一種沖壓模具生產(chǎn)批次標(biāo)記快換結(jié)構(gòu)

文/李鵬宇，崔巖·中國(guó)第一汽車(chē)股份有限公司繁榮工廠沖壓車(chē)間

尹永波·中國(guó)第一汽車(chē)股份有限公司工程與生產(chǎn)物流部

潘遠(yuǎn)安·長(zhǎng)春汽車(chē)工業(yè)高等專(zhuān)科學(xué)校機(jī)械工程學(xué)院

本文針對(duì)現(xiàn)有汽車(chē)沖壓模具生產(chǎn)批次標(biāo)記的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，提出一種新的沖壓模具生產(chǎn)批次標(biāo)記快換的結(jié)構(gòu)，更換時(shí)間從6.5 分鐘降低到1 分鐘，每次節(jié)約更換生產(chǎn)批次時(shí)間5.5 分鐘，按照本公司4 條生產(chǎn)線，每條生產(chǎn)線有30 種模具來(lái)計(jì)算，全部更換一次共計(jì)節(jié)約11 小時(shí)，提高了生產(chǎn)效率。

汽車(chē)白車(chē)身沖壓零件生產(chǎn)過(guò)程中，需要標(biāo)記生產(chǎn)批次，目的是達(dá)到可追溯性、唯一性，并且與安裝該零件的車(chē)輛識(shí)別代碼(VIN）一一對(duì)應(yīng)。除零件號(hào)和名稱(chēng)外，還需要標(biāo)記零件的生產(chǎn)日期，即通過(guò)生產(chǎn)批次標(biāo)記來(lái)實(shí)現(xiàn)。每個(gè)零件的模具每周都需要更換一次日期的生產(chǎn)批次標(biāo)記，本文提出了一種生產(chǎn)日期批次標(biāo)記的快換結(jié)構(gòu)，提高了更換效率，降低了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。

現(xiàn)用生產(chǎn)批次標(biāo)記

現(xiàn)用生產(chǎn)批次標(biāo)記采用螺釘連接到?jīng)_壓模具的上模中，如圖1 所示。通過(guò)壓機(jī)帶動(dòng)上模上下的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使標(biāo)記中的生產(chǎn)批次沖壓到?jīng)_壓件上，在制件生產(chǎn)之前，將生產(chǎn)批次標(biāo)記更換到當(dāng)周日期。生產(chǎn)信息標(biāo)記使用4 位數(shù)字表示，前兩位為年，后兩位為周。如“2023”表示2020 年第23 周生產(chǎn)。

圖1 現(xiàn)用生產(chǎn)批次標(biāo)記示意圖

安裝板

安裝板材質(zhì)為45#鋼，要求表面淬火，工作端部淬火硬度30 ～35HRC，表面粗糙度為Ra3.2μm，如圖2 所示。

圖2 安裝板

墊片

墊片材質(zhì)為T(mén)8A 號(hào)鋼，要求整體淬火，淬火硬度：50 ～55HRC，各部位表面粗糙度Ra3.2μm，如圖3所示。

圖3 墊片

字頭

字頭材質(zhì)Cr12MoV，要求整體淬火，工作端部淬火60 ～63HRC，各部位表面粗糙度為Ra3.2μm，如圖4 所示。以上部件在使用上不允許存在傷痕、缺陷、毛刺等不良問(wèn)題。字頭應(yīng)設(shè)置在沖壓方向上較平整的面上，在相對(duì)沖壓方向±6°以?xún)?nèi)。生產(chǎn)標(biāo)識(shí)等標(biāo)記位置要留在產(chǎn)品上，要按照產(chǎn)品設(shè)計(jì)位置布置，不得影響焊接、外觀和制件強(qiáng)度，設(shè)置位置標(biāo)在模具的DL 圖上。

圖4 字頭

改進(jìn)后的生產(chǎn)批次標(biāo)記

該結(jié)構(gòu)生產(chǎn)批次標(biāo)記更換需要先松開(kāi)安裝板和墊片的緊固螺釘，更換該日期的字頭，然后再緊固螺釘。缺點(diǎn)為更換周期6.5 分鐘，影響生產(chǎn)效率。生產(chǎn)線上更換需要仰頭操作6.5 分鐘，勞動(dòng)強(qiáng)度大。

如圖5、圖6 所示，改進(jìn)后的生產(chǎn)批次標(biāo)記包括生產(chǎn)批次標(biāo)記快換總成和快換固定座，生產(chǎn)批次標(biāo)記快換總成安裝在快換固定座中，快換固定座通過(guò)螺釘安裝在沖壓成形模具的壓料板上。

圖5 改進(jìn)后的生產(chǎn)批次標(biāo)記結(jié)構(gòu)示意圖

圖6 A-A 剖視圖

生產(chǎn)批次標(biāo)記快換總成由字頭、快換安裝板和墊片組成?？鞊Q安裝板側(cè)壁有內(nèi)凹形狀。快換固定座和內(nèi)凹形狀相對(duì)應(yīng)處由彈簧和鋼珠組成，如圖7 所示。如圖8 所示，生產(chǎn)批次快換標(biāo)記總成中字頭放置在快換安裝板中?？鞊Q安裝板側(cè)壁有內(nèi)凹形狀，內(nèi)凹形狀為水滴形。

圖7 改進(jìn)后的生產(chǎn)批次標(biāo)記

圖8 改進(jìn)后快換標(biāo)記總成剖視圖

如圖9 所示，快換固定座由固定座、彈簧和鋼珠組成，鋼珠和彈簧放置在固定座中，彈簧始終處于壓縮狀態(tài)，鋼珠始終受到彈簧的推力作用；固定座有孔。鋼珠在彈簧推力的作用下，向外凸出于固定座內(nèi)表面。

圖9 改進(jìn)后快換固定座剖視圖

工作時(shí)，將快換安裝板插入到快換固定座中，通過(guò)快換安裝板側(cè)壁的內(nèi)凹水滴形狀和快換固定座內(nèi)的鋼珠的配合，使得快換安裝板安裝并固定在所屬快換固定座中。

生產(chǎn)批次標(biāo)記更換時(shí)，通過(guò)快換固定座模具上的孔按壓鋼珠，彈簧會(huì)壓縮變形，使得鋼珠沿著彈簧軸線方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)鋼珠退回到無(wú)向外凸出于快換固定座模具內(nèi)表面時(shí)，快換安裝板可從快換固定座中取出，整個(gè)過(guò)程只需要1 分鐘。

結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)本次結(jié)構(gòu)改善，在不更改生產(chǎn)批次標(biāo)記使用條件的前提下，只需要再制作一套生產(chǎn)批次標(biāo)記，在生產(chǎn)之前線下更換完成，線上更換省去緊固螺釘步驟，更換時(shí)間從6.5 分鐘降低到1 分鐘，每次節(jié)約更換生產(chǎn)批次時(shí)間5.5 分鐘，提高了生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。