翼子板尺寸整改提升方法研究
2022-11-02陈文锋陈峤伊
陈文锋,陈峤伊
(1.四川成飞集成科技股份有限公司,四川成都 610091;2.哈尔滨工业大学(深圳),广东深圳 518000)
1 引言
在车型开发过程中,翼子板是车型开发的核心零部件,占整车外观的重要部位,整车匹配过程中翼子板配合面较多,匹配出现的尺寸问题也比较频繁。翼子板匹配面一般都在制件成形过程中容易出现回弹的区域,而这些匹配面在检具上都是定位面和定位孔,因此在翼子板品质提升过程中,如何准确有效地提升翼子板尺寸精度,对关键区域的管控。本文就翼子板的整改过程做了详细的说明。
针对某车型翼子板整改提升过程中解决了大量的回弹问题,制件的尺寸合格率在90%以上,重要管理面尺寸100%合格。
2 常见问题
翼子板在整车匹配过程中主要的搭接面1~6 处(见图1),这些面都是制件在成形过程中容易产生回弹的区域。这些面的尺寸往往影响整个制件在整车匹配的精度,在整改提升过程中往往由于整改方法及顺序的不当,会造成制件精度的反复,造成项目进度的延后及成本的增加。所以,如何找出规律,总结一套翼子板尺寸整改提升的方法是本文研究的重点。
3 整改提升方法
制件尺寸整改提升的主要依据是制件的测量报告,而仅凭测量报告并不能完全了解制件情况,同时需要考虑一些其他因素。这其中包括模具调试时的工作状态、制件在模具上的定位、制件的稳定性、各工序的研配着色状态等因素。尺寸精度整改提升的步骤:模具研配着色到位→拉伸模按照CAE分析参数调试出件→后序模具精准定位出件→检具CH孔定位测量(压紧器松开)→确定制件状态及整改区域→编制整改提升方案→检具定位孔测量(需反复进行,直到定位面尺寸合格)。具体步骤和方法如下:
(1)模具研配着色:研配着色是影响制件尺寸精度的关键因素之一,在整改提升之前必须首先确认模具研配着色状态,各工序符合研配着色卡要求。研配着色要求如图2所示。
(2)拉伸模调试对整个制件的回弹起着关键控制左右,对整个制件的尺寸精度影响较大。调试过程中必须按照CAE分析的参数来调试出件,尤其是板料进料尺寸的控制,对整个制件回弹影响相当大。整改用的拉伸件,必须严格控制拉伸模进料,与理论对比进料误差控制在3mm左右,确保拉伸进料的稳定性。图3 所示的拉伸件左右进料不一致,造成的尺寸偏差也较大。
(3)后序模具的精准定位,对整个制件的尺寸精度起着决定性的作用。因此在调试过程中,对后序模具的精准定和符型在整改提升之前是必须要检查,确保工序件定位精准和下模符型着色率≥80%以上,S面在下模定位符型100%,并且出件完成后CH孔在下模的窜动量<0.1mm 的最终件才能作为测量用整改件。图4所示是制件冲压前后的CH孔变化情况。
(4)检具CH 孔位测量(见图5):①观察制件CH孔定位时在检具上状态,确认制件是否异(检具与制件是否干涉,CH 定位是否稳定);②观察基准面自由回弹状态,确认基准面是否需要夹紧测量(用模拟块调整基准面)确定基准面回弹值(调整量);③全尺寸测量,分析型面、轮廓与尺寸的关系,确认制件是否存在偏移问题,确认测量报告,评估总体回弹情况,以及回弹区域范围,对比CAE 模拟结果,比较与模面回弹方案的区别,确定整改区域及整改量;④影响翼子板尺寸偏差的主要因素以下几方面原因:a.拉伸模进料尺寸符合CAE分析;b.制件定位精准不窜动及下模符型超过80%;c.顶料装置平稳,制件举升无变形;d.整形翻边间隙适中,制件在成形过程中未发生位移;e.研配着色符合要求等因素。必须排除这些影响制件尺寸精度的因素,必要时要重新出件来判定确认整改量。
(5)编制整改方案(图6所示为某项目局部整改方案):在模具状态及测量方案确认之后就是对重点回弹区域尺寸进行测量评估,确认整改提升方案;尺寸控制的一些必要试验可以降低尺寸整改提升带来的难度和成本,制件回弹主要是由于内应力引起,可以做以下一些试验:①调整流入量;②调整翻边间隙(用正常的翻边间隙);③剪豁口找回弹原因,测量翻边前后的缺口宽度,以及计算翻边多料或少料的量值;④翻边顺序等试验,查找回弹产生以及尺寸变化的原因。
(6)编制方案应注意以下几方面问题:①了解制件总体尺寸,包括制件合格率、测点数、超差部位;②了解非尺寸问题,包括制件成形性、表面缺陷、定位情况、压料区等问题;③了解工艺内容,罗列每个工序的工艺内容;④了解模具结构,查看每个工序的结构图(上模、下模、斜楔);⑤明确超差部位的测量结果,保存测量文件;⑥明确每一处尺寸提升所需要涉及的工序,即明确哪几道工序的模具需要改动;⑦明确更改量;⑧避免外板件出现表面缺陷;⑨尽量避免拉伸模降刻加工(除非只有通过更改拉伸模才能解决尺寸问题)。
4 整改提升结果验证
(1)整改提升方案实施后,补焊、NC加工、调试各个环节要加强过程控制,再次出件时反映真实模具状态,以便下一步整改提升方案的制定。
(2)整改出件后在检具上按照CH 孔定位方式观察分析上轮整改效果,测量确认定位面是否整改达标,轮廓前后变化。未达标区域需继续分析原因制定整改方案。
(3)在确认定位面回弹整改达标后,以检具定位孔定位测量制件(图7 检具定位孔1、2、3),观察二者定位方式的带来的尺寸变化,正常情况下轮廓不会发生变化,局部面差会有少量的差异,分析差异原因,制定下一步整改措施。
(4)在确认回弹面及轮廓整改达标后,制定修边线及孔位调整方案,一次整改达标。
(5)待重新出件后,以检具定位孔定位全尺寸测量,分析该制件客户重点控制区域是否达标,未达标处需进一步调整,直到完全达标,图8 所示为重点管控区。
5 结束语
制件的尺寸控制主要分为前期的回弹补偿和后期的尺寸提升,前期回弹补偿主要依据CAE分析和经验数据,在首次加工数据中加入回弹补偿;而后期的尺寸提升主要是根据实际制件的尺寸测量结果,对模具进行补偿加工。由于CAE 回弹分析技术和经验数据尚不能完全解决尺寸问题,使得后期的尺寸提升必然存在,因此,后期在整改提升过程中,准确把控好每个环节,制定精准的提升方案,减少整改轮次,提高整改提升有效性,找出其普遍规律来指导的尺寸提升工作具有重大的意义。