淺談汽車沖壓件質量控制策略

吳易峰、宋含笑

（1. 沈陽金杯汽車工業(yè)有限公司 110015；2. 華晨雷諾金杯汽車有限公司 110044)

沖壓是靠壓力機和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之獲得所需形狀和尺寸的成形加工方法。由于很多覆蓋件整體輪廓內部帶有局部形狀特征，所以成形控制技術有助于分析拉伸過程中出現(xiàn)的工藝問題和質量問題[1]。

1 沖壓件生產(chǎn)過程的控制

1.1 確定工藝方案

確定沖壓件的工藝方案時，需要考慮輔助工序的安排，這里可以通過零件圖確定出沖壓工序的性質。工藝順序是各道工序進行的先后次序，合理的安排可以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品成型的時效。

1.2 完善模具安裝流程

正確的模具能夠延長模具使用的壽命，如果模具設計不夠完善，那么對沖壓件制作的后續(xù)加工也就無法實現(xiàn)，也就影響了模具使用的壽命，導致沖壓件質量問題出現(xiàn)。對于板材比較厚、復合模沖壓加工時要做好工藝卡及安裝調試工作。

1.3 明確沖壓方向

確定沖壓方向時一是確保凸模能夠進入凹模，二是考慮壓料面各部位的進料阻力是否均勻可靠。沖壓加工無論在技術方面還是經(jīng)濟方面都具有操作方便，易于實現(xiàn)機械化與自動化。沖壓時一般不破壞沖壓件 的表面質量,而沖壓的互換性好,具有“一模一樣”的特征。沖壓一般是材料的消耗較少，且在國民經(jīng)濟各個領域應用范圍相當廣泛[2]。

2 沖壓件加工工藝的控制

2.1 拉伸工藝

沖壓加工所使用的模具需要數(shù)套模具才能加工成形，且模具技術要求高。因此，沖壓工藝的首要環(huán)節(jié)就是拉伸工藝，拉伸工藝的好壞是各個變量的綜合協(xié)調，而在滿足拉伸的基礎上要為切邊與翻邊打下良好鋪墊。由于壓料面屬于拉伸工藝的補充部分，所以拉延深度要合理控制。壓料面需要加工成帶有一定角度的傾斜角，這是為了使毛坯能夠和壓料面最大程度契合，同時要避免凸模對拉延毛坯的拉延影響。壓料面對拉延毛坯產(chǎn)生一定的拉延作用，但是拉伸工藝中如果產(chǎn)生的皺褶數(shù)量很少的話可能會被拉延作用消除，所以很難對形成的皺紋產(chǎn)生比較精確的判斷[3]。

2.2 起皺控制

拉伸件在拉伸過程中主要原因有以下幾個方面：沖壓件在走料的過程中板料流動過快，形成起皺；沖壓件凹模R角過大，很可能造成板料流動過快形成起皺；模具定位設計不合理，導致沖壓件拉伸過程中無法壓住料或者壓料邊過小，導致造成起皺；凸凹模間隙過大造成起皺。

2.3 過程管理

有時會因為坯板表面缺陷造成沖壓產(chǎn)品的報廢，所以必須經(jīng)過檢測合格的坯板才能進行沖壓成型，對沖壓成品的檢測也需要進行表面的探傷。在拉伸過程中板料應以一個合理的速度流動，板料流速過慢的話會導致零件開裂。當采用壓料裝置時，壓料裝置對其作用壓料力，以此能夠很好的調節(jié)材料的流動情況。對于形狀復雜的曲面拉伸件要提高拉伸的徑向拉應力以控制起皺；對于拉伸深度相差大的拉延件應設置在進料少的部位，這樣就可防止起皺。皺紋是由于壓料力不足而導致的結果，消除方法就是調整壓邊力的大小，當拉伸開始時除增加壓邊力外，還應采用增加撿伸筋的方法來消除皺紋[4]。

3 沖壓成型質量控制

沖壓成型的質量控制是通過統(tǒng)計控制方法的預測、監(jiān)控過程進行實時調整，從而提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)效益。

3.1 排列圖法

繪制排列圖的目的在于以圖形的方法直觀表示出來，使生產(chǎn)商明確應該從哪里著手改進產(chǎn)品質量。在沖壓件產(chǎn)生質量問題的因素中，通常對質量的現(xiàn)象和原因進行分類，從中找到經(jīng)常出現(xiàn)的質量問題和經(jīng)常發(fā)生的影響因素。

3.2 控制圖法

控制圖是以統(tǒng)計技術的應用來實現(xiàn)過程控制，主要是對動態(tài)生產(chǎn)過程中每一道工序按一定的規(guī)則進行及時描點得到控制圖，采取措施降低成本。

4 加大檢測技術

為消除模具制造工序過程的累積誤差，就要做好裝配與調試?？梢圆捎猛可ㄟM行試沖，根據(jù)掉色情況來反映拉伸時板材的接觸與流動狀況，從而最大可能地消除沖壓件在拉伸過程中起皺或開裂等問題[5]。首先測前掌握測量工具游標卡尺、直尺、塞尺與間隙尺的使用技巧和方法，檢驗人員要把握測量尺度及范圍，沖壓件的檢測是避免沖壓件發(fā)生批量性問題的重要手段。其次是匹配尺寸檢測，此檢測方法必須遵循檢具操作指導書進行，測量內容必須結合具體的零件情況具體分析，然后對模具進行正確調整便會達到很好的效果。最后是提升檢測人員的素質，現(xiàn)階段的沖壓工人文化水平較低，難免在加工過程中出現(xiàn)急于求成，所以必須對沖壓件的首件檢驗合格后方可小批量生產(chǎn)，待檢驗全部合格后才可大批量生產(chǎn)，在批量生產(chǎn)中要避免造成成型變化。

總之，要控制沖壓件的質量，就必須對影響其質量的各項因素進行系統(tǒng)的識別，并設計出能取得較好經(jīng)濟效益的質量等級及質量水平。

【參考文獻】

[1]史志遠.汽車車身焊接夾具的質量控制[J].中國機械,2013,(5):105-106.

[2]陳萬明,徐永明.淺談水電工程拌和系統(tǒng)混凝土生產(chǎn)質量控制與應對措施[J].科技視界,2012,(32):140-141.

[3]屈曉剛.提高鋼板下料材料利用率的措施[J].機械制造,1998:12.

[4]史剛,葉永亮.沖壓件的成本核算及其控制方法.模具制造,2004:9.

[5]楊慶志,吳立軍,汪文奇.影響材料利用率提高的因素及對策[J].汽車工藝與材料,2011:11.