0引言
近年来,我国的汽车行业突飞猛进,轿车年产量已由原先几万上升到200多万辆,轿车的普及率也极大地提高了,相应地人们对轿车质量的要求也越来越高了。如今客户对汽车的挑选可以说到了苛求的地步,不仅要求汽车性能优越、品牌过硬,还要求汽车具有优良的外表质量,这就对汽车覆盖件的冲压质量提出了更高的要求。
常见的覆盖件表面质量缺陷有瘪塘、起皱和滑移线等。据统计,在现维修过程中,滑移线不稳定造成的停机时间占30%以上,占质量整改的40%左右,在多数返工零件中,滑移线占返工缺陷的40% ̄50%。因此,探讨滑移线的产生和解决方法对提高覆盖件成压质量和生产效率具有重要的实用价值。
1滑移线的产生
所谓“滑移线”,其实质就是冲压件表面具有位移的轮廓冲击线。它是冲压成形过程中,模具冲击板料,在冲压件表面形成轮廓印痕,该印痕随冲压行程的进行而与模具轮廓发生的相对位移,故有时也称冲击线、双轮廓等。本文的滑移线与金属材料学中提到的“滑移线”具有本质的不同,材料学中的滑移线是指因材料时效或轧钢过程参数控制的原因,造成屈服强度不均匀,使得晶相组织在金属成形中产生相对移动,而在覆盖冲压件表面产生的“橘子皮”,树枝状、鱼鳞状等缺陷。
汽车小包围
滑移线产生的机理是:(1)板料放入模腔时,压边圈下行将其边缘紧紧压住,随后内滑块带动凸模下行进行反拉深(正拉深的压边圈下行),模具表面的局部小凸起,成型块轮廓(如压力筋、圆角、凸台等)等部分带一定速度冲击板料,接触的部分由于加工硬化而产生硬化变形;(2)同时,凹模轮廓处钢板材料,由于受凸模的向下压而产生弯曲,变形成冲击线,随着拉深的进一步
文章编号:1001-4934(2005)01-0041-04
浅谈汽车覆盖件的表面滑移线
徐小清
(上海大众汽车有限公司冲压中心,上海201805)
摘要:滑移线是汽车覆盖件冲压生产中经常出现的一种表面缺陷,它严重影响了覆盖件的表面质量和车身的外观。对滑移线的产生机理、分类及其解决方法进行了全面的研究,为汽车覆盖件冲压生产时出现滑移线和维修提供了参考。
关键词:汽车覆盖件;滑移线;表面缺陷
中图分类号:TG386.4    文献标识码:B
Abstract:Slip line is a kind of surface defect which occurs in the forming of automobile panel andaffects surface quality of automobile panel and appearance of body.The mechanism,assorting,setting method of slip line are discussed in detail.It can provide reference to prevent the occurrenceof slip line.
Key words:automobile panel;slip line;surface defect
收稿日期:2004-11-08
作者简介:徐小清(1962~),男,工程师。
进行,凹模轮廓线的冲击线向内移动;(3)而凸模或凹模内的局部小凸起的轮廓冲击线也由于受
2滑移线的分类
第一类滑移线它指的是在冲压件成形过程
中上模芯或下模的轮廓线、凸台、R角、腰线等在冲压成形后,冲击线与轮廓发生位移,而在冲压件表面留下的线状缺陷。在冲压件表面质量控
到不均匀拉力作用而产生位移,从而产生了滑移线,如图1所示。
制中,这缺陷占了滑移线的50%以上。同时由于该类滑移线大多留在光顺表面上,影响极大,实际冲
压过程中必须设法消除。属于该类滑移线的有:各车型后侧围的轮圈滑移线(图2a)以及桑塔纳S-3000前后叶子板的腰线处滑移线(图2b),各类内门板窗框滑移线等。
第二类滑移线也就是最典型的冲击印。它是在上下模合拢瞬间,上模压边圈冲击板料,在板料表面留下的印痕。该类滑移线由于是压边圈在冲压过程中冲击板料而造成,具有一定的隐蔽性。如PASSAT B5侧围的D柱滑移线,如图3所示。
第三类滑移线严格意义上不能称其为滑移线,而是二次拉深印影。有些零件由于形状比较复杂,或拉深程度较大,成形分几道工序进行;前几道工序上的轮廓线经后几道工序成形后留在
工件较平直的平面或曲面上,形成所谓的滑移
线。典型的有如:桑塔纳S-3000 C柱滑移线和前门内板边框滑移线,如图4所示。
3影响滑移线的因素
既然滑移线产生的本质一是由于模具冲击,二是由于材料流动,那么,凡是与此二者相关的因素均是影响滑移线的原因,大致可分为:(1)滑块下行速度越快,模具凸起部分对料片的冲击力也越大,造成的滑移线也越严重。
(2)材料的屈服强度越低,滑移线越严重。这是屈服强度越低,那么材料软性越大,在同样大冲击力的作用下,局部变形越严重,而滑移线越深。
(3)模具的轮廓尺寸越小,过渡圆角R角尺寸越小,则模具对材料单位接触面积冲击力越大,滑移线越深。
(4)材料厚度越大,则材料抗冲击能力越强,同样冲击力下的滑移线就越轻。
(5)压边圈或上模模芯压力越大,滑移线越严重。
4滑移线与模具轮廓对应关系的确定
通过以上分析可知,冲压件的滑移线有的是由于上模轮廓和凸起引起的;有的是由于压边圈引起的;还有的是由于下模和上面的凸起所引起的。因此,在模具维修过程中确定了滑移线与轮廓的对应关系,也就到了问题根源。在多数情况下,滑移线与模具轮廓有较为明显的、单一的对应关系,维修调整时只要对该模具的某个轮廓部位或相关部位进行修理调整即可;但当滑移线位于零件中复杂轮廓当中时,滑移线与轮廓的对应关系的确定就较困难了。
确定滑移线与轮廓的对应关系最简单有效的方法是涂蓝油,即在某一模具轮廓线上涂上蓝油料,带有蓝油料的模具轮廓冲击板料,在板料上留下蓝印痕。通过对不同轮廓线反复涂油和试冲,即能确定引起该滑移线的相关轮廓线。
在确定滑移线与轮廓的对应关系时应明确以下关系:
(1)起始线和终止线分析第三类滑移线即二次拉深印子时,要弄清该滑移线是起始线还是终止线,起始线由于模具的运动部分引起,也即模具上压边圈或上模芯冲击引起。终止线由模具的静态部分,即下模轮廓冲击引起。如S3000的后侧围C柱表面滑移线。
(2)上表面线和下表面线滑移线的本质就是冲压件表面有移动位移的轮廓冲击线,而受到冲击的板料表面会留下光亮的轮廓印痕。位于零件上表面的光亮轮廓印痕,称之为上表面线。上表面线由于模具的运动部分引起,也即模具上压边圈或上模芯冲击引起。位于零件下表面的光亮轮廓印痕,称之为下表面线。下表面线由模具的静态部分,即下模轮廓冲击引起。
(3)边界线由于双动模具由下模、上模压边圈和上模芯三部分组成。当滑移线位于零件边界时,要弄清楚该滑移线到底是上模压边圈的轮
廓冲击线还是上模芯的边界冲击线,并对相应部
位实施调整或修理(图5)。PASSAT B5侧围的D柱滑移线就是上模压边圈的轮廓冲击线而不是上模芯的边界冲击线。
调整模具的侧向定位或个别位置上的上下限位块高低,达到模具压边力的均衡,消除冲压轮廓线的位移。零件的轮圈或腰线等部位滑移线大多如此解决。②由于零件的复杂性,有的滑移线无法消除,则通过调整压力,使滑移线移到不可视或在焊接时能被覆盖的部位。
(3)冲击力调整法将R角尺寸可能做大,将模具与板料的接触方式由线接触改变成为面接触,减少冲
击力;降低滑块行程速度以减少冲击力;采用适当强度的板料以提高抗冲击力;降低滑块成型速度以减少上模对板料的冲击力;增大滑移线两侧压边力将滑移线拉平直。
(4)返工消除法由于结构的局限性,或设计的需要,零件表面滑移线必不可少,又无法移位和切除时,则采取人工返工打磨的方法,以减少滑移线对型面的影响。
6结论
本文较为全面地探讨了汽车覆盖件的滑移线
问题,将其细化为三类,相应提出了解决方法,并论述了滑移线与模具轮廓对应关系的确定方法,可以为滑移线的消除提供现实可靠的参考价值。但由于滑移线的问题涉及很多方面,在目前的冲压工艺中想完全消除滑移线是很困难的,也是不经济的。
参考文献:
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5滑移线的解决办法
留在零件光顺或平直表面上的滑移线通过油
石打磨后可以清晰地辨别,如果经过表面油漆后,该缺陷更是一目了然。这就要求冲压件外表面最好无滑移线,即便有也尽可能最轻。解决滑移线的方法从原理上可分为两类:(1)通过压力的调整,达到位移调整的目的,从而使位移消除,或移动到可切除区域或移动到不可视区域或减轻到尽可能轻的程度;(2)通过改变模具结构,设计时尽可能减少凸台、R角结构,或尽可能用光顺过渡或大R结构减少冲击力。解决滑移线具体方法可分为四类:
(1)缺陷切除法即在模具设计时就考虑根据冲压工艺特点,将滑移线设置在可切除的区域。或通过模具调试使滑移线移动到能够被切除的区域。
(2)移位法①通过压机内外压力的调整或
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(上接第38页)
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