关于汽车车身冲压件成型技术及其质量控制策略分析
2018-09-10谢世琴
谢世琴
摘要:近年来,由于汽车制造业的不断壮大,汽车车身冲压技术问题得到了人们的广泛关注。在整个汽车制造生产过程中,冲压件占了整个汽车零部件的百分之六十五以上,由此可见,冲压件在汽车的制造中占着举足轻重的地位,对冲压件成型方法的研究也是值得去探究的。基于此,本文主要对策汽车车身冲压成型技术及其质量控制策略进行了探究分析。
关键词:汽车冲压件;成型方法;质量控制
一、车身冲压的重要性及其特点
随着我国汽车工业的发展,尤其当前人们生活质量的提升,对于私家轿车的需要越来越大,因此,如何提高汽车车身制造水平和质量受到了社会各界的高度关注。通常,影响汽车车身制造水平和质量的因素众多,比如:原材料、产品设计、附配件、制造和检测、工装设计与制造等等,而在整个汽车车身制造系统工程中,冲压作为汽车生产的基础内容,只有高水平、高质量的冲压件制造,才能生产出高质量的车身。
冲压件在生产过程中,其材料消耗比较少的,所生产出零件的重量也较轻,板材经过冲压塑性之后内部的结构也相应得到了充足的改善,使得冲压件的强度也得到了全面的提高。此外,在对冲压件进行冲压操作时,表面能保持较好的质量,其外观平整光滑,为以后其他的表面处理工作做了良好的铺垫。
二、汽车车身冲压件的成型技术
从目前发展来看,传统汽车冲压成型技术逐渐无法满足当前国内外汽车制造厂商要求,许多汽车制造企业开始对冲压件的成型的方法进一步的研发,希望研发出新的成型技术,下面我们就结合实际经验与大量的调查研究,对汽车成型方法进行阐述。
(一)冲模设计
冲模设计在新冲压件定型后才能进行,根据冲压件的形状、冲模所用的材料进行详细设计。设计者除要考虑零件的质量、生产性能、成本等主要因素外,还要考虑零件制造的工艺性。
1.冲压件加工工艺序数,车身冲压件工序数是衡量冲压工艺水平的重要标志之一。工序数多少将直接影响到压力机数量、工装数量、传送装置数量、占地面积、人员及动能消耗等。
2.合理的总成分块及零件结构,汽车车身总成分块的大小,将影响冲压件数量的多少及冲压件尺寸的大小。
3.左右件对称设计,不仅使整车外形美观,而且在制造过程中可以减少设备、工装、劳动人员及降低成本。
(二)冲压成形加工方法及主要工序设计
1.拉延工艺,主要考虑的设计要点有:模具型槽形状;冲压方向;防皱压边圈的形状、尺寸和位置;成形压力;下道工序加工方法;冲压件表面质量;进给方向等。
2.修边、冲孔工艺,主要以修边、冲孔工艺为主,其设计要点有:冲压方向切断面的强度;冲模刃口的选择;废料处理;操作性;加工压力;冲模刚性等。
3.凸缘工艺,弯曲加工的凸缘工艺角的设计要点:成形性;回弹的预测;冲压方向;冲模强度及刚性;操作性等。
(三)工艺设计中的关键技术
1.冲压方向的合理选择,它不但决定能否拉延出满意的拉延件来,而且影响到工艺补充部分的多少和压料面形状。冲压方向包括制作的位置和工艺特征的加工方向。确定一个工艺特征的冲压方向,不仅要考虑此特征的冲压可行性,而且要考虑和其它工艺特征的协调问题。
2.工艺补充部分设计,在車身冲压中,为保证冲压后整个工件可顺利拉伸,就需对其进行工艺补充设计。在实际生产时,翻边的展开是指根据实际工艺要求对后背门内板展开的上翻位置,以便于将异性孔窗框内的凸起物消除掉,从而形成空孔,之后再从左右两侧向下展开。
3.凸凹模型面生成,覆盖件模具主要有凸模、凹模和压料模3大块组成,而凸凹模型面将决定覆盖件的外形,压料面对冲压各个过程中的制件,是否产生微裂纹和皱纹起决定作用,为了便于拉延成形,要求压料面平滑、光顺,不能有异常的凸凹模型面。
4.合理设计拉延筋,一方面,根据拉延变形中不同的要求来布置拉延筋。另一方面,根据凹模口形状的差别设置拉延筋。
三、车身冲压件质量控制
(一)完善工艺流程及模具设计会签工作
首先,工艺人员深入模具制造地及冲压件生产现场,了解模具制造工艺和后期生产操作要求,以便在图纸会签时能及时发现问题解决问题。其次,聘请专家进行图纸会签,同时培养年轻骨干,做到后续资源充足,并引进国外先进的冲压工艺和模具制造技术,转化后引用到公司新项目中。最后,设计面向制造,制造反馈设计,设计及制造人员在产品设计、模具设计、模具调试、正常生产过程中不断建立经验教训和知识经验库,后续运用到新的产品项目冲压件质量控制中。
(二)减少人为因素对质量的影响
前期冲压生产自动化程度不高,大多数生产线是手工线,上下件全凭员工手工操作,常常由于人为操作因素,造成冲压件精度不稳定,影响冲压件质量。另外,目前冲压生产现场未封闭管理,清洁度较差,也造成制件质量不稳定,主要采取了如下方案:(1)改造冲压生产线,采用自动化生产,既降低了员工劳动强度,也提升了生产效率和冲压件质量。(2)将冲压生产区域厂房实施封闭管理。(3)冲压车间采用环氧地坪,减少地面油污和灰尘对冲压件生产的影响。
(三)机械设备质量控制
机械设备是产品生产的重要组成部分,其质量的优劣,直接影响到产品使用功能的发挥。产品机械设备是指产品过程中使用的各类机具设备,包括运输设备、吊装设备、操作工具、工装模具、夹具、测量仪器、计量器具以及产品安全设施等。产品机械设备是所有产品方案和工法得以实施的重要物质基础,正确使用和合理选择产品机械设备是保证产品质量的重要措施。
(四)材料质量控制
材料包括工程材料和产品用料,又包括原材料、在制制件、成品制件、构配件等。各类材料是工程产品的物质条件,材料质量是工程质量的基础,材料质量不符合要求,工程质量就不可能达到标准。所以加强对材料的质量控制,是保证工程质量的重要基础。
(五)方法控制
产品方法包括产品技术方案、产品工艺、工法和产品技术措施等。从某种程度上说,技术工艺水平的高低,决定了产品质量的优劣。采用先进合理的工艺、技术,依据规范的工法和作业指导书进行产品,必将对组成质量因素的产品精度、平整度、密封性、清洁度等物理、化学特性等方面起到良性的推进作用。
四、结束语
总之,汽车车身冲压工艺及其质量控制是汽车生产过程中重要的内容,其质量直接决定着汽车生产的质量以及汽车行业的发展前景。因此,为了进一步的促进我国汽车行业的发展,只有不断的开发和研究新的技术,才能使企业乃至整个汽车制造业向更好的、更长远的方向发展。