沖壓生產(chǎn)線設(shè)計(jì)及質(zhì)量控制

1、沖壓生產(chǎn)線設(shè)計(jì)及質(zhì)量控制以下介紹轎車車身覆蓋件沖壓生產(chǎn)線工藝設(shè)計(jì)的幾個(gè)關(guān)注點(diǎn)：1.轎車覆蓋件生產(chǎn)線設(shè)計(jì)思路轎車企業(yè)要大幅度提高沖壓件生產(chǎn)效率，就要建設(shè)先進(jìn)的轎車覆蓋件沖壓 生產(chǎn)線，其設(shè)計(jì)思路可以歸納為以下幾點(diǎn)：(1)應(yīng)最大限度地發(fā)揮企業(yè)固定資產(chǎn)的效率。轎車企業(yè)的生產(chǎn)方式隨生產(chǎn)規(guī) 模的發(fā)展而變化，每次變化必定會(huì)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和固定資產(chǎn)重新配置。為 達(dá)到固定資產(chǎn)優(yōu)化配置目的，轎車企業(yè)一般把優(yōu)質(zhì)資產(chǎn)優(yōu)先配置于市場(chǎng)緊俏產(chǎn) 品。因此，企業(yè)在進(jìn)行轎車覆蓋件沖壓生產(chǎn)線設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)將盤活原有固定資產(chǎn) 存量和新增固定資產(chǎn)增量一起考慮，才能最大限度地發(fā)揮企業(yè)固定資產(chǎn)的效率。(2)應(yīng)事前作好認(rèn)真的可行性調(diào)研。既要防

2、止引進(jìn)那些過(guò)時(shí)的、沒有發(fā)展前 途的設(shè)備，也要考慮所引進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備要符合國(guó)情、符合企業(yè)的實(shí)際使用能 力，并滿足不同的產(chǎn)品品種、產(chǎn)品規(guī)格和產(chǎn)品系列的要求。只有這樣，才能保 證企業(yè)以最少的資金投入，取得最大的經(jīng)濟(jì)效益。(3)應(yīng)對(duì)轎車沖壓覆蓋件質(zhì)量特性進(jìn)行充分研究。轎車覆蓋件檢測(cè)項(xiàng)目立項(xiàng) 是質(zhì)量控制基礎(chǔ)，具檢測(cè)項(xiàng)目立項(xiàng)有二個(gè)依據(jù)和二個(gè)原則：第一個(gè)依據(jù)是車身 各覆蓋件形成后，必須以滿足用戶確定的測(cè)量點(diǎn)和裝配點(diǎn)為產(chǎn)品測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)； 第二個(gè)依據(jù)是車身各覆蓋件形成后，必須以變形最小點(diǎn)為產(chǎn)品測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)；第 一個(gè)原則是車身各覆蓋件的測(cè)量項(xiàng)目確定，必須是根據(jù)各覆蓋件的關(guān)鍵特性和 過(guò)程特性來(lái)確定；第二個(gè)原則是車身各覆

3、蓋件的測(cè)量，必須是最快速、最精確 的測(cè)量方法。也就是說(shuō)轎車車身各覆蓋件的成形和拉伸質(zhì)量控制要求不同，那 么各類覆蓋件檢測(cè)項(xiàng)目確定和檢測(cè)儀器配備就必須針對(duì)影響產(chǎn)品性能以及材料 成形和拉伸的特殊要求。(4)應(yīng)盡量考慮輔助設(shè)備對(duì)整條沖壓生產(chǎn)線的協(xié)調(diào)性。企業(yè)在進(jìn)行轎車沖壓 線設(shè)計(jì)時(shí)，首先要考慮轎車沖壓線的作業(yè)機(jī)械手配置和運(yùn)輸能力滿足各類產(chǎn)品 生產(chǎn)能力要求，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品流轉(zhuǎn)暢通、減少搬運(yùn)量，而且要有相應(yīng)的產(chǎn)品周轉(zhuǎn) 場(chǎng)地；其次應(yīng)盡量考慮采用物流輸送線來(lái)保證整條生產(chǎn)線協(xié)調(diào)性；最后為確保 轎車覆蓋件產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)充分考慮沖壓模具清洗或模具整修等輔助處理系統(tǒng)的 配置。2.轎車覆蓋轎車覆蓋件沖壓生產(chǎn)線一般有沖壓材料準(zhǔn)

4、備、沖壓加工、沖壓件測(cè)量和沖 壓模具整理這幾個(gè)區(qū)域。國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的轎車覆蓋件沖壓生產(chǎn)線從原材料進(jìn)貨、 貯存、發(fā)貨到?jīng)_壓加工全過(guò)程一般是由中央控制室進(jìn)行管理，中央控制室控制 屏顯示的一系列燈光表示各操作工位的實(shí)際工作情況。而四門兩蓋是一個(gè)獨(dú)立 而又特殊的部件，它既是安全件、又是運(yùn)動(dòng)件、還是轎車裝飾件。因此，現(xiàn)以 轎車四門兩蓋為例介紹該產(chǎn)品沖壓生產(chǎn)線的生產(chǎn)組織。(1) 沖壓原材料準(zhǔn)備。轎車覆蓋件沖壓原材料準(zhǔn)備有效實(shí)施的主要工作有這 幾項(xiàng)：首先是按企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)能力大小來(lái)確定沖壓原材料準(zhǔn)備區(qū)域面積、相應(yīng) 標(biāo)識(shí)和相應(yīng)的運(yùn)輸設(shè)備；其次是按生產(chǎn)部門發(fā)出的生產(chǎn)指令單來(lái)核定材料 牌號(hào)、材料規(guī)格、產(chǎn)品批號(hào)和產(chǎn)品數(shù)量

5、；最后是按工藝部門設(shè)計(jì)的產(chǎn)品任務(wù) 流轉(zhuǎn)卡要求填寫，將準(zhǔn)備的沖壓件原材料和填寫的產(chǎn)品任務(wù)流轉(zhuǎn)卡送沖 壓生產(chǎn)線交相關(guān)人員確認(rèn)。(2) 沖壓生產(chǎn)線的生產(chǎn)組織。覆蓋件沖壓一般是按照產(chǎn)品復(fù)雜程度來(lái)確定工藝流程，轎車左/ 右前門內(nèi)板沖壓工藝流程為雙邊拉延、再拉延+修邊沖孔+側(cè)修邊、修邊沖孔、翻邊沖孔、沖孔+側(cè)沖孔+側(cè)修邊、整形這六個(gè)生產(chǎn)工序，而沖壓生產(chǎn)線的生產(chǎn)組織能否有效實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線正常生產(chǎn)為關(guān)鍵。因此，覆蓋件沖壓生產(chǎn)線的生產(chǎn)組織必須注意這幾點(diǎn)：首先是沖壓設(shè)備的規(guī)范調(diào)整。應(yīng)按每道工序規(guī)定的產(chǎn)品沖壓工藝卡要求正確調(diào)整每臺(tái)沖壓設(shè)備的設(shè)備參數(shù)，同時(shí)還必須對(duì)每臺(tái)沖壓設(shè)備配合使用的輔助設(shè)備進(jìn)行規(guī)范調(diào)整；最后是沖壓模具

6、位置的正確調(diào)整。(3) 沖壓生產(chǎn)線的定時(shí)檢查。首先是檢查生產(chǎn)設(shè)備和輔助設(shè)備運(yùn)行的有效性，檢查重點(diǎn)是設(shè)備的過(guò)載保護(hù)、配料夾緊力、離合器開啟壓力等參數(shù)的正確性，其次是檢查產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量的穩(wěn)定性，檢查項(xiàng)目有材料缺陷、暗傷、開裂、切邊毛刺、孔毛刺、拉毛、滑痕跡、起皺、麻點(diǎn)等，如果發(fā)現(xiàn)缺陷就必須按規(guī)定要求填寫在檢驗(yàn)記錄卡。最后是成品的樣件檢查，按規(guī)定頻次將合格產(chǎn)品放在樣架上進(jìn)行檢查。3. 轎車覆蓋件沖壓模具整理由于轎車覆蓋件模具決不允許模具表面有不清潔和缺陷發(fā)現(xiàn)，這樣轎車覆 蓋件模具整理是十分重要的，就必須考慮模具清洗和模具整修等整理要求的確 定。(1) 覆蓋件模具清洗。當(dāng)轎車覆蓋件模具加工到規(guī)定批次時(shí)，

7、必須對(duì)模具表面進(jìn)行清洗，以消除模具表面的不清潔，避免影響覆蓋件表面質(zhì)量，模具表面清洗必須控制水壓和清洗液配方。(2) 覆蓋件模具表面質(zhì)量檢查。當(dāng)轎車覆蓋件加工時(shí)發(fā)現(xiàn)有毛刺、拉毛、滑痕跡、起皺、麻點(diǎn)等缺陷時(shí)，就必須立即對(duì)模具表面質(zhì)量進(jìn)行檢查，并用200目以上精細(xì)紗皮對(duì)模具表面進(jìn)行清理，模具清理必須使用專門培訓(xùn)人員和對(duì)表面清理使用的紗皮目數(shù)嚴(yán)格控制，并對(duì)轎車覆蓋件模具清理的表面質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán) 格檢查。(3)覆蓋件模具的周期鑒定。當(dāng)覆蓋件模具使用到一定批次時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)覆蓋 件模具進(jìn)行周期檢定，檢查重點(diǎn)是模具易損件的極限尺寸，如果易損件的極限 尺寸已達(dá)到規(guī)定量時(shí)，就必須考慮易損件的更換。必須注意：模具易損件

8、更換 后應(yīng)對(duì)轎車覆蓋件模具進(jìn)行全尺寸驗(yàn)證。轎車覆蓋件質(zhì)量控制.轎車沖壓覆蓋X件的質(zhì)量控制就是 針對(duì)不同覆蓋件產(chǎn) j品質(zhì)量特性，按不 二同的測(cè)量方法，對(duì) 二不同轎車覆蓋件進(jìn) 二行測(cè)量的過(guò)程。為 一確保轎車覆蓋件產(chǎn) 二品質(zhì)量，其質(zhì)量控 二制方法有以下幾種:二(1)轎車覆蓋二:件原材料質(zhì)量特性 驗(yàn)證。轎車覆蓋件 產(chǎn)品在成型過(guò)程中一般都要經(jīng)過(guò)多次拉伸，這樣對(duì)影響沖壓件成形和拉伸的特殊項(xiàng)目就必須進(jìn)行 驗(yàn)證。原材料符合性驗(yàn)證就是對(duì)所使用原材料進(jìn)行外形、尺寸、機(jī)械性能、化 學(xué)成分等項(xiàng)目的驗(yàn)證，這些驗(yàn)證都是按照檢驗(yàn)指導(dǎo)書的規(guī)定項(xiàng)目、方法、頻次 和材料標(biāo)準(zhǔn)判定準(zhǔn)則要求進(jìn)行。(2)轎車覆蓋件產(chǎn)品尺寸驗(yàn)證。轎車四門

9、兩蓋等產(chǎn)品的覆蓋件沖壓尺寸一般 是用標(biāo)準(zhǔn)樣架來(lái)進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，以確定這些覆蓋件產(chǎn)品尺寸是否符合規(guī)定。對(duì) 這些標(biāo)準(zhǔn)樣架的測(cè)量點(diǎn)要定期檢定，每天還要用標(biāo)準(zhǔn)樣件對(duì)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行校正， 有關(guān)人員對(duì)標(biāo)準(zhǔn)樣架尺寸的檢測(cè)結(jié)果、樣架測(cè)量點(diǎn)的檢定結(jié)果和樣架測(cè)量點(diǎn)的 校正結(jié)果，按規(guī)定進(jìn)行記錄和分析尺寸穩(wěn)定性。(3)轎車覆蓋件產(chǎn)品裝配位置尺寸驗(yàn)證。轎車四門兩蓋、左、右側(cè)圍和車身 沖壓件裝配位置尺寸驗(yàn)證，一般是采用柔性檢具和懸臂三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x來(lái)檢測(cè)， 并由三坐標(biāo)測(cè)試來(lái)定期控制這些檢測(cè)儀器的穩(wěn)定性和分析這些檢測(cè)數(shù)據(jù)。這些 覆蓋件產(chǎn)品外形復(fù)雜，制造和使用標(biāo)準(zhǔn)樣架難度較大，因此汽車企業(yè)一般都采 用柔性檢具來(lái)檢測(cè)這些零件尺寸。柔性檢

10、具在使用前由專門計(jì)算機(jī)軟件工程師 編制操作程序，檢驗(yàn)人員必須嚴(yán)格按操作程序?qū)嵤?，工程技術(shù)人員根據(jù)采集數(shù) 據(jù)對(duì)程序進(jìn)行修正后，完成最佳程序提供使用，并定期分析采集數(shù)據(jù)，以確保這些覆蓋件產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。轎車車身覆蓋件模具制造轎車覆蓋件模具是轎車模具的主要模具，也是組成車身沖壓生產(chǎn)線的重要部分，要進(jìn)行轎車沖壓生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)，就必須了解模具設(shè)計(jì)的基本要求。現(xiàn)以轎車覆蓋件沖壓模具為例介紹其設(shè)計(jì)制造思路。1. 轎車覆蓋件模具設(shè)計(jì)原則轎車覆蓋件模具設(shè)計(jì)直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量、材料利用率、生產(chǎn)效率和制造成本，并從根本上決定后續(xù)產(chǎn)品成形工藝的可行性。要使轎車產(chǎn)品質(zhì)量大幅度提高，轎車覆蓋件模具設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的設(shè)計(jì)基本原則：

11、沖壓方向的確定必須合理、壓料面形狀的確定必須有效、工藝補(bǔ)充面的確定必須充分、對(duì)于轎車覆蓋件深沖模具的設(shè)計(jì)必須結(jié)合日后工藝，合理進(jìn)行整體規(guī)劃。除此之外，轎車覆蓋件模具設(shè)計(jì)還必須注意這幾點(diǎn)：(1) 拉伸件的圓角和直線設(shè)計(jì)。拉伸件有圓角和直線部分時(shí)，在直線部分設(shè)置拉伸筋，使進(jìn)料速度得到平衡；如果在拉伸件直線部分的深度淺的部分設(shè)置了拉伸筋，那么深度深的直線部分就不必設(shè)置拉伸筋。(2) 模具內(nèi)外圈設(shè)計(jì)。淺拉伸件的園角和直線部分均應(yīng)設(shè)置拉伸筋，但圓角部分只可設(shè)置一條拉伸筋，而直線部分則可設(shè)置13條拉伸筋；如果有多條拉伸筋時(shí)，就應(yīng)是“外松內(nèi)緊”，即模具外圈拉伸筋“松”些，而模具內(nèi)圈拉伸筋“緊”些，這樣通過(guò)改

12、變拉伸筋高度就能達(dá)到這個(gè)目的。(3) 拉伸筋輪廓應(yīng)呈凸凹曲線形狀。在凸曲線部分應(yīng)設(shè)置寬度拉伸筋，而在凹曲線部分可以不設(shè)置拉伸筋；拉伸筋或者拉伸檻應(yīng)盡量靠近拉伸筋模圓角，這樣可以增加材料利用率和減少模具外廓尺寸，但要考慮不要影響修邊模的強(qiáng) 度。2. 轎車覆蓋件模具制造步驟轎車覆蓋件模具的制造主要有以下幾個(gè)步驟：(1) 模具概念設(shè)計(jì)。轎車車身是復(fù)雜的自由曲面集合體，覆蓋件概念設(shè)計(jì)一般是通過(guò)CADE維造型軟件，對(duì)所需分析數(shù)據(jù)及其關(guān)系進(jìn)行抽象和概括，并建立計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理后的基礎(chǔ)模型。通過(guò)概念設(shè)計(jì)可以確定各覆蓋件實(shí)體及其屬性之間的關(guān)系。具體到轎車覆蓋件拉伸模具的設(shè)計(jì)，實(shí)體就是拉伸模具在設(shè)計(jì)過(guò)程中起決定性

13、作用的對(duì)象，就是對(duì)實(shí)體從不同方面建立的數(shù)據(jù)模型。(2)模具實(shí)體設(shè)計(jì)。覆蓋件實(shí)體設(shè)計(jì)一般是通過(guò)CAET限元分析仿真軟件完成對(duì)車身覆蓋件工藝參數(shù)設(shè)定和模具的優(yōu)化。應(yīng)用CAES術(shù)必須注意這幾點(diǎn)： 首先應(yīng)充分了解被加工覆蓋件的材料牌號(hào)、材料規(guī)格、材料延伸率和最大展開 面積等材料性能，并正確預(yù)測(cè)覆蓋件實(shí)體沖壓時(shí)可能產(chǎn)生的起皺、破裂、表面 質(zhì)量、回彈等缺陷。其次應(yīng)充分考慮轎車覆蓋件沖壓模具實(shí)體設(shè)計(jì)時(shí)選用的材 料屬性，并正確掌握沖壓模具和沖壓設(shè)備連接方式以及連接尺寸等要求，最后應(yīng)充分了解沖壓設(shè)備的屬性。(3) 模具符合性驗(yàn)證。當(dāng)模具制造完畢，必須進(jìn)行模具驗(yàn)證，而模具驗(yàn)證又 分為模具符合性驗(yàn)證和適用性驗(yàn)證。模具符合性驗(yàn)證就是驗(yàn)證模具安裝尺寸、 模具硬度、定位銷和定位塊位置、模腔尺寸等，是否符合設(shè)計(jì)圖紙以及組裝后 模具是否符合裝配調(diào)正技術(shù)條件，也就是模具尚未安裝到使用設(shè)備的靜態(tài)驗(yàn)證。(4) 模具適用性驗(yàn)證。模具適用性驗(yàn)證就是組裝好的模具安裝到規(guī)定設(shè)備