淺談常用的汽車沖壓件檢驗方法

梁玉峰

摘要：隨著我國汽車工業的快速發展，車型在用戶中的使用壽命也在大大縮短，一個車型從誕生到服役終結由原來的30年縮短到現在的5～6年。汽車生產廠家不得不根據用戶需求重新開發新產品投放市場，這樣一來，車身沖壓件模具的投入從模具設計評審、模具制造、模具的靜態、動態驗收到沖壓件調試結論等環節，就造成了制造廠家能減少就減少、能節省就節省的不規范做法。本文針對沖壓件檢測展開闡述，希望能為我國車身制造業的做大做強提供幫助。

關鍵詞：汽車;沖壓件;檢測方法

在汽車制造中，沖壓制造件是汽車組成的主要零部件，由汽車沖壓件制造工藝所生產的零部件本身具有經濟適用、精準度高、品質較高等特點。要特別注意的是，汽車沖壓件的檢驗至關重要，為此，對汽車沖壓件制造工藝水平的控制，就必須要在沖壓件檢驗上下功夫。

一、沖壓件質量缺陷的類型

（一）外觀缺陷

（1）縮頸和開裂。縮頸及開裂產生的直接原因是制件在拉伸成形的過程中，應力超過其材料的極限值，故形成縮頸或是開裂。縮頸和開裂一般發生在拉延、翻邊及翻孔等工序中，直接影響汽車零件的使用壽命及結構強度等，故當發生嚴重縮頸或開裂時，零件都按報廢處理，極大增加了制造的成本。且當發生縮頸或者開裂時，停線維修的時間一般都較長，進一步增加成本的同時還降低了生產效率。

（2）起皺和疊料。起皺和疊料產生的原因是板料厚度方向的尺寸和平面方向的尺寸相差較大，造成厚度方向不穩定，當平面方向的應力達到一定程度時，厚度方向失穩，從而產生起皺現象。當起皺現象進一步加劇時，便會產生疊料現象。

（3）毛刺。在板料沖裁過程中，產生不同程度的毛刺缺陷，一般來說是難以避免的，但通過改進沖壓工序的工藝，改善沖壓條件，就能減小毛刺。毛刺的產生，不僅使沖裁以后的變形工序由于應力集中而容易開裂，同時也給后續工序毛坯的分層帶來困難。大的毛刺容易把手劃傷，焊接時容易出現焊穿或焊接不牢的情況。因此，對已產生的毛刺缺陷，通常是采用銼削、滾光或者電解等方式來返工消除。

（二）功能尺寸缺陷

（1）少孔、孔變形、孔未沖透。少孔的原因為沖頭漏裝或沖頭折斷，需要更換新的沖頭并重新定位校準。當凹凸模間隙過大或者間隙過偏時，就會產生孔變形，需要重新調整凹凸模間隙，方可繼續生產。當模具行程不足或是定位不當時，往往會造成孔未沖透的缺陷。預防措施主要有兩點：一是調試時將滑塊調節至合適高度，二是操作人員嚴格按照操作規程操作設備。

（2）尺寸不符。在制造過程中，由于材料、模具、設備、工藝或是員工操作不當等原因，零件的尺寸與設計開發所需要達到的尺寸大小往往有一定的差異，這樣的誤差在一定范圍內是可以被接受的，不同公司根據其車型及技術工藝水平，對于尺寸缺陷檢驗的判定標準有所不同。

（三）返修缺陷

（1）打磨痕跡。沖壓單件進行返修時，由于使用的砂紙太粗或是打磨力度過大，都有可能造成零件表面出現溝壑和劃痕，當沖壓件進行涂漆后，這些表面的溝壑和劃痕會透過面漆表現出來。

（2）板件變薄。沖壓件在返修過程中，由于打磨時間過長或是打磨力度較大，往往會導致打磨過度，從而使板件厚度低于標準值，板件變薄不僅會使沖壓件的強度降低，還會影響其使用壽命。

（四）固有缺陷

由于前期產品開發過程中，因技術、工裝及設計等因素導致的沖壓件存在的一些工藝上無法徹底整改的缺陷，稱為“固有缺陷”，對于這類缺陷，行業內常見的做法是對這些固有缺陷進行固化和穩定。

二、沖壓件缺陷檢驗方法

（一）沖壓件外觀缺陷檢驗方法

沖壓件外觀質量檢驗業內常用的方法有以下五種：目視檢查、觸摸檢查、油石打磨檢查、柔性砂網打磨檢查和涂油檢查。不同車企根據其技術水平和生產計劃選擇合適的檢驗方法，最為常用的檢驗方法為目視檢查、觸摸檢查和油石打磨檢查。

（1）目視檢查。目視檢查就是通過人的雙眼直接發現缺陷的位置及類型，這種檢查方法簡單快捷，但是需要有豐富的經驗。目視檢查常用的方法是利用充足的光線，采取一定的角度，對沖壓件各個部位進行仔細地觀察。由于沖壓件在未涂漆之前感光度較差，故對于一般的凹坑、凸包等缺陷，目視檢查發現的難度較大，只有縮頸、開裂及明顯的坑包等缺陷才適合用這種檢查方法。

（2）觸摸檢查。觸摸檢查是沖壓件表面缺陷檢測的一種主要檢查方法。由于未涂漆前感光度較差，一些涂漆后的凹坑、凸包很難用目視的方法檢查出來。利用手掌觸摸的方式，通過手掌的感知可以發現這些缺陷。缺點是手感檢查方法比較難以掌握，需要長期的工作經驗和不斷的練習。觸摸檢查具體的方法是：手掌放平，四指并攏，將手放在需要檢查的部位，手掌與沖壓件表面貼合，用適當的力在貼合面上反復觸摸，通過手掌表面的感知細胞發覺沖壓件表面的缺陷，當摸到凹凸處時會有異樣的感覺。

（3）油石打磨檢查。通過油石打磨檢查可以準確地檢查出沖壓件上的凹坑、凸包的缺陷位置及大小，以及修復過程中缺陷的變化情況。油石有很多規格，常用的規格為長20cm、寬2.5cm、高2.5cm的長方體油石。由于油石較為脆弱，掉到地面或碰撞到其他硬物時容易發生斷裂，故通常將油石安裝防護套，避免其斷裂。

通過油石在沖壓件表面劃過時產生的痕跡來判斷沖壓件表面的質量狀況，油石磨痕在零件表面形成突出的亮點即為凸包，油石磨痕在零件上呈斷續的部位即為凹坑。

（4）柔性砂網打磨檢查。使用砂網檢查時，首先需要用干凈的紗布將外覆蓋件的表面擦拭干凈，接著用柔性砂網緊貼零件表面沿縱向打磨至整個表面，任何的麻點、壓痕在打磨后都很容易被發現，缺點是對于較大的波浪及癟塘等缺陷，柔性砂網打磨難以發現。

（5）涂油檢查。涂油前，先用干凈的紗布將零件外覆蓋面擦拭干凈，接著用干凈的刷子沿著同一個方向均勻地將油涂抹至零件的整個表面，將涂抹后的零件放在較亮的燈光下檢查，用此方法可以很容易發現零件上細微的麻點、癟塘及波浪等缺陷。

（二）功能尺寸檢查

（1）檢具測量。利用檢具、鋼直尺、塞尺及面差表等測量器具，可對沖壓件的型面尺寸、料邊尺寸、孔徑及孔位等進行測量，同時結合產品的數模，可對沖壓件的尺寸狀況進行確認。由于是通過人工測量的方式進行檢驗，因此檢驗員裝夾順序、測量手法和讀數方式都對測量結果有一定的影響。

（2）三坐標測量。三坐標測量是利用三坐標機對零件的孔位、型面尺寸等進行精確的測量。不同于檢具測量的是，三坐標是通過將被測物體置于三坐標測量機的測量空間，利用接觸或非接觸探測系統獲得被測物體上各測點的坐標位置，根據這些點的空間坐標值，由軟件進行數學運算，求出待測的幾何尺寸和形狀、位置。因此，三坐標測量機具備高精度、高效率和萬能性的特點，是完成各種汽車零部件幾何量測量與品質控制的理想解決方案，缺點是設備成本較高，且核心零部件及軟件全部原裝進口，磨損更換零部件時花費較高。

在美國、德國及日本等汽車工業發達的國家，均已采用在線三維激光掃描設備。國內車企近些年也開始使用在線三維激光掃描設備，但普及程度還不如國外，未來隨著自動化與智能化水平的不斷提高，更加先進的測量設備必將代替傳統的人工檢驗。

參考文獻

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