| 工程设备与材料 | Engineering Equipment and Materials
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2019年第12期
沈海波
（佛山市顺德区赛恩特实业有限公司，广东 佛山 528000）
摘 要：随着经济的快速发展，汽车的使用在人们日常生活中逐渐普及。然而，经济的高速发展和汽车的普及也带来越来越多的问题，如交通拥挤、交通事故、汽车尾气排放对环境的污染等。其中因交通事故而产生的汽车维修也在逐年增多，同时，也包括了驾驶员技术不熟练而引起的交通事故和自撞事故引起的汽车维修。提到汽车维修，就不得不提到汽车钣金件修边，它是汽车修理中常见的修理方式。然而因工艺的不同，会产生碎屑问题，影响汽车的修理效果，如何寻碎屑的解决办法值得探讨。
关键词：钣金；修边，碎屑；解决方案中图分类号：U468.2 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2019）12-0116-02
作者简介：沈海波（1987—），男，本科，研究方向：汽车钣金冷冲压模具。
汽车钣金件修边工艺产生的碎屑问题是所有汽车生产和维修企业面临的难题。因中国目前的技术、汽车生产企业加工精度、汽车生产成本等因素，汽车车身钣金件冲压会造成修边毛刺缺陷，进而引发的修边工艺产生碎屑问题是常见的生产和修理缺陷。国外先进技术汽车生产和维修企业汽车钣金件修边工艺产生的碎屑较少，因此，要加强技术提升，通过研究者的努力，积极提升工艺水平，降低汽车钣金件修边工艺产生的碎屑，提高汽车生产和维修企业生产效率，降低企业成本，提高企业竞争力。本文就汽车钣金件修边工艺产生的碎屑的原因进行探讨，以期寻到具体的解决方案，提高汽车企业生产效率，提升汽车产品品质。
1 汽车钣金的概念
汽车钣金是在汽车发生交通事故碰撞后，对车身进行维修的一项关键技术，它包括除防腐处理和装饰喷漆外汽车修理的全过程。主要是进行汽车定损、附件装配、车身测量、钣金整形、汽车损伤部件的拉伸与矫正、汽车去应力焊接、汽车部件调整等工作，是汽车车身外观损坏变形所必须进行的程序，相当于汽车车身的二次制造装配，是汽车碰撞修复的关键工艺。汽车发生交通碰撞事故后，维修人员不能靠观察车辆的外观损坏去评判汽车的损坏程度，也不能仅进行汽车钣金的简单敲打，需根据不同车型、不同
技术参数、不同外型尺寸、汽车生产所用的不同材料特点、汽车的损坏程度、汽车受力特性、不同部位的汽车受力点、汽车生产加工工艺和焊接技术的高低，通过使用工具科学测量，并通过专业软件形成的车身三维立体图形，进行车身的精准测量，从而综合评判此次事故中车身的受损程度和安全在的隐患。通过科学测量所给出的数据，编制完整的汽车修复方案，通过方案的制定和讨论，进行车身修复工作，使修复好的汽车状态可以达到最佳工作水平或出厂水平，这是就是汽车钣金的全部过程。汽车钣金工作程序包括车体拆装、车体校正、车身修复三个环节。不同的环节有各自的工艺流程。汽车钣金工作主要是对汽车车身即车体的维修工作，汽车车体包括车身钣金件、汽车玻璃、车灯、装饰件、车门及门把手、汽车座椅、车锁、车窗、升降机构和前后盖的连动部件。汽车钣金工作程序：拆
解全车钣金件，将汽车车身的凹陷、弯曲、尺寸位移等受损部位，进行更换、拉伸、焊接，进行车体修复；将汽车车体受损钣金件进行粘接，焊接等钣金件修复，复原车体外观和各部件的正常尺寸；精准安装钣金件，使修复后钣金和移位电器复位；进行汽车喷漆，安装和固定钣金件；测试安装后的所有钣金件，并进行全车测试，测试结果合格即可出厂。
2 汽车钣金件修边工艺产生碎屑的危害和原因
汽车钣金件修边工艺是汽车钣金工作的核心，在修边过程中产生的碎屑如果及时发现并去除，对整个汽车钣金工作影响不大，对汽车整体性能影响也较小，对汽车安全的影响也较小。汽车钣金件修边产生的
碎屑如果没有及时发现，粘附在钣金件表面，将影响整个汽车的外观效果。而汽车钣金件生产修边工艺产生的碎屑，也会随同模具凹模冲裁回程在配合面产生真空负压，负压的产生可使外部气流在其流动时将碎屑带入模具型面，从而使碎屑附着在钣金件表面，或因钣金制件存在拉伸油而不能及时清除掉碎屑，将碎屑粘附的模具用于后续生产工艺，会产生钣金件坑洼不平的后果，从而影响产品品质。这在汽车外板覆盖件生产中表现出更明显的缺陷，因为覆盖件的生产工艺要求更高，需要表明光滑平整，所以影响更为严重。无论碎屑落在哪种制件表面，都会对制件表面造成划伤，在钣金件制件切断处的断面也会造成一定的影响，使断面处形成坑凹不平的表现，造成钣金件塌角、毛刺等缺陷，从而影响整个钣金件的产品品质。要避免汽车钣金件修边生产工艺产生的碎屑，就得在生产中对模具面频繁清理，确保产品品质，但是频率清理会对企业生产效率和制件品质起负作用。在汽车运行过程中各部件之间的相互摩擦和运动，会使汽车钣金件修边产生的碎屑进入汽车系统部件中，影响汽车性能和美观程度，也影响汽车钣金的效果，从而影响企业经济效率和信誉度。
3 减少汽车钣金件修边工艺过程中产生碎屑的方法
3.1 采用少或无废料刀结构，控制修边碎屑不堆积
在汽车钣金件修边时，可通过分段修边，用少或无废料刀结构多步工序来减少一次碎屑产生的量，从而控制废料刀上修边产生的碎屑聚集度，也可以通过对废料刀的改进来减少碎屑量，如提高刃口光亮清洁程度、垂直度、硬度等。通过对废料刀的空开细微处理和上模刃
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口的不处理，修边产生的碎屑可在最大程度上掉落至刃口之下。除此之外，通过对上模废料刀镶块的定期消磁处理，刃口上的碎屑不易附着，修边产生的碎屑也不易因为修边工艺的进行而进入型腔中。除了以上方法，最经济有效的办法就是及时清理和定期保养刃口。在汽车钣金件过程中减少废料刀的使用，修边时刃口间隙合理，这样不易产生碎屑，可以生产出质量合格优秀的产品。
3.2 合理改变废料刀结构，减少碎屑产生
增加废料刀外置结构，增加的结构可以用于废料结构简单，零件有较大曲率半径的顶盖外板，门外板，发动机盖外板等。外置结构包括上下模废料刀、挡料杆、导料杆，它保持与废料刀的合理距离，其作用是分离制件边沿修边与废料，通过两次冲压行程对废料进行修剪，消除修边过程产生的碎屑问题。第一次冲压行程属于制件脱离，主要是将开模后的废料沿导料杆滑落至下模废料刀处；第二次冲压行程是完成修边后下模废料刀处废料的切断工作。这种方式需要较大尺寸的模具，从而提升制造成本，经济性不强，而且仅可对简单零件进行修边，适用范围不广。其优点是可以通过避免上模空开来减少碎屑的产生，通过简单的方法来有效抑制碎屑产生。
废料刀让空结构是通过下模废料刀与下模修边刃口之间设定固定的间隙，下模废料刀外移来实现修边和废料切断，让空结构可以使刃口加工更平整，保持同样的高度，对修边的连续性有利，并可实现制件边
缘切断与废料切断动作的快速分离，保证了修边的效果，这样的结构使修边碎屑的产生大大的减少。虽然这种方法比较简单，但抑制碎屑效果较差，而且因为上模切刀刃口因薄弱，易造成损坏。
还可在传统废料刀结构上增加旋转废料刀，这种结构可使废料分离速度加快。通过冲压旋转结构，切断废料是利用上模座下行运动带动上模修边刀和旋转废料刀，分离废料后上模座向下运行，使下模顶块推动旋转废料刀，克服弹簧弹力经旋转轴向下旋转，与下模废料刀一起切断废料。
此外，还可利用浮动废料刀结构减少修边工艺中碎屑的产生。此种结构的原理是利用氮气产生浮力，使升级后的浮动废料刀通过克服氮气弹簧阻力，氮气弹簧支撑镶块弹起，压缩弹簧而控制废料刀的工作，从而从根本上解决件钣金修边引起的碎屑问题。这种方法对碎屑产生有很好的抑制效果，但其缺点也比较突出，就是成本高，制造工艺复杂。
4 常见碎屑种类及处理方法
汽车门把手4.1 针状碎屑处理方法
针状碎屑的产生一般是由于前后工序修边交刀不齐、刃口不垂直、垂直正切和侧切交刀间隙设计不合理导致的，主要是针对板材较薄的钣金件。要解决交刀不齐产生的碎屑，就需要减小交刀之间的距离，外移后工序修边线，避免上下工序修边线重合和二次修边碎屑。刃口不垂直，前部间隙大，后部间隙小，
使得后部对修边形成挤压而产生碎屑，这需要使用气动修磨机调整刃口垂直度。而因间隙不合理导致的二次修产生的针状碎屑，可通过保证正切刀刃口间隙来解决。
4.2 不规则片状碎屑处理方法
不规则碎屑主要是因为修边时部位是立切，刃刀修边时入量深，通过板料边缘受刃口长距离挤压来保证废料顺利切断，修边时废料刀间隙小而受侧向力大，形成废料刀之间间隙变大，在这个过程中容易产生较难去除的碎屑。为了避免这种现象的出现，可通过提高废料刀刃口垂直度，减少因刃口之间的挤压而产生的碎屑。也可通过在废料刀上增加皮筋，保证刃口间隙最小，减小刃口部侧受力和废料刀数量，并在后部设置挡墙来解决这类碎屑。更改废料刀切断工艺，优化废料刀剪切方向，减小剪切长度和板料边缘挤压，也是解决此类问题的好方法。除此之外，因拉伸筋处与废料刀型面不相符，在修边切断时拉伸筋会变形拉伸，也会导致不规则碎屑的产生。要解决此类现象产生的碎屑，可以通过改变废料刀拉伸筋型面来解决。上模与修边刃口和废料刀刃口存在落差，或者下模废料刀与修边刃口的落差等废料刀结构的不合理设计也会产生不规则碎屑。这类原因导致的碎屑可通过调整废料刀结构，使凸模废料刀与修边刃口留保持合适的距离，避免修边时二次剪切来解决。
5 结束语
随着生产汽车行业的高速发展，汽车行业的竞争也越来越激烈。企业为了降低制造成本，也可通过机械
化和自动化生产工艺来提高生产效率，而汽车钣金件修边工艺也是制造和维修过程中的重要环节，针对修边工艺过程中产生的碎屑问题，直接影响汽车产品的品质和美观程度，故应该根据不同的修边工艺和制造实践，积极改善因此而导致的产品品质下降问题，本文就此讨论的几种方式方法，及碎屑解决方法可以提供参考。通过总结和技术完善，来控制碎屑对生产效率和产品品质的影响，并在生产中依靠科技创新，针对性地解决不同工艺中的难题，为汽车企业快速成长进一步加速。
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