淺談汽車覆蓋件拉延模著色調(diào)試方法

文／牟少志，劉立波，趙紹欣，劉益成，孫勝偉·一汽-大眾汽車有限公司

拉延模是保證制成合格沖壓件主要的工藝裝備，其作用是將平板毛坯料經(jīng)過(guò)拉延工序，使之充分塑性變形，成形為所需的立體空間工件，有單動(dòng)拉延和雙動(dòng)拉延兩種拉延形式。汽車覆蓋件拉延模對(duì)零件的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用，它的要求在所有模具中是最高的。模具調(diào)試的目的就是完善模具設(shè)計(jì)者的意圖，彌補(bǔ)模具設(shè)計(jì)和制造上存在的缺陷，模具調(diào)試得好，可以提高沖壓件的質(zhì)量，縮短模具的制造周期。

拉延模設(shè)計(jì)制作裝配完成后，進(jìn)入模具功能部分的調(diào)試階段，調(diào)試階段主要是針對(duì)制件質(zhì)量進(jìn)行研修模具的著色，模具功能性部分主要包含拉延凸模、凹模、壓邊圈等三部分，見(jiàn)圖1，三部分中每一部分的著色情況對(duì)制件最終的質(zhì)量都起著決定性作用。一般都說(shuō)好的轎車從沖壓開(kāi)始，其實(shí)應(yīng)該是好的轎車從拉延模具著色調(diào)試開(kāi)始。

拉延模著色率要求

壓邊圈著色要求

⑴功能區(qū)(筋內(nèi))。方筋：著實(shí)色不小于95%；圓筋：著實(shí)色不小于95%；檻筋：著實(shí)色不小于80% 。

⑵輔助功能區(qū)(筋外)。方筋：著虛色或不著色；圓筋：著色稍虛；檻筋：著實(shí)色不小于80%，需保證不起皺。著色圖見(jiàn)圖2、圖3。

圖2 筋外著實(shí)色80%

圖3 筋外著虛色

⑶著色程度可根據(jù)凹模和壓邊圈的間隙來(lái)測(cè)定：著實(shí)色0.9t ～0.95t，著虛色0.95t ～1.0t，不著色1.1t ～1.2t，t 為板料厚度。

凸凹模著色要求

⑴凸模及凹模反凸成形部位不小于95%著色。

⑵銳棱強(qiáng)壓區(qū)，5～10mm寬不小于95%著色(藍(lán)色壓至發(fā)白)。

⑶強(qiáng)壓功能區(qū)與非強(qiáng)壓區(qū)過(guò)渡區(qū)域，著虛色85%。

⑷有尺寸要求且無(wú)后序整形工序的型面不小于95%著色。

⑸非成形區(qū)，完全空開(kāi)，不著色。

平衡塊著色

方筋：平衡塊不著色；圓筋：平衡塊著實(shí)色；檻筋：平衡塊著實(shí)色。

研修著色調(diào)試方法

任何著色的調(diào)試和優(yōu)化必須以等高平衡塊或限制器為基準(zhǔn)。主體原則是以理論著色圖進(jìn)行指導(dǎo)，采用拉延筋鎖料，不能用壓料面鎖料。

新模具調(diào)試順序：配平衡塊→研修壓料面→研修拉延筋及筋槽，順序不可改變。研修壓料面過(guò)程中，平衡塊與壓料面同時(shí)著色，目的是避免設(shè)備精度對(duì)研配的影響，如圖4 所示。

圖4 制件刷色壓件研修模具至均勻

圖5 銳棱棱線處拉延凹模兩側(cè)不著色

平衡塊著色

⑴用卡尺檢查平衡塊厚度，確認(rèn)平衡塊等高，不等高的情況下需要重新磨平或者更換。

⑵不帶板料的情況下，檢查上模與平衡塊剛接觸時(shí)各平衡塊是否全部均勻著色(單個(gè)平衡塊著色面積不少于2/3)；通過(guò)墊片消除模具及平衡塊本身的機(jī)加工誤差，對(duì)加墊的平衡塊，后期統(tǒng)一整合，要求不多于3 個(gè)墊片，合計(jì)平衡塊之間最大差值不超過(guò)0.3mm。

⑶上模平衡塊對(duì)應(yīng)面刷上藍(lán)色，下模平衡塊擦拭干凈。

⑷用凸凹模成形一定形狀，材料不流動(dòng)，板料正反面均勻刷上藍(lán)色，放置于頂起的壓邊圈上。

⑸設(shè)備壓一行程，觀察平衡塊和壓邊圈的著色，此時(shí)平衡塊著色為虛色。

⑹在內(nèi)壓料面材料全部流入成形制件，壓料面正反面都均勻刷上藍(lán)色，放置于壓邊圈上。

⑺原有壓件高度提高10mm，設(shè)備壓一行程，觀察平衡塊的著色情況，此時(shí)平衡塊著色為實(shí)色。

⑻新模具調(diào)試通過(guò)著色驗(yàn)收后，對(duì)于帶有方形阻斷筋的脹形類零件，應(yīng)保證所有平衡塊不參與工作。將所有平衡塊同時(shí)磨去0.2mm，以便批量生產(chǎn)時(shí)，平衡塊與上模不接觸。

⑼新模具調(diào)試通過(guò)著色驗(yàn)收后，對(duì)于帶有圓筋、板料流動(dòng)類成形的拉延零件，應(yīng)保證所有平衡塊務(wù)必參與工作。進(jìn)入批量生產(chǎn)之后，根據(jù)實(shí)際情況增加平衡塊墊片(參見(jiàn)各屬地化要求)。

壓料面著色

⑴零件成形一定形狀以后，取出零件，將零件上下壓料面均勻刷藍(lán)色。

⑵用壓料面刷帶著色的板料研修壓料面及筋槽(凸凹模剛成形但還沒(méi)開(kāi)始進(jìn)料的成形板料)。

⑶以平衡塊/凹模壓料面為基準(zhǔn)，研修壓邊圈壓料面，平衡塊必須等高，周圈平衡塊同時(shí)加減墊片，研配中禁止單個(gè)調(diào)整。

⑷帶平衡塊研配壓料面，保證不起皺，并光順壓料面，消除壓料面硬點(diǎn)。在研修過(guò)程中可利用鉛絲或者橡皮泥測(cè)定凹模和壓邊圈的間隙。

⑸著色驗(yàn)收，壓機(jī)上滑塊接觸壓邊圈開(kāi)始建立壓力時(shí)，查看壓邊面著色情況。

凸凹模著色

⑴在成形的零件正反面刷好藍(lán)色，保持藍(lán)色著色均勻。

⑵刷好藍(lán)色的工序件放置在模具內(nèi)(壓邊圈不用頂起來(lái))，壓一個(gè)行程，用于檢查凸凹模著色。

⑶在限制器著色的情況下，凸凹模禁止干涉(特殊要求除外)；強(qiáng)壓區(qū)凸凹模間隙不大于1 個(gè)料厚，其他區(qū)域不小于1 個(gè)料厚。

⑷限制器等高安裝，等高加墊，直至左右限制器均勻著色。根據(jù)拉延件型面著色狀態(tài)，以凸模為基準(zhǔn)，逐步撤墊，研合凹模型面。直至符合理論著色圖90%以上，特殊強(qiáng)壓型面著色率需在95%以上。

銳棱著色(強(qiáng)壓)

⑴刷好藍(lán)色的制件放置在模具內(nèi)(壓邊圈不用頂起來(lái))，壓一個(gè)行程，檢查銳棱區(qū)域著色，銳棱強(qiáng)壓區(qū)機(jī)加預(yù)留量不小于0.15mm。

⑵銳棱棱線處拉延凹模兩側(cè)不著色，空開(kāi)處理(單邊0.5mm)。

著色不好常出現(xiàn)的問(wèn)題

生產(chǎn)過(guò)程不穩(wěn)定，出現(xiàn)開(kāi)裂、縮頸、起皺，如圖6、圖7 所示，發(fā)罩在兩側(cè)成形較深，拉深受中間棱線滑移線影響，兩側(cè)進(jìn)料受控較大，不能完全形成圓筋進(jìn)料，會(huì)造成滑移線較重，在壓料面及筋槽著色不均時(shí)會(huì)出現(xiàn)縮頸及拉裂現(xiàn)象；風(fēng)窗處受成形工藝凸包影響走料深度較大，中間及兩側(cè)形成進(jìn)料不均現(xiàn)象，易在工藝凸包R 角處出現(xiàn)拉裂現(xiàn)象；翼子板拐角處受板料四角成形進(jìn)料阻力較大的影響，出現(xiàn)縮頸問(wèn)題，四角凹模R 角過(guò)小，壓料管里面間隙過(guò)小都會(huì)造成成形問(wèn)題；下面兩個(gè)都是于板料拐角處出現(xiàn)褶皺及縮頸問(wèn)題，在拉延成形中不是間隙越大越好，間隙大了會(huì)造成壓料面位置板料起皺，反造成進(jìn)料阻力增大，造成制件拉裂或造成拐角兩側(cè)進(jìn)料不均，板料皺起現(xiàn)象。

圖6 開(kāi)裂現(xiàn)象

圖7 縮頸、起皺現(xiàn)象

拉延模典型調(diào)試案例

⑴問(wèn)題1：CCFB 前蓋外板四條主棱線處縮頸和滑移線同時(shí)出現(xiàn)，嚴(yán)重影響生產(chǎn)穩(wěn)定和質(zhì)量提升。

分析：壓邊圈平衡塊著色不均勻壓料面局部硬點(diǎn)，局部位置壓料面控制走料生產(chǎn)過(guò)程不穩(wěn)定；風(fēng)窗處方筋對(duì)應(yīng)位置平衡塊不著色，影響兩側(cè)走料區(qū)域的壓料面著色。

措施：著色檢查壓料面著色研修消除硬點(diǎn)；調(diào)整平衡塊著色保證兩側(cè)及前臉圓筋走料區(qū)域平衡塊著色均勻，且方筋對(duì)應(yīng)位置壓料面著色穩(wěn)定(方筋基本不影響走料，其著色不好影響側(cè)面走料)；兩側(cè)拉延筋共四段燒焊，消除滑移線，根據(jù)生產(chǎn)狀態(tài)制件縮頸位置局部放大筋R 角，消除縮頸問(wèn)題。更改前后對(duì)比見(jiàn)圖8。

圖8 縮頸和滑移線同時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題更改前后對(duì)比

⑵問(wèn)題2：T99NF 后輪罩外板批量生產(chǎn)不穩(wěn)定，生產(chǎn)過(guò)程中間拉裂問(wèn)題。

分析：壓料面局部有細(xì)小硬點(diǎn)；壓料面局部聚集量大，有積屑瘤。

措施：通過(guò)著色確認(rèn)壓料面硬點(diǎn)并研修消除；凹模口R 角重新淬火提高硬度、凹模電鍍。更改前后對(duì)比見(jiàn)圖9。

圖9 中間拉裂問(wèn)題更改前后對(duì)比

⑶問(wèn)題3：邁騰B8L 翼子板在產(chǎn)量提升的過(guò)程中，墊鋅屑問(wèn)題造成93 分鐘/千件的停臺(tái)損失，返修長(zhǎng)期超標(biāo)，鋅屑返修率達(dá)到13%。

分析：壓料面松緊不均導(dǎo)致相鄰的板料走料不一致，有快有慢，造成鍍鋅層脫落，產(chǎn)生鋅屑。

措施：在平衡塊著色均勻的基礎(chǔ)上對(duì)壓料面進(jìn)行研修，使壓料面松緊程度一致，同時(shí)優(yōu)化凸凹模間隙和筋槽立面間隙，消除墊鋅屑問(wèn)題。更改前后對(duì)比見(jiàn)圖10。

圖10 墊鋅屑問(wèn)題更改前后對(duì)比

結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)在實(shí)際工作中的實(shí)踐及總結(jié)，拉延模具在調(diào)試過(guò)程中主要注意以下幾個(gè)大體方向：

⑴模具壓料面研修要考慮是走料模具還是非走料模具。

⑵根據(jù)走料非走料模具對(duì)管理面著色按百分比研修。

⑶研修過(guò)程中保證模具在限制器均勻降低情況下研修，保持等高。

⑷平衡塊最后著色與否根據(jù)是否走料進(jìn)行調(diào)整。

⑸模具凸凹模根據(jù)制件劃分成功能區(qū)和非功能區(qū)進(jìn)行研修。

研修過(guò)程中重點(diǎn)按照步驟操作將對(duì)拉延模具調(diào)試進(jìn)度、生產(chǎn)穩(wěn)定性提升有顯著效果，也希望本文能對(duì)相關(guān)企業(yè)模具研修調(diào)試帶來(lái)經(jīng)驗(yàn)借鑒作用。