陳文鋒,陳嶠伊
(1.四川成飛集成科技股份有限公司,四川成都 610091;2.哈爾濱工業(yè)大學(深圳),廣東深圳 518000)
在車型開發(fā)過程中,翼子板是車型開發(fā)的核心零部件,占整車外觀的重要部位,整車匹配過程中翼子板配合面較多,匹配出現(xiàn)的尺寸問題也比較頻繁。翼子板匹配面一般都在制件成形過程中容易出現(xiàn)回彈的區(qū)域,而這些匹配面在檢具上都是定位面和定位孔,因此在翼子板品質(zhì)提升過程中,如何準確有效地提升翼子板尺寸精度,對關鍵區(qū)域的管控。本文就翼子板的整改過程做了詳細的說明。
針對某車型翼子板整改提升過程中解決了大量的回彈問題,制件的尺寸合格率在90%以上,重要管理面尺寸100%合格。
翼子板在整車匹配過程中主要的搭接面1~6 處(見圖1),這些面都是制件在成形過程中容易產(chǎn)生回彈的區(qū)域。這些面的尺寸往往影響整個制件在整車匹配的精度,在整改提升過程中往往由于整改方法及順序的不當,會造成制件精度的反復,造成項目進度的延后及成本的增加。所以,如何找出規(guī)律,總結(jié)一套翼子板尺寸整改提升的方法是本文研究的重點。
制件尺寸整改提升的主要依據(jù)是制件的測量報告,而僅憑測量報告并不能完全了解制件情況,同時需要考慮一些其他因素。這其中包括模具調(diào)試時的工作狀態(tài)、制件在模具上的定位、制件的穩(wěn)定性、各工序的研配著色狀態(tài)等因素。尺寸精度整改提升的步驟:模具研配著色到位→拉伸模按照CAE分析參數(shù)調(diào)試出件→后序模具精準定位出件→檢具CH孔定位測量(壓緊器松開)→確定制件狀態(tài)及整改區(qū)域→編制整改提升方案→檢具定位孔測量(需反復進行,直到定位面尺寸合格)。具體步驟和方法如下:
(1)模具研配著色:研配著色是影響制件尺寸精度的關鍵因素之一,在整改提升之前必須首先確認模具研配著色狀態(tài),各工序符合研配著色卡要求。研配著色要求如圖2所示。
(2)拉伸模調(diào)試對整個制件的回彈起著關鍵控制左右,對整個制件的尺寸精度影響較大。調(diào)試過程中必須按照CAE分析的參數(shù)來調(diào)試出件,尤其是板料進料尺寸的控制,對整個制件回彈影響相當大。整改用的拉伸件,必須嚴格控制拉伸模進料,與理論對比進料誤差控制在3mm左右,確保拉伸進料的穩(wěn)定性。圖3 所示的拉伸件左右進料不一致,造成的尺寸偏差也較大。
(3)后序模具的精準定位,對整個制件的尺寸精度起著決定性的作用。因此在調(diào)試過程中,對后序模具的精準定和符型在整改提升之前是必須要檢查,確保工序件定位精準和下模符型著色率≥80%以上,S面在下模定位符型100%,并且出件完成后CH孔在下模的竄動量<0.1mm 的最終件才能作為測量用整改件。圖4所示是制件沖壓前后的CH孔變化情況。
(4)檢具CH 孔位測量(見圖5):①觀察制件CH孔定位時在檢具上狀態(tài),確認制件是否異(檢具與制件是否干涉,CH 定位是否穩(wěn)定);②觀察基準面自由回彈狀態(tài),確認基準面是否需要夾緊測量(用模擬塊調(diào)整基準面)確定基準面回彈值(調(diào)整量);③全尺寸測量,分析型面、輪廓與尺寸的關系,確認制件是否存在偏移問題,確認測量報告,評估總體回彈情況,以及回彈區(qū)域范圍,對比CAE 模擬結(jié)果,比較與模面回彈方案的區(qū)別,確定整改區(qū)域及整改量;④影響翼子板尺寸偏差的主要因素以下幾方面原因:a.拉伸模進料尺寸符合CAE分析;b.制件定位精準不竄動及下模符型超過80%;c.頂料裝置平穩(wěn),制件舉升無變形;d.整形翻邊間隙適中,制件在成形過程中未發(fā)生位移;e.研配著色符合要求等因素。必須排除這些影響制件尺寸精度的因素,必要時要重新出件來判定確認整改量。
(5)編制整改方案(圖6所示為某項目局部整改方案):在模具狀態(tài)及測量方案確認之后就是對重點回彈區(qū)域尺寸進行測量評估,確認整改提升方案;尺寸控制的一些必要試驗可以降低尺寸整改提升帶來的難度和成本,制件回彈主要是由于內(nèi)應力引起,可以做以下一些試驗:①調(diào)整流入量;②調(diào)整翻邊間隙(用正常的翻邊間隙);③剪豁口找回彈原因,測量翻邊前后的缺口寬度,以及計算翻邊多料或少料的量值;④翻邊順序等試驗,查找回彈產(chǎn)生以及尺寸變化的原因。
(6)編制方案應注意以下幾方面問題:①了解制件總體尺寸,包括制件合格率、測點數(shù)、超差部位;②了解非尺寸問題,包括制件成形性、表面缺陷、定位情況、壓料區(qū)等問題;③了解工藝內(nèi)容,羅列每個工序的工藝內(nèi)容;④了解模具結(jié)構,查看每個工序的結(jié)構圖(上模、下模、斜楔);⑤明確超差部位的測量結(jié)果,保存測量文件;⑥明確每一處尺寸提升所需要涉及的工序,即明確哪幾道工序的模具需要改動;⑦明確更改量;⑧避免外板件出現(xiàn)表面缺陷;⑨盡量避免拉伸模降刻加工(除非只有通過更改拉伸模才能解決尺寸問題)。
(1)整改提升方案實施后,補焊、NC加工、調(diào)試各個環(huán)節(jié)要加強過程控制,再次出件時反映真實模具狀態(tài),以便下一步整改提升方案的制定。
(2)整改出件后在檢具上按照CH 孔定位方式觀察分析上輪整改效果,測量確認定位面是否整改達標,輪廓前后變化。未達標區(qū)域需繼續(xù)分析原因制定整改方案。
(3)在確認定位面回彈整改達標后,以檢具定位孔定位測量制件(圖7 檢具定位孔1、2、3),觀察二者定位方式的帶來的尺寸變化,正常情況下輪廓不會發(fā)生變化,局部面差會有少量的差異,分析差異原因,制定下一步整改措施。
(4)在確認回彈面及輪廓整改達標后,制定修邊線及孔位調(diào)整方案,一次整改達標。
(5)待重新出件后,以檢具定位孔定位全尺寸測量,分析該制件客戶重點控制區(qū)域是否達標,未達標處需進一步調(diào)整,直到完全達標,圖8 所示為重點管控區(qū)。
制件的尺寸控制主要分為前期的回彈補償和后期的尺寸提升,前期回彈補償主要依據(jù)CAE分析和經(jīng)驗數(shù)據(jù),在首次加工數(shù)據(jù)中加入回彈補償;而后期的尺寸提升主要是根據(jù)實際制件的尺寸測量結(jié)果,對模具進行補償加工。由于CAE 回彈分析技術和經(jīng)驗數(shù)據(jù)尚不能完全解決尺寸問題,使得后期的尺寸提升必然存在,因此,后期在整改提升過程中,準確把控好每個環(huán)節(jié),制定精準的提升方案,減少整改輪次,提高整改提升有效性,找出其普遍規(guī)律來指導的尺寸提升工作具有重大的意義。