材料伸長(zhǎng)率差（鋁材料延伸率13%，鋼板延伸率35%）。所以零件成形較鋼板差，切邊條件不好，易產(chǎn)生切屑、切屑容易粘連、表面容易壓傷。
本零件模具根據(jù)壓機(jī)需求工藝規(guī)劃如下：
OP10（單動(dòng)拉延，正裝）；OP20（修邊）；OP30（修邊+翻邊）；OP40（翻邊側(cè)修邊）。
下面從模具設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用、后續(xù)問(wèn)題處理三個(gè)方面來(lái)探討如何避免模具切屑。
模具設(shè)計(jì)
根據(jù)鋼板的經(jīng)驗(yàn)，防止切屑?jí)簜枰苊饨坏丁p少?gòu)U料刀、控制切邊角度。
根據(jù)切邊角度的規(guī)范，修邊的沖壓方向要在70～110°之間，為了避免產(chǎn)生問(wèn)題，工藝設(shè)計(jì)角度全都控制在85～95°之間，如果不能保證這個(gè)角度就采用斜楔進(jìn)行修邊。如圖1所示。
為了模具的切邊設(shè)計(jì)合理，為了防止切屑的產(chǎn)生，OP20模具只切掉了零件的前后端，這有效地避免了一次切斷的交刀廢屑，并且前后端的零件采用了2次切斷的工藝，有效地避免了零件的損傷。如圖2。
另外在實(shí)際的模具中發(fā)現(xiàn)，由于鋁屑的粘滯性較強(qiáng)，原有交刀的工藝缺口是按照鋼板的特性設(shè)計(jì)的，效果不好。于是我們?cè)龃罅斯に嚾笨冢疃仍黾又?mm，長(zhǎng)度增加0.5mm，這樣有效地解決了此項(xiàng)問(wèn)題；圖3所示為鋼板與鋁板設(shè)計(jì)工藝缺口形狀對(duì)比圖。其中虛線為鋼板設(shè)計(jì)工藝缺口形狀，點(diǎn)線為鋁板設(shè)計(jì)工藝缺口形狀，鋼板的設(shè)計(jì)工藝缺口較鋁板的大些。
圖1 OP20與OP30切邊位置圖
圖2 發(fā)動(dòng)機(jī)蓋后端采用了2次切斷的工藝（紅色實(shí)線代表廢料，紅色虛線代表廢料刀）
圖3 鋼板與鋁板設(shè)計(jì)工藝缺口形狀對(duì)比圖
再次由于此零件采用了拉延筋進(jìn)行拉延控制，拉延筋為半圓形，立壁存在一定的角度，這樣會(huì)造成零件與修邊刀口的平行，即產(chǎn)生立切，這種立切會(huì)導(dǎo)致零件的切屑，所以在廢料刀的位置，拉延模面進(jìn)行了平緩處理，使切邊刀與零件垂直，這樣就有效地避免了切屑，如圖4所示。
圖4 普通位置拉延筋斷面與廢料刀位置斷面比較
模具現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
模具調(diào)試結(jié)束后，零件進(jìn)入量產(chǎn)階段，切屑?jí)簜膯?wèn)題造成停線率升高，我們統(tǒng)計(jì)了量產(chǎn)后3個(gè)月的切屑?jí)簜＞€率，平均15%左右，與我們的目標(biāo)3%相差很多。
停線問(wèn)題中，其中OP20，OP30，OP40在生產(chǎn)過(guò)程中切屑的壓傷較頻繁，由于鋁板材質(zhì)較軟，切屑的壓傷必須返修，此零件的一次性合格率（FTT）僅60%左右，40%的零件需要返修，與我們的目標(biāo)FTT99%相差較遠(yuǎn)；這兩點(diǎn)增加了沖壓生產(chǎn)的生產(chǎn)成本，返修成本大幅增加，圖5所示為改進(jìn)前的停線率以及FTT。
圖5 改進(jìn)前的停線率以及FTT
控制零件斷口的光亮帶大小來(lái)控制切屑產(chǎn)生
切邊間隙
我公司原有的鋁板生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)并不豐富，切邊間隙選擇與鋼板大致一致，為料厚的8%，但根據(jù)鋁板較軟的特性，8%的間隙使斷口的光亮帶占比2/3左右，這樣就產(chǎn)生部分毛邊，這些毛邊在翻邊過(guò)程中極容易被摩擦掉，形成切屑。我們后來(lái)查詢了國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)件手冊(cè)，優(yōu)化切邊間隙，切邊刃口間隙為板料厚度的10%～12%，根據(jù)此特性對(duì)刀口進(jìn)行研修，保證所有的間隙一致。為了避免修邊結(jié)束后再次摩擦斷口，我們將刀口垂直度做到-2°，刃口粗糙度達(dá)到Ra0～20.4μm。
切邊刃入時(shí)機(jī)
切邊刀塊刃入時(shí)，首先要保證修邊刀塊刃入時(shí)機(jī)的一致性，避免零件剪切，因?yàn)榧羟腥菀桩a(chǎn)生鋁條，同時(shí)刃入，可以保證零件同時(shí)被切斷從而減少切屑，刃入深度控制在3mm左右，減少刀口與零件的摩擦，從而減少切屑的產(chǎn)生。
刃口形狀
切邊刀塊與修邊刃口不能過(guò)于鋒利，在切邊刀塊與修邊刃口上用銼刀或者油石打磨一下，讓刃口有0.2mm左右的圓角，避免刃口太過(guò)鋒利。如不這樣，鋁板在切邊的過(guò)程中有被拉斷的趨勢(shì)，會(huì)產(chǎn)生更大的斷裂帶。
經(jīng)過(guò)以上處理，切邊光亮帶縮小至1/3左右，切邊切屑產(chǎn)生條件基本被阻斷，圖6為整改后零件斷面的示意圖。
圖6 整改后零件斷面的示意圖
模具及鑲塊的熱處理
根據(jù)參考國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)件手冊(cè)，刀塊表面涂覆鍍層，可以提高刀塊的耐磨程度，增加鑲塊的光潔度，增加鑲塊的硬度，這樣可以避免產(chǎn)生廢屑，減少模具的維修。
對(duì)于OP10拉延模具，由于為成形工序，材料在型面內(nèi)流動(dòng)，由于長(zhǎng)時(shí)間工作，難免會(huì)產(chǎn)生材料脫落，粘滯在拉延筋上，這樣也會(huì)產(chǎn)生碎屑，對(duì)于這個(gè)問(wèn)題我們對(duì)模具采用了電鍍處理，增加模具的光潔度，防止摩擦產(chǎn)生碎屑，另外也增加了模具的硬度，防止拉毛對(duì)模具產(chǎn)生損傷。
對(duì)于OP20/30/40模具，我們對(duì)比傳統(tǒng)的電鍍以及TD處理，最終采用PVD技術(shù)。相對(duì)于電鍍，PVD的耐磨程度較高。相對(duì)于TD處理，PVD的處理溫度較低，約240～350℃，這樣對(duì)于鑲塊的變形有很好的控制作用。
模具結(jié)構(gòu)變更
零件的下模為了保證切邊不出現(xiàn)塌角，需要下模符型，但是經(jīng)過(guò)分析觀察，鋁屑較輕，隨著零件在壓機(jī)內(nèi)高速移動(dòng)，這些切屑可能會(huì)落在下模的凸模上，這樣就造成了零件的壓傷。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，我們計(jì)算了鋁板的抗拉強(qiáng)度，發(fā)現(xiàn)屈服強(qiáng)度小于鋼板，切邊力也小于鋼板，于是我們減少了模具下模的符型區(qū)域。我們將符型區(qū)域減少到了20mm。
同樣，對(duì)于上模，為了避免上表面的切屑?jí)簜覀儗⑸夏５姆蛥^(qū)域也進(jìn)行了縮小，縮小至15mm。這樣由于接觸面積小了，模具壓傷的概率也大大降低了；從OP20/30/40的經(jīng)驗(yàn)我們總結(jié)出鋁板的修邊模具符型區(qū)域可以由40mm縮短至20mm，翻邊模具的符型區(qū)域可以由60～80mm縮短至30～40mm，如圖7所示。
圖7 模具實(shí)際符型數(shù)模與實(shí)物對(duì)照?qǐng)D
模具的預(yù)防性維修（PM）
由于我公司生產(chǎn)量比較大，模具預(yù)防性維修也尤為重要，廢屑的產(chǎn)生與我們對(duì)模具的PM成反比例關(guān)系，即PM頻次越多越仔細(xì)，切屑產(chǎn)生就越少。我們的PM主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。
PM之一，保養(yǎng)
保養(yǎng)的頻次是每1000沖次進(jìn)行一次，內(nèi)容涵蓋刃口的清潔、模具的清潔，在生產(chǎn)結(jié)束后我們會(huì)對(duì)整體進(jìn)行清潔，擦拭模具上的碎屑，由于鋁屑較輕，我們還會(huì)在刃口上涂抹黃油，這樣漂浮的切屑會(huì)被粘在涂有黃油的鑲塊上。
對(duì)于刃口我們還會(huì)在保養(yǎng)的過(guò)程中對(duì)刃口進(jìn)行擦黑、崩口檢查，如果刃口有擦黑、崩口，我們將會(huì)在研配壓力機(jī)上進(jìn)行間隙檢查維修，防止因生產(chǎn)磨損造成的修邊間隙不良。
在生產(chǎn)過(guò)程中我們會(huì)關(guān)心廢料下滑的情況，如果遇到下滑不良的現(xiàn)象，我們會(huì)在下線時(shí)進(jìn)行廢料滑道的維修，防止由于卡廢料而造成刃口被啃到的現(xiàn)象。
PM之二，點(diǎn)檢
點(diǎn)檢的頻率是每10000沖次進(jìn)行一次，主要是模具的拆解，包含檢查導(dǎo)向部件、檢查安裝螺栓。如果導(dǎo)向部件間隙改變，螺栓松動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致切邊鑲塊活動(dòng)，這樣模具就會(huì)不穩(wěn)定，導(dǎo)致切屑發(fā)生，一般對(duì)于鋁板模具的導(dǎo)向精度是0.03～0.05mm之間。
點(diǎn)檢的另外一項(xiàng)工作是給潤(rùn)滑部件加油，防止因?yàn)榱慵谠斐傻哪＞卟环€(wěn)定。
對(duì)于模具預(yù)防性維修，已經(jīng)建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)與制度，這些可以有效地保證模具的可靠性。
結(jié)束語(yǔ)
經(jīng)過(guò)模具這些方面的持續(xù)的分階段改進(jìn)工作，我公司發(fā)動(dòng)機(jī)蓋外板因切屑?jí)簜耐＞€時(shí)間下降至3%左右，一次性合格率達(dá)到了99%以上，大大的提高了生產(chǎn)效率，降低了沖壓生產(chǎn)的成本。圖8為整改后的停線率以及FTT趨勢(shì)圖。
鋁板模具切屑問(wèn)題，是目前鋁板生產(chǎn)的主要問(wèn)題，各個(gè)主機(jī)廠都受其困擾。這是個(gè)綜合性的問(wèn)題，跟設(shè)計(jì)、使用、維護(hù)都有關(guān)系，但我認(rèn)為這問(wèn)題的根源還是設(shè)計(jì)，如果在設(shè)計(jì)的階段就考慮模具結(jié)構(gòu)問(wèn)題，在機(jī)加工的時(shí)候就設(shè)計(jì)好間隙，這樣就會(huì)大大的減少后期的工作。另外使用維護(hù)也根據(jù)實(shí)際建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，切屑的問(wèn)題從而就可以得到控制。
圖8 整改后的停線率以及FTT趨勢(shì)圖
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文/于志鵬·長(zhǎng)安福特汽車有限公司杭州分公司
鋁板零件的切屑?jí)簜芯?/p>
文/于志鵬·長(zhǎng)安福特汽車有限公司杭州分公司
于志鵬，沖壓工藝工程師，主要從事模具開發(fā)、調(diào)試、沖壓生產(chǎn)中模具問(wèn)題的解決工作。
目前隨著汽車輕量化的需求，鋁板越來(lái)越多使用在車身上面；輕量化的車身對(duì)降低油耗有著顯著的作用，各個(gè)主機(jī)廠都開始著手對(duì)鋁板零件的開發(fā)；鋁板屬于新材料新技術(shù)的應(yīng)用，在國(guó)內(nèi)還沒有普遍使用，目前各個(gè)主機(jī)廠都在探索其使用過(guò)程；本文主要探討鋁板零件生產(chǎn)過(guò)程中的切屑問(wèn)題及解決辦法。本文以我公司發(fā)動(dòng)機(jī)蓋外板為例，從設(shè)計(jì)、調(diào)試、保養(yǎng)幾個(gè)方面探討如何開發(fā)、使用以及維護(hù)模具，研究鋁板零件生產(chǎn)過(guò)程中的切屑問(wèn)題。
目前汽車保有量持續(xù)增加，其中燃油消耗對(duì)環(huán)境污染日益增加，現(xiàn)在各大主機(jī)廠都在應(yīng)用汽車制造輕量化技術(shù)來(lái)降低汽車的油耗。其中鋁板的應(yīng)用，是輕量化的重要一部分（純鋁的密度接近2700kg/m3，約為鐵的密度的35%），作為汽車的外覆蓋件，鋁板的應(yīng)用可以降低重量的10%左右。傳統(tǒng)的汽車外覆蓋件都使用冷軋鋼板進(jìn)行沖壓，技術(shù)成熟.目前大多數(shù)汽車廠都在試驗(yàn)和摸索對(duì)鋁板的應(yīng)用，鋁的性質(zhì)與鋼板不同，在工藝上有較大不同。
鋁板發(fā)動(dòng)機(jī)蓋的零件分析
發(fā)動(dòng)機(jī)蓋材質(zhì)ENAW-6014，料厚1.2mm，抗拉強(qiáng)度280MPa，屈服強(qiáng)度120MPa，采用串聯(lián)自動(dòng)化方式生產(chǎn)，共4序模具。鋁材料相對(duì)于鋼材硬度小（鋁材料硬度HB25，鋼板硬度HB50），材料伸長(zhǎng)率差（鋁材料延伸率13%，鋼板延伸率35%）。所以零件成形較鋼板差，切邊條件不好，易產(chǎn)生切屑、切屑容易粘連、表面容易壓傷。
本零件模具根據(jù)壓機(jī)需求工藝規(guī)劃如下：
OP10（單動(dòng)拉延，正裝）；OP20（修邊）；OP30（修邊+翻邊）；OP40（翻邊側(cè)修邊）。
下面從模具設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用、后續(xù)問(wèn)題處理三個(gè)方面來(lái)探討如何避免模具切屑。
模具設(shè)計(jì)
根據(jù)鋼板的經(jīng)驗(yàn)，防止切屑?jí)簜枰苊饨坏丁p少?gòu)U料刀、控制切邊角度。
根據(jù)切邊角度的規(guī)范，修邊的沖壓方向要在70～110°之間，為了避免產(chǎn)生問(wèn)題，工藝設(shè)計(jì)角度全都控制在85～95°之間，如果不能保證這個(gè)角度就采用斜楔進(jìn)行修邊。如圖1所示。
為了模具的切邊設(shè)計(jì)合理，為了防止切屑的產(chǎn)生，OP20模具只切掉了零件的前后端，這有效地避免了一次切斷的交刀廢屑，并且前后端的零件采用了2次切斷的工藝，有效地避免了零件的損傷。如圖2。
另外在實(shí)際的模具中發(fā)現(xiàn)，由于鋁屑的粘滯性較強(qiáng)，原有交刀的工藝缺口是按照鋼板的特性設(shè)計(jì)的，效果不好。于是我們?cè)龃罅斯に嚾笨冢疃仍黾又?mm，長(zhǎng)度增加0.5mm，這樣有效地解決了此項(xiàng)問(wèn)題；圖3所示為鋼板與鋁板設(shè)計(jì)工藝缺口形狀對(duì)比圖。其中虛線為鋼板設(shè)計(jì)工藝缺口形狀，點(diǎn)線為鋁板設(shè)計(jì)工藝缺口形狀，鋼板的設(shè)計(jì)工藝缺口較鋁板的大些。
圖1 OP20與OP30切邊位置圖
圖2 發(fā)動(dòng)機(jī)蓋后端采用了2次切斷的工藝（紅色實(shí)線代表廢料，紅色虛線代表廢料刀）
圖3 鋼板與鋁板設(shè)計(jì)工藝缺口形狀對(duì)比圖
再次由于此零件采用了拉延筋進(jìn)行拉延控制，拉延筋為半圓形，立壁存在一定的角度，這樣會(huì)造成零件與修邊刀口的平行，即產(chǎn)生立切，這種立切會(huì)導(dǎo)致零件的切屑，所以在廢料刀的位置，拉延模面進(jìn)行了平緩處理，使切邊刀與零件垂直，這樣就有效地避免了切屑，如圖4所示。
圖4 普通位置拉延筋斷面與廢料刀位置斷面比較
模具現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
模具調(diào)試結(jié)束后，零件進(jìn)入量產(chǎn)階段，切屑?jí)簜膯?wèn)題造成停線率升高，我們統(tǒng)計(jì)了量產(chǎn)后3個(gè)月的切屑?jí)簜＞€率，平均15%左右，與我們的目標(biāo)3%相差很多。
停線問(wèn)題中，其中OP20，OP30，OP40在生產(chǎn)過(guò)程中切屑的壓傷較頻繁，由于鋁板材質(zhì)較軟，切屑的壓傷必須返修，此零件的一次性合格率（FTT）僅60%左右，40%的零件需要返修，與我們的目標(biāo)FTT99%相差較遠(yuǎn)；這兩點(diǎn)增加了沖壓生產(chǎn)的生產(chǎn)成本，返修成本大幅增加，圖5所示為改進(jìn)前的停線率以及FTT。
圖5 改進(jìn)前的停線率以及FTT
控制零件斷口的光亮帶大小來(lái)控制切屑產(chǎn)生
切邊間隙
我公司原有的鋁板生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)并不豐富，切邊間隙選擇與鋼板大致一致，為料厚的8%，但根據(jù)鋁板較軟的特性，8%的間隙使斷口的光亮帶占比2/3左右，這樣就產(chǎn)生部分毛邊，這些毛邊在翻邊過(guò)程中極容易被摩擦掉，形成切屑。我們后來(lái)查詢了國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)件手冊(cè)，優(yōu)化切邊間隙，切邊刃口間隙為板料厚度的10%～12%，根據(jù)此特性對(duì)刀口進(jìn)行研修，保證所有的間隙一致。為了避免修邊結(jié)束后再次摩擦斷口，我們將刀口垂直度做到-2°，刃口粗糙度達(dá)到Ra0～20.4μm。
切邊刃入時(shí)機(jī)
切邊刀塊刃入時(shí)，首先要保證修邊刀塊刃入時(shí)機(jī)的一致性，避免零件剪切，因?yàn)榧羟腥菀桩a(chǎn)生鋁條，同時(shí)刃入，可以保證零件同時(shí)被切斷從而減少切屑，刃入深度控制在3mm左右，減少刀口與零件的摩擦，從而減少切屑的產(chǎn)生。
刃口形狀
切邊刀塊與修邊刃口不能過(guò)于鋒利，在切邊刀塊與修邊刃口上用銼刀或者油石打磨一下，讓刃口有0.2mm左右的圓角，避免刃口太過(guò)鋒利。如不這樣，鋁板在切邊的過(guò)程中有被拉斷的趨勢(shì)，會(huì)產(chǎn)生更大的斷裂帶。
經(jīng)過(guò)以上處理，切邊光亮帶縮小至1/3左右，切邊切屑產(chǎn)生條件基本被阻斷，圖6為整改后零件斷面的示意圖。
圖6 整改后零件斷面的示意圖
模具及鑲塊的熱處理
根據(jù)參考國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)件手冊(cè)，刀塊表面涂覆鍍層，可以提高刀塊的耐磨程度，增加鑲塊的光潔度，增加鑲塊的硬度，這樣可以避免產(chǎn)生廢屑，減少模具的維修。
對(duì)于OP10拉延模具，由于為成形工序，材料在型面內(nèi)流動(dòng)，由于長(zhǎng)時(shí)間工作，難免會(huì)產(chǎn)生材料脫落，粘滯在拉延筋上，這樣也會(huì)產(chǎn)生碎屑，對(duì)于這個(gè)問(wèn)題我們對(duì)模具采用了電鍍處理，增加模具的光潔度，防止摩擦產(chǎn)生碎屑，另外也增加了模具的硬度，防止拉毛對(duì)模具產(chǎn)生損傷。
對(duì)于OP20/30/40模具，我們對(duì)比傳統(tǒng)的電鍍以及TD處理，最終采用PVD技術(shù)。相對(duì)于電鍍，PVD的耐磨程度較高。相對(duì)于TD處理，PVD的處理溫度較低，約240～350℃，這樣對(duì)于鑲塊的變形有很好的控制作用。
模具結(jié)構(gòu)變更
零件的下模為了保證切邊不出現(xiàn)塌角，需要下模符型，但是經(jīng)過(guò)分析觀察，鋁屑較輕，隨著零件在壓機(jī)內(nèi)高速移動(dòng)，這些切屑可能會(huì)落在下模的凸模上，這樣就造成了零件的壓傷。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，我們計(jì)算了鋁板的抗拉強(qiáng)度，發(fā)現(xiàn)屈服強(qiáng)度小于鋼板，切邊力也小于鋼板，于是我們減少了模具下模的符型區(qū)域。我們將符型區(qū)域減少到了20mm。
同樣，對(duì)于上模，為了避免上表面的切屑?jí)簜覀儗⑸夏５姆蛥^(qū)域也進(jìn)行了縮小，縮小至15mm。這樣由于接觸面積小了，模具壓傷的概率也大大降低了；從OP20/30/40的經(jīng)驗(yàn)我們總結(jié)出鋁板的修邊模具符型區(qū)域可以由40mm縮短至20mm，翻邊模具的符型區(qū)域可以由60～80mm縮短至30～40mm，如圖7所示。
圖7 模具實(shí)際符型數(shù)模與實(shí)物對(duì)照?qǐng)D
模具的預(yù)防性維修（PM）
由于我公司生產(chǎn)量比較大，模具預(yù)防性維修也尤為重要，廢屑的產(chǎn)生與我們對(duì)模具的PM成反比例關(guān)系，即PM頻次越多越仔細(xì)，切屑產(chǎn)生就越少。我們的PM主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。
PM之一，保養(yǎng)
保養(yǎng)的頻次是每1000沖次進(jìn)行一次，內(nèi)容涵蓋刃口的清潔、模具的清潔，在生產(chǎn)結(jié)束后我們會(huì)對(duì)整體進(jìn)行清潔，擦拭模具上的碎屑，由于鋁屑較輕，我們還會(huì)在刃口上涂抹黃油，這樣漂浮的切屑會(huì)被粘在涂有黃油的鑲塊上。
對(duì)于刃口我們還會(huì)在保養(yǎng)的過(guò)程中對(duì)刃口進(jìn)行擦黑、崩口檢查，如果刃口有擦黑、崩口，我們將會(huì)在研配壓力機(jī)上進(jìn)行間隙檢查維修，防止因生產(chǎn)磨損造成的修邊間隙不良。
在生產(chǎn)過(guò)程中我們會(huì)關(guān)心廢料下滑的情況，如果遇到下滑不良的現(xiàn)象，我們會(huì)在下線時(shí)進(jìn)行廢料滑道的維修，防止由于卡廢料而造成刃口被啃到的現(xiàn)象。
PM之二，點(diǎn)檢
點(diǎn)檢的頻率是每10000沖次進(jìn)行一次，主要是模具的拆解，包含檢查導(dǎo)向部件、檢查安裝螺栓。如果導(dǎo)向部件間隙改變，螺栓松動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致切邊鑲塊活動(dòng)，這樣模具就會(huì)不穩(wěn)定，導(dǎo)致切屑發(fā)生，一般對(duì)于鋁板模具的導(dǎo)向精度是0.03～0.05mm之間。
點(diǎn)檢的另外一項(xiàng)工作是給潤(rùn)滑部件加油，防止因?yàn)榱慵谠斐傻哪＞卟环€(wěn)定。
對(duì)于模具預(yù)防性維修，已經(jīng)建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)與制度，這些可以有效地保證模具的可靠性。
結(jié)束語(yǔ)
經(jīng)過(guò)模具這些方面的持續(xù)的分階段改進(jìn)工作，我公司發(fā)動(dòng)機(jī)蓋外板因切屑?jí)簜耐＞€時(shí)間下降至3%左右，一次性合格率達(dá)到了99%以上，大大的提高了生產(chǎn)效率，降低了沖壓生產(chǎn)的成本。圖8為整改后的停線率以及FTT趨勢(shì)圖。
鋁板模具切屑問(wèn)題，是目前鋁板生產(chǎn)的主要問(wèn)題，各個(gè)主機(jī)廠都受其困擾。這是個(gè)綜合性的問(wèn)題，跟設(shè)計(jì)、使用、維護(hù)都有關(guān)系，但我認(rèn)為這問(wèn)題的根源還是設(shè)計(jì)，如果在設(shè)計(jì)的階段就考慮模具結(jié)構(gòu)問(wèn)題，在機(jī)加工的時(shí)候就設(shè)計(jì)好間隙，這樣就會(huì)大大的減少后期的工作。另外使用維護(hù)也根據(jù)實(shí)際建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，切屑的問(wèn)題從而就可以得到控制。
圖8 整改后的停線率以及FTT趨勢(shì)圖
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