【冲压常见问题案例分析】管理案例分析常见问题

　　摘　要：冲压工艺作为汽车四大工艺（冲压/焊装/涂装/总装）之首，冲压的品质问题不容小觑。如何深入剖析冲压问题，寻找问题的根源，已成为汽车冲压工程师亟待解决的问题。结合实际工作中解决问题的典型案例，进行分析，为冲压常见问题的解决提供了思路和方法。
　　关键词：冲压　隐裂　开裂
　　中图分类号：U472　　　　文献标识码：A　　　　　文章编号：1007-3973（2012）007-036-02
　　1 前言
　　随着老百姓生活条件的日益提高，越来越多的汽车进入了寻常百姓的家里，汽车品质受到越来越多老百姓的关注，人们关注的不只是汽车的动力性能以及亮丽车体颜色，更注重的是汽车品质的细节。如何把握汽车品质细节，让汽车品牌深入人心，也已经变得尤为重要。本文将针对冲压常见问题的解决方法和思路进行阐述，以下面四个实际的案例分别进行讲解阐述。
　　2 案例一：某车型轮罩边梁下连接板隐裂、开裂问题的解决
　　故障现象：某轿车的轮罩边梁下连接板存在隐裂、开裂现象，不能满足品质要求。
　　调查过程：制件在二序冲压成型时，制件为周边整体上翻，然后在三序翻边时，翻为U型件的过程中，制件小翻边处开裂。
　　原因分析：初步判定造成制件开裂的原因有以下两个方面：
　　(1)模具工艺设计不合理，制件在二序成型时，材料翻边为上翻，在三序翻边时同一部位为下翻边造成翻边部位应力集中，导致制件翻边撕裂。
　　(2)三序翻边模具，有前后方向定位，没有左右方向定位，造成制件在压制过程中，左右方向状态不稳。
　　改进措施：
　　(1)对二序成型模具进行整改，保证制件在二序成型时，将制件对应的小翻边先推平，在三序翻边时直接将此部位下翻，避免此处应力集中，造成制件撕裂。
　　(2)将三序翻边模具增加左右方向的形状定位，保证制件在翻边过程中状态稳定。
　　效果验证：经试压验证，消除了开裂现象。
　　此问题的管理问题点：
　　(1)在进行模具设计时，应考虑制件工序之间的相互关联，避免制件在不同工序出现反复变形的过程；
　　(2)出现问题时应从整个系统考虑，不单是只针对问题出现的部分进行考虑，应寻求问题的主要矛盾，抓住问题的真因，从而准确彻底的解决问题。
　　3 案例二：某轿车某连接支架开裂问题的解决
　　故障现象：某轿车某连接支架开裂，不能满足品质要求。
　　调查过程：制件一序料片开口尺寸为2mm，经二序成型翻边后开口尺寸为8mm，二序成型后该部位存在明显的隐裂，在三序翻边时隐裂部位开裂。
　　原因分析：造成制件开裂的原因可能有以下两个方面：
　　(1)此制件板料的材质为DC01，料厚为1.0mm延展率（32%）偏低。
　　(2)开裂处存在严重的应力集中。
　　改进措施：
　　(1)将制件材料的材质更换为DC06 1.0mm（延展率为42%）的板料，通过试压制件验证，制件开裂现象可消除，但是因为DC06屈服强度为100 MPa -150MPa，抗拉强度为250MPa，低于制件原来设计的要求，不能满足制件在整车上的强度需求。
　　(2)通过将此制件的一序料片的对应部位的开口深度加深，以降低制件翻边的高度，从而减小此部位存在的应力集中，经试压验证制件开裂亦可消除，但是因为此部位翻边在整车结构中存在加强作用，需遵循设计要求，不能按照此方案更改。
　　(3)通过对制件的结构和在整车上的装配情况进行分析，最后决定将料片该部位的开口加大到5mm，从而减小应力集中，经试压验证制件开裂现象消除。经过分析，按照此方案更改不影响制件在整车上的强度，能够满足整车要求。故最终确定采用此整改方案：将制件一序落料对应的部位开口尺寸增加到5mm。
　　效果验证：经过批量试压验证，制件完全消除了开裂现象。
　　此问题的管理问题点：
　　(1)解决问题的前期单纯从模具本身寻找原因，问题没能很好的得到解决，拓展思路后从制件本身设计上和对整车的影响及强度要求上进行了分析，最终抓住真因将问题消除；
　　(2)对制件提出设计变更只针对解决开裂现象，并未对制件装车的情况进行后果分析，导致前期提出的一些方案对整车存在影响而不被采纳，这使问题的解决走了一些弯路，浪费了一些时间。通过解决此问题，深深的认识到解决问题首先要有一个开阔的思路，不能钻牛角尖，对待问题要严谨，科学运用5W分析等方法找出问题真因，彻底并迅速的解决问题。
　　4 案例三：某轿车加强板褶皱问题的解决
　　故障现象：某轿车某加强板存在严重的褶皱现象，不能满足品质要求。
　　调查过程：在一序拉延时，制件褶皱。
　　原因分析：初步判定造成制件褶皱的原因有以下两个方面：
　　(1)由于拉延深度不均匀且形状变化较为急剧，造成制件某一部分有多余的材料，材料在拉延过程中流动，余料部分产生褶皱。
　　(2)模具的研合率低。
　　改进措施：
　　(1)在一序拉延模具的对应部位增加工艺凹槽，使多余的材料在拉延过程中流到凹槽中，使凹槽充分吸收多余的材料。
　　对应更改二序修边模具，保证在二序修边时能够将此凹槽去掉，而不影响整个制件的形状变化。
　　(2)对一序拉延模具进行精研，提高模具的研合率。
　　效果验证：经试压验证，消除了褶皱现象。
　　总结：
　　针对拉延模具，拉延深度均匀是保证压料面各部分进料阻力均匀可靠的前提条件，而保证压料面各部分进料阻力均匀又是确保拉延件不起皱不开裂的前提，所以要尽可能避免模具压料面存在明显的高低差。为了实现拉延，往往需要通过增加工艺补充部分以达到满意的拉延效果。
　　5 案例四：某轿车加强下板亏料，不能满足品质要求
　　故障现象：某轿车加强下板亏料，不能满足品质要求，制件返修，员工抱怨。
　　调查过程：
　　(1)跟踪生产，确认一序拉延制件状态是否稳定。
　　制件一序为拉切模具，中间刺破制件，造成制件开裂，开裂状态不一致，部分制件开裂部位偏向一侧10mm-15mm。
　　(2)确认二序修边模具制件的定位方式。
　　二序修边模具为型面定位，制件定位稳定。经现场核实调查此制件的生产工艺为：先拉延后修边。故由此确定制件亏料是由拉延不定向开裂造成。
　　原因分析：
　　经分析制件一序拉延模具中心部位有一马蹄状切刀，主动将制件刺破为拉延补料，拉延过程中此制件中线处开裂，但是切口为圆弧状，导致制件开裂部位不定向，裂口偏向制件一侧10mm-15mm，造成一侧制件亏料3mm-5mm。
　　改进措施：
　　将一序拉延模具进行更改，在马蹄状切刀圆弧中间加设一锥形切刀，在制件拉延开裂前将圆弧切口中间刺破，使制件定向开裂，保证制件开裂状态的一致性，避免开裂部位偏向制件一侧造成亏料。
　　效果验证：经试压验证，制件定向开裂，消除了亏料现象。
　　此问题的管理问题点：
　　此问题虽然分析方向正确，但是仍然存在解决问题过程中考虑不全面的现象，因此造成在更改过程中，加设切刀高低大小时，未进行充分验证，导致多次调整后才最终满足生产要求。因此在以后改进产品时，要充分的进行试压验证，确保结果能够最终按照自己的设想及要求完成。
　　6 结束语
　　不管是城市还是农村，越来越多的人选择汽车以提高生活效率，加快生活步伐。所以汽车细节品质将会受到更多人的关注，作为四大工艺之首的冲压也会日益得到关注，冲压件的品质也需进一步的提高。笔者希望通过文章中的四个典型案例的讲解，为冲压品质常见的一些问题提供一定解决问题的思路和方法，加快解决问题的速度，让冲压件对整车的不良影响降到低处。