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汽车外观钣件星目(麻点)不良原因分析及对策检讨

2018-11-28龙海元

汽车实用技术 2018年14期
关键词:拉延铁屑部品

龙海元

(东风日产乘用车公司,广东 广州 510880 )

前言

随着生活水平的提高,活动范围的不断扩大,人们对于汽车的需求越来越大,汽车自身的安全性能、动力性能、外观品质等直接影响汽车的销量;汽车外观品质除了与设计密切相关外,还要求外观钣件在冲压制造时尽量少甚至零品质缺陷,但实际在冲压生产的过程中,很难达到零外观缺陷的理想状态,其中星目(麻点)缺陷一直是困扰冲压生产最大的问题点;随着汽车涂装时更为环保的水性油漆的大面积推广,水性漆对外观缺陷的掩盖能力比油性漆弱,星目(麻点)缺陷问题在冲压生产过程中将更为突出,解决这个问题也显得尤为迫切。

1 星目不良对冲压生产的困扰

星目一词来源于日本汽车行业,日文名叫:ほしめ(hosime),是指细小的颗粒进入材料与凸模型面之间,冲压后在部品表面形成的外观压印不良。星目不良一般多发在拉延工序,星目不良对冲压生产本身没有危害,但涂装后往往能被发现,涂装工程往前追塑到冲压工程,计入冲压不良。星目与压痕类似,但没有明确的界定,大致可以这样说:切边碎屑等约0.1mm以上的大块的、坚硬的异物夹在凸模与材料之间,冲压后造成的不良为压痕;约0.1mm以下小块的、硬度比钢板小的异物如锌粉、纸屑等造成的不良为星目。

冲压生产的过程中,如果出现的星目是个别的、偶发的,未产生持续不良,这说明造成星目的异物随板件带走了,不影响后续部品的生产,这种情况比较常见,不良件返修后可正常使用,对冲压生产的影响不大;有的星目是连续出现,说明异物粘在凸模上了,必须停机清除掉异物才可以生产,这个时候产生的小停机会对冲压生产造成较大的影响,每停一次机,耗时至少5分钟以上,一旦停机擦模次数过多,单个部品损失的生产效率就比较高了。

下面我们以日本小松(KOMATSU)高速自动化线为生产设备,以顶盖部品为例来说明星目产生的原因及对策。

2 星目不良的产生原因及对策

前面讲到,星目不良之所以会发生,是因为材料与凸模型面存在小异物,材料承受冲压力的同时,也将异物紧紧地压住,异物的形状就印在材料上了。如果没有异物存在,就不会有星目不良产生。所以,只有找到了异物的来源,才能采取相应的对策。以下,是笔者的一些心得体会,与大家交流分享。

造成星目的异物来源,可以按两种方法来寻找,一种方法是按材料流动的顺序一步一步查找,另一种方法是按异物的成分来查找它的可能出处。

首先说第一种方法,按材料流动的顺序来查找,按由近及远的顺序来排查。第一步、观察冲压不良品不良位置是否有规律,比如从几批冲压生产过程中,总结星目不良是否总是发生在同一位置或分散无规律。如果总是发生在同一位置或同位置发生的机率明显高其它地方,说明这一位置经常会有异物产生,具体来源需要进一步往前查找;如果没有找到规律就再往前工位确认。

第二步查看PB拉延件的外观状况及PB模具状况,要重点确认:(1)确认拉延件两面有无明显破皮现像,特别是R角、拉延筋上,是否会有铁粉铁屑存在——如果有破皮或铁粉存在,需要找到准确位置,对该位置进行间隙及光滑度确认及适当放大间隙;(2)确认凸模型面是否有损伤——对损伤位置进行抛光处理,严重时需要补焊及重新电镀;(3)确认材料投入时是否与挡料块有刮蹭(导致毛刺脱落)——调整机械手投料位置/角度或调整挡料块位置或改变形状;(4)确认投料及取料的吸盘是否干净,吸盘空吸时会与凸模型面接触,可能将异物留在型面上——定期清洁吸盘;

第三步确认材料运送过程的相关设备状况:(1)确认材料对中的位置,活动定位块拍打是否太大力或位置不正而将材料打变形(毛刺脱落或产生新的毛刺)——调整材料位置、拍打位置及拍打的力度;(2)确认传送材料的皮带/滚轮表面是否干净——定期清洁/更换皮带/滚轮;(3)确认拆垛处的磁力分层器表面是否光滑,是否会将材料侧壁的毛刺碰伤脱落——更换磁力分层器;

第四步确认堆垛材料的状况:(1)确认材料垛表面是否清洁,材料垛表面的异物会进入冲压设备的材料传送环节,进而污染干净的材料,造成不规律的星目不良——使用前擦拭材料垛表面或落料完即用薄膜覆盖保护;(2)确认材料垛侧壁/大内孔壁是否有铁粉/铁屑,侧壁/大内孔壁一般是切刀的位置,特别是有接刀口的侧壁/内壁,更容易产生铁粉/铁屑——这样的铁粉/铁屑比较隐蔽,单张材料不容易发现,必须在落料生产完即进行全周的外观检查,发现有铁粉/铁屑,要立即报修模具。

第五步确认落料模具及设备的状况:(1)落料模具生产前及生产后切刀附件有无大量铁粉/铁屑存在——如果有,需要及时报修模具;(2)切断后的材料与传送皮带/滚轮的过渡是否顺利,有无磕碰——调整传送皮带/滚轮高度或追辅助支架;(3)传送皮带/滚轮表面是否干净——定期清洁/更换皮带/滚轮;(4)堆垛拍打器表面是否光滑/清洁——定期清洁/更换拍打器。

第六步确认卷材来料状况及存放情况:(1)卷材的表面与侧壁是否有异物,很多钢厂是采用裸卷配送,导致材料存放一段时间后,表面/侧壁/内圈会积上一层灰尘——要求钢厂采用带简单包装配送,使用前才拆开包装;(2)确认卷材存放架子是否干净,存放架上有异物的话,卷材的重量可能会将异物压入最外圈材料里,不能轻易取出,落料生产过程中可能因振动脱落而污染其它材料——卷材存放前进行清洁。

我们也可以从造成星目异物的成分上来分析异物的来源。

第一步,收集异物。使用的工具是弱粘性的透明胶带,生产过程中,找到异物后用透明胶带取走异物(记得在胶带上做好记录);第二步,在实验室用100倍放大镜观看异物的颜色、形状、大小等外观信息,拍照以方便后续分析,有条件的可以将异物样品进行化学成分分析,并与疑似对象进行成分比对,以更精确判断异物来源;第三步,从分析的结果上来查找异物的来源。根据笔者经验,造成星目的异物一般有几类。(1)异物较常见的是铁粉/铁屑——先排查 PB拉延件是否有破皮,有则修复;再看拉延筋上是否很多铁粉铁皮/锌粉锌皮,有则要考虑放大拉延筋间隙或考虑原材料的性能问题;然后再看拉延的后工序模具型面上是否有切粉等造成星目/压痕。(2)异物是油漆皮。模具上的油漆皮老化,可能会在生产过程中掉落到型面上——对于星目较多的部品,要验证上模是否会掉渣,并对掉渣进行对策。(3)异物是黄黑色锈点,这个一般常见于较长时间不使用的模具生产的首几件部品,原因是拉延模表面锈点,用放大镜检查凸模型面,可以看到锈点真实存在——模具型面定期电镀,生产前进行要清洁模具。

3 星目不良改善效果的维持

星目不良是一个综合性的课题,不要期待做好了一项对策,不良率就能下降多少,这是没有办法预知的,但是,做会比不做好,一项一项地做好了,星目不良率才有可能下降到一个可接受的范围,如果做了很多工作,不良率却没有明显的下降,那说明你还没有找到问题的根源,还得继续努力;星目也是一个需要长期应对的课题,不要想着一次做好了,就能够一劳永逸,那是不可能的事情,星目的对策需要通过标准化手段(作业标准书)将它们固化下来,变成日常工作中的一部分,有空就做,有空就预防,唯有这样,星目不良率才能长久地维持在一个比较合理的范围。

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