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沖壓制件不良的原因及對策

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沖壓制件不良的原因及對策

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       沖壓是四大工藝之首,其重要性可想而知。沖壓工廠制成品的質量會給整車外觀和性能打下可靠的基礎,因此,沖壓制件的質量保證一直是汽車制造業企業非常重視的問題。
       根據我公司沖壓工廠進行質量管理的實踐經驗,筆者總結了沖壓工廠常見的制件不良原因及對策,希望能夠對沖壓工廠同行制件質量的提高提供一些有益的參考。
制件不良的主要原因
       造成沖壓制件不良的原因很多,卷料、板料、模具的表面質量會影響最終沖壓制件的品質,沖壓過程中的操作以及工位器具的裝夾取卸等也有可能損傷制件表面質量,因此,在整個制造過程的每個環節中都應充分考慮細節,盡量避免出現質量問題,影響最終的產品外觀。
1、卷料
       卷料常見的不良現象主要有以下方面: 
       (1)鋼板表面或者內部有異物混入; 
       (2)異物剝落,卷料呈傷疤一樣的狀態(見圖1);
       (3)卷料邊角破損; 
       (4)邊角(20~30mm)由于應力不均勻而發生變形或者壓皺; 
       (5)刮痕(輥子表面或者異物質引起);
       (6)輥子滑動引起; 
       (7)邊緣不規則破損; 
       (8)異物進入后在卷料背面壓出鼓包(異物掉下則消失);
       (9)輥子痕跡(異物附著在輥子上引起);
       (10)超出規則以外的材質不良; 
       (11)異物引起表面深度產生明顯的溝痕。
       根據實踐經驗發現,以上內容中,5、8、9項是頻率出現最多的制件不良表現或原因。
2、板料
       板料常出現的不良現象如下: 
       (1)毛刺:鋼板截斷面下部位產生毛刺,以截斷面為基準,毛刺高度為0.2mm以上時,在這里發生的鐵粉會損壞模具并產生凸凹; 
       (2)輥子?。?):清洗輥子或者送料輥子附著異物引起(以固定節距發生);
圖2 板料上的輥子印
(3)滑動?。河捎詮踝踴?,在突然停止或者加速時發生; 
(4)卷料破損或者邊緣起皺:開卷線的導向輥或者模具上的導向輥間隙小時發生的起皺現象,由于卷料送入不平衡引起; 
(5)凸凹:開卷線有異物(鐵屑、灰塵)混入引起凸凹(見圖3)。
3、模具(制件)
       模具制件可能出現的常見問題有: 
       (1)皺紋:由于壓機滑塊調整不良、壓機精度低、氣墊壓力調整不合適、沖頭或者r部位大等原因引起邊緣或r部位皺紋; 
       (2)線偏移:制件成形時,首先與模具接觸的部位被擠壓并形成了一條線; 
       (3)粘合、刮痕:由于材料與凸?;虬寄DΣ煉謚萍蛘吣>弒礱娉魷值牟渙?; 
       (4)凸凹:開卷線有異物(鐵屑、膠皮、灰塵)混入引起凸凹; 
       (5)曲折、應變:由于應力不均勻、拉延筋匹配不良或者壓機滑塊控制不良等造成制件r角部位或者壓花部位發生曲折、應變
圖4 制件曲折、應變
       (6)毛刺:主要發生于剪切模和落料模,刃口之間的間隙或大或小時會產生毛刺。
4、材料處理
       沖壓制件的刮痕、壓痕、圓角部位的變形等不良現象主要由以下原因產生: 
       (1)沖壓過程:沖壓過程中作業者操作不注意,制件在進出料時移位到模具或者傳送帶拐角處發生碰撞;傳送帶高度調整不合理;自動化裝備調整不合理(行程、速度等)。
       (2)工位器具的裝載和取出:過載(被壓變形);重疊堆放(制件之間相互碰撞);工位器具搬運時產生碰撞、翻倒、過速。
       沖壓制件凸凹:沖壓生產中制件表面最常出現的問題是凹凸問題,這大多是由于材料或者模具表面附著灰塵或鐵屑而致,它使制件表面質量降低的同時也使生產性下降。
1、凹凸原因
       引起凹凸的因素很多,最主要的因素可以歸納為以下幾項: 
       (1)材料:卷料截斷時產生鐵粉;卷料截斷后,截斷面留有毛刺;板料保管或者搬運時附著有臟物。
       (2)模具:拉延筋灼傷時產生鐵粉;拉延模限位排氣孔的位置不合理引起最終制件的凸凹;剪切模引起(主要是廢料刃口部位)凸凹。
       (3)其他:機械手速度設置不合理導致其進入模具內部時發生碰撞等現象從而產生最終制件不良。
2、降低凹凸的相應對策
       對于上述分析中的各種原因,我們可以采取一些相應的對策減少問題的產生。筆者在生產實踐中總結了一些經驗,雖然這些方法暫時不能產生十分有效的效果,但如果持續檢查并及時改進的話,一定會達到很好的改善效果。
       (1)檢查截斷面
       截斷卷料時,截斷模的磨損和破損會產生很多微小的鐵粉附著在刃口上,所以在沖壓生產前必須在材料區或者沖壓線檢查二重截斷面,以及時清洗板料去除毛刺。
       (2)板料清洗裝置的檢查
       沖壓生產前必須同時檢查和修整清洗裝置,以使其可以更有效地清洗板料,這也是很必要的,而且還需注意輥子間隙和清洗油的質量。
       具體做法是在一塊鋼板上涂上紅色漆后使其經過清洗裝置,之后檢查紅漆被除去的結果狀態,如果去除率不達標,則必須檢查和修整清洗裝置。清洗油缺少時必須及時添加。
(3)拉延模的檢查和修正
       拉延模需要做定期的檢查和維護,以減少凸凹的產生并維持穩定狀態。通常的做法是用樣品檢查壓邊圈的粘合劃傷和加工面(凹模圓角、凸模圓角)的情況。
(4)剪切模的檢查和修正
       剪切工序后出現凸凹的原因是由于剪切過程中產生了鐵粉,因此在沖壓前必須觀察鐵粉避免凸凹的發生。
(5)適當的機械手速度
       對于半自動的拉延模生產來說,當拉延凸模在下模位置,機械手速度又很快的時候,毛刺會掉在凸模上部,引起凸凹。為避免這種問題,我們可以在生產前做制件的出料試驗,合理設置機械手的速度和出料角度,使它不會碰到制件和下模。
3、結論
       如果以上五項相應措施(主要是檢查、修整及其日常管理維護)能夠持續進行,沖壓工廠的制件凸凹問題肯定會大幅減少。當然,如果模具或者清洗裝置出現急劇破損的情況,凸凹問題會顯著增加。日常生產中,凸凹的發生率會產生變化,如果有不正常的情況發生時,工作人員必須調查技術原因并采取相應改善措施。
       在制件生產過程中當然還可能會出現其他問題,如裂紋和頸縮、曲折和皺紋等,但這些問題不像凹凸問題那樣常見,并且這些問題通?;嵐樗孀拍>叩男拚靡越餼?,在這里不再進行詳細的闡述。