一種車架縱梁成型模調(diào)試問題的分析和解決方案

劉引玉

摘 要：本文主要介紹車架縱梁成型模在投入使用前，模具調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題，問題的成因，以生產(chǎn)線的實(shí)際情況為基礎(chǔ)的解決方案。論述了如何通過成型模調(diào)試保證車架縱梁成型后精度，降低員工勞動(dòng)強(qiáng)度。

關(guān)鍵詞：成型模調(diào)試;張口;扭曲;拉痕

0 引言

車架是汽車的最重要承載部件，縱梁是車架關(guān)鍵零部件之一，目前市場(chǎng)上輕卡車架的縱梁為典型的U型結(jié)構(gòu)件，彎曲工藝通常在大型壓力機(jī)上使用模具完成。車架縱梁成型模具在投產(chǎn)前的調(diào)試過程中會(huì)出現(xiàn)各種問題，需要以生產(chǎn)線的實(shí)際情況為基礎(chǔ)進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。本文以一種車架縱梁成型模為例，介紹成型模在調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題及其解決方案。

1 車架縱梁的工藝分析

車架縱梁成型精度直接影響車架總成件的精度和生產(chǎn)效率?？v梁成型工藝有兩種，一種是在普遍采用的在壓力機(jī)上使用成型模成型的方式，成型模一般采用鑲塊式結(jié)構(gòu);另一種是輥壓成型的方式。

這里介紹的是在壓力機(jī)上使用成型模成型的方式，這種方式對(duì)板料厚度、壓力機(jī)的壓力、沖程的時(shí)間的要求較高，一般選擇油壓機(jī)來成型。車架縱梁具有材料厚，形狀復(fù)雜、縱梁的翹曲和扭曲及表面質(zhì)量要求比較高且回彈大等特點(diǎn)，成型模在投產(chǎn)前需要經(jīng)過復(fù)雜的調(diào)試和解決問題過程。

2 車架縱梁成型模調(diào)試問題的分析

某廠的車架縱梁工藝標(biāo)準(zhǔn)：

（1）縱梁張口尺寸;

（2）孔位單邊±0.5mm;

（3）表面質(zhì)量，無明顯的凹坑，拉痕手摸無明顯的阻滯感;

（4）在縱梁任意800mm長(zhǎng)度段腹面扭曲應(yīng)≤1mm，在全長(zhǎng)內(nèi)腹面扭曲不超過≤4mm;

（5）在縱梁任意800mm長(zhǎng)度段腹面或翼面的彎曲≤2mm，在全長(zhǎng)內(nèi)腹面或翼面彎曲≤6mm。

成型模在調(diào)試過程中，不符合工藝標(biāo)準(zhǔn)的問題主要是縱梁張口、孔位單邊、縱梁拉痕和縱梁扭曲以及卸料板有磁性。下面就可能出現(xiàn)的問題點(diǎn)逐個(gè)分析：

2.1 縱梁張口

縱梁張口主要與材料的回彈和設(shè)備氣壓墊的壓力及模架上布置的二級(jí)頂桿有關(guān)。在設(shè)計(jì)模具時(shí)進(jìn)行CAE分析，在凸模和卸料板上設(shè)計(jì)回彈槽等對(duì)成型回彈起到一定的反補(bǔ)償作用，實(shí)際調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)縱梁局部位置裝發(fā)動(dòng)機(jī)支撐處存在負(fù)回彈的現(xiàn)象，達(dá)到了負(fù)3mm，裝配發(fā)動(dòng)機(jī)支撐時(shí)強(qiáng)行裝配，野蠻作業(yè)。

2.2 孔位單邊

縱梁成型時(shí)，采用成型模導(dǎo)正銷和縱梁沖孔料片導(dǎo)正銷定位孔定位壓制，孔的尺寸能較好保證，因成型模采用鑲塊拼裝組合而成，各導(dǎo)正銷孔位可能偏移，也可能導(dǎo)正銷磨損晃動(dòng)，產(chǎn)生縱梁成型后孔位單邊。在縱梁上下翼面橫梁鉚接孔出現(xiàn)孔位單邊時(shí)，對(duì)車架總成的上下寬度影響較大。

2.3 縱梁拉痕

縱梁表面質(zhì)量要求高，拉痕是成型工序中質(zhì)量控制的難題，產(chǎn)生拉痕的因素很多，模具設(shè)計(jì)時(shí)考慮凸凹模的間隙和鑲塊TD處理等，調(diào)試中的產(chǎn)品拉痕較多，同時(shí)手摸有明顯的阻滯感，同時(shí)縱梁孔位處出現(xiàn)多處的拉痕。

2.4 縱梁的扭曲

縱梁成型后的外力去除，會(huì)出現(xiàn)彈性回跳，這些變形使成型的縱梁精度超出圖紙技術(shù)要求，成型后的縱梁在三坐標(biāo)精測(cè)，800mm范圍扭曲2mm。

2.5 卸料板有磁性

在加工過程中卸料板用吸盤吊裝，卸料板產(chǎn)生磁性，在上下縱梁條料時(shí)，因卸料板有磁性員工推拉條料十分費(fèi)力，勞動(dòng)強(qiáng)度大。

3 解決方案

3.1 縱梁張口

成型后的縱梁出現(xiàn)局部負(fù)回彈的現(xiàn)象，調(diào)整機(jī)床氣壓墊的壓力，出現(xiàn)縱梁局部符合工藝要求，其它處張口超出工藝范圍。經(jīng)排查，超工藝范圍處于兩個(gè)氣壓墊之間，模架借用，頂桿位置布置不合理，處理方案是在模架上新增頂桿孔，增加此處的頂料力，使卸料板受力均勻。

3.2 孔位的單邊

排除導(dǎo)正銷的異常，優(yōu)化導(dǎo)正銷的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)正銷和壓料桿設(shè)計(jì)在一起，在成型過程中既起到成型定位作用，又具備壓料功能，同時(shí)增加導(dǎo)正銷強(qiáng)度，減少材料流動(dòng)和導(dǎo)正銷變形給縱梁孔位帶來單邊質(zhì)量缺陷。

3.3 縱梁的拉痕

結(jié)合以往的經(jīng)驗(yàn)，兩方面解決：

（1）調(diào)整模具間隙和凹模鑲塊R角的尺寸，單邊間隙放0.5mm，R角放大，后期穩(wěn)定后進(jìn)行TD處理;

（2）控制條料的粗糙度，成型時(shí)條料要充分潤(rùn)滑。

成型后縱梁孔位處存在拉痕，主要原因是縱梁沖孔工序毛刺較大，在成型過程中縱梁孔位的毛刺把縱梁表面拉毛，成型時(shí)嚴(yán)格控制條料孔位的毛刺。

3.4 縱梁的扭曲

縱梁扭曲主要體現(xiàn)在腹面不平整，出現(xiàn)鼓肚子的現(xiàn)象，經(jīng)計(jì)算，發(fā)現(xiàn)壓力機(jī)使用的壓力不夠，縱梁未壓倒位，調(diào)整壓力機(jī)的壓力參數(shù)，同時(shí)在卸料板上增加校正筋，在成型時(shí)對(duì)縱梁腹面起到校正作用。

3.5 卸料板含磁性

采用退磁機(jī)進(jìn)行兩輪退磁，退磁效果不好，通過在卸料板上增加彈性小球，解決問題。小球突出卸料板，上料時(shí)料和卸料板之間存在間隙，成型過程中，受到外力的作用下，小球下面的彈簧受力壓縮，小球縮回卸料板下面，條料和卸料板充分接觸，失去外力，彈簧頂起小球，條料和卸料板分離。

4 結(jié)語

通過對(duì)成型模調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題的分析，找到相應(yīng)的方法解決，車架縱梁的精度顯著提升，成型后的縱梁符合設(shè)計(jì)圖紙和工藝要求，同時(shí)降低員工的勞動(dòng)強(qiáng)度。

參考文獻(xiàn)：

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