沖壓制件不良的原因及對(duì)策
發(fā)布時(shí)間：
2018-11-19 10:13
沖壓是四大工藝之首，其重要性可想而知。沖壓工廠(chǎng)制成品的質(zhì)量會(huì)給整車(chē)外觀(guān)和性能打下可靠的基礎(chǔ)，因此，沖壓制件的質(zhì)量保證一直是汽車(chē)制造業(yè)企業(yè)非常重視的問(wèn)題。
根據(jù)我公司沖壓工廠(chǎng)進(jìn)行質(zhì)量管理的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，筆者總結(jié)了沖壓工廠(chǎng)常見(jiàn)的制件不良原因及對(duì)策，希望能夠?qū)_壓工廠(chǎng)同行制件質(zhì)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(zhì)量會(huì)影響最終沖壓制件的品質(zhì)，沖壓過(guò)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(zhì)量，因此，在整個(gè)制造過(guò)程的每個(gè)環(huán)節(jié)中都應(yīng)充分考慮細(xì)節(jié)，盡量避免出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，影響最終的產(chǎn)品外觀(guān)。
1、卷料
卷料常見(jiàn)的不良現(xiàn)象主要有以下方面：
（1）鋼板表面或者內(nèi)部有異物混入；
（2）異物剝落，卷料呈傷疤一樣的狀態(tài)（見(jiàn)圖1）；
（3）卷料邊角破損；
（4）邊角（20～30mm）由于應(yīng)力不均勻而發(fā)生變形或者壓皺；
（5）刮痕（輥?zhàn)颖砻婊蛘弋愇镔|(zhì)引起）；
（6）輥?zhàn)踊瑒?dòng)引起；
（7）邊緣不規(guī)則破損；
（8）異物進(jìn)入后在卷料背面壓出鼓包（異物掉下則消失）；
（9）輥?zhàn)雍圹E（異物附著在輥?zhàn)由弦穑?/div>
（10）超出規(guī)則以外的材質(zhì)不良；
（11）異物引起表面深度產(chǎn)生明顯的溝痕。
根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，以上內(nèi)容中，5、8、9項(xiàng)是頻率出現(xiàn)最多的制件不良表現(xiàn)或原因。
2、板料
板料常出現(xiàn)的不良現(xiàn)象如下：
（1）毛刺：鋼板截?cái)嗝嫦虏课划a(chǎn)生毛刺，以截?cái)嗝鏋榛鶞?zhǔn)，毛刺高度為0.2mm以上時(shí)，在這里發(fā)生的鐵粉會(huì)損壞模具并產(chǎn)生凸凹；
（2）輥?zhàn)佑。ㄒ?jiàn)圖2）：清洗輥?zhàn)踊蛘咚土陷佔(zhàn)痈街愇镆穑ㄒ怨潭ü?jié)距發(fā)生）；
圖2 板料上的輥?zhàn)佑?/div>
（3）滑動(dòng)印：由于輥?zhàn)踊瑒?dòng)引起，在突然停止或者加速時(shí)發(fā)生；
（4）卷料破損或者邊緣起皺：開(kāi)卷線(xiàn)的導(dǎo)向輥或者模具上的導(dǎo)向輥間隙小時(shí)發(fā)生的起皺現(xiàn)象，由于卷料送入不平衡引起；
（5）凸凹：開(kāi)卷線(xiàn)有異物（鐵屑、灰塵）混入引起凸凹（見(jiàn)圖3）。
3、模具（制件）
模具制件可能出現(xiàn)的常見(jiàn)問(wèn)題有：
（1）皺紋：由于壓機(jī)滑塊調(diào)整不良、壓機(jī)精度低、氣墊壓力調(diào)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(xiàn)偏移：制件成形時(shí)，首先與模具接觸的部位被擠壓并形成了一條線(xiàn)；
（3）粘合、刮痕：由于材料與凸模或凹模摩擦而在制件或者模具表面出現(xiàn)的不良；
（4）凸凹：開(kāi)卷線(xiàn)有異物（鐵屑、膠皮、灰塵）混入引起凸凹；
（5）曲折、應(yīng)變：由于應(yīng)力不均勻、拉延筋匹配不良或者壓機(jī)滑塊控制不良等造成制件r角部位或者壓花部位發(fā)生曲折、應(yīng)變
圖4 制件曲折、應(yīng)變
（6）毛刺：主要發(fā)生于剪切模和落料模，刃口之間的間隙或大或小時(shí)會(huì)產(chǎn)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(xiàn)象主要由以下原因產(chǎn)生：
（1）沖壓過(guò)程：沖壓過(guò)程中作業(yè)者操作不注意，制件在進(jìn)出料時(shí)移位到模具或者傳送帶拐角處發(fā)生碰撞；傳送帶高度調(diào)整不合理；自動(dòng)化裝備調(diào)整不合理（行程、速度等）。
（2）工位器具的裝載和取出：過(guò)載（被壓變形）；重疊堆放（制件之間相互碰撞）；工位器具搬運(yùn)時(shí)產(chǎn)生碰撞、翻倒、過(guò)速。
沖壓制件凸凹：沖壓生產(chǎn)中制件表面最常出現(xiàn)的問(wèn)題是凹凸問(wèn)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(zhì)量降低的同時(shí)也使生產(chǎn)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(xiàng)：
（1）材料：卷料截?cái)鄷r(shí)產(chǎn)生鐵粉；卷料截?cái)嗪?，截?cái)嗝媪粲忻蹋话辶媳９芑蛘甙徇\(yùn)時(shí)附著有臟物。
（2）模具：拉延筋灼傷時(shí)產(chǎn)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(jī)械手速度設(shè)置不合理導(dǎo)致其進(jìn)入模具內(nèi)部時(shí)發(fā)生碰撞等現(xiàn)象從而產(chǎn)生最終制件不良。
2、降低凹凸的相應(yīng)對(duì)策
對(duì)于上述分析中的各種原因，我們可以采取一些相應(yīng)的對(duì)策減少問(wèn)題的產(chǎn)生。筆者在生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)，雖然這些方法暫時(shí)不能產(chǎn)生十分有效的效果，但如果持續(xù)檢查并及時(shí)改進(jìn)的話(huà)，一定會(huì)達(dá)到很好的改善效果。
（1）檢查截?cái)嗝?/div>
截?cái)嗑砹蠒r(shí)，截?cái)嗄５哪p和破損會(huì)產(chǎn)生很多微小的鐵粉附著在刃口上，所以在沖壓生產(chǎn)前必須在材料區(qū)或者沖壓線(xiàn)檢查二重截?cái)嗝妫约皶r(shí)清洗板料去除毛刺。
（2）板料清洗裝置的檢查
沖壓生產(chǎn)前必須同時(shí)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?zhàn)娱g隙和清洗油的質(zhì)量。
具體做法是在一塊鋼板上涂上紅色漆后使其經(jīng)過(guò)清洗裝置，之后檢查紅漆被除去的結(jié)果狀態(tài)，如果去除率不達(dá)標(biāo)，則必須檢查和修整清洗裝置。清洗油缺少時(shí)必須及時(shí)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(hù)，以減少凸凹的產(chǎn)生并維持穩(wěn)定狀態(tài)。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(xiàn)凸凹的原因是由于剪切過(guò)程中產(chǎn)生了鐵粉，因此在沖壓前必須觀(guān)察鐵粉避免凸凹的發(fā)生。
（5）適當(dāng)?shù)臋C(jī)械手速度
對(duì)于半自動(dòng)的拉延模生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，當(dāng)拉延凸模在下模位置，機(jī)械手速度又很快的時(shí)候，毛刺會(huì)掉在凸模上部，引起凸凹。為避免這種問(wèn)題，我們可以在生產(chǎn)前做制件的出料試驗(yàn)，合理設(shè)置機(jī)械手的速度和出料角度，使它不會(huì)碰到制件和下模。
3、結(jié)論
如果以上五項(xiàng)相應(yīng)措施（主要是檢查、修整及其日常管理維護(hù)）能夠持續(xù)進(jìn)行，沖壓工廠(chǎng)的制件凸凹問(wèn)題肯定會(huì)大幅減少。當(dāng)然，如果模具或者清洗裝置出現(xiàn)急劇破損的情況，凸凹問(wèn)題會(huì)顯著增加。日常生產(chǎn)中，凸凹的發(fā)生率會(huì)產(chǎn)生變化，如果有不正常的情況發(fā)生時(shí)，工作人員必須調(diào)查技術(shù)原因并采取相應(yīng)改善措施。
在制件生產(chǎn)過(guò)程中當(dāng)然還可能會(huì)出現(xiàn)其他問(wèn)題，如裂紋和頸縮、曲折和皺紋等，但這些問(wèn)題不像凹凸問(wèn)題那樣常見(jiàn)，并且這些問(wèn)題通常會(huì)伴隨著模具的修正而得以解決，在這里不再進(jìn)行詳細(xì)的闡述。
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