張海寧，耿凱杰，李名揚，王曉波

長城汽車股份有限公司技術(shù)中心，河北省汽車工程技術(shù)研究中心（河北保定 071000）

1 引言

外板板料劃傷在后續(xù)生產(chǎn)過程中，經(jīng)過拉伸、修邊沖孔、翻邊、整形4道工序，板料劃傷會直接降低板料的拉伸性能。在拉伸過程中，由于板料劃傷會導(dǎo)致制件開裂、隱裂報廢，且板料劃傷會嚴(yán)重?fù)p壞模具表面，經(jīng)過特殊處理的模具表面會加速其磨損，減少使用壽命。

2 現(xiàn)狀問題描述

板料的劃傷在生產(chǎn)調(diào)試過程中是最容易出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷，此類問題與板料沖裁過程中所接觸的模具內(nèi)部部件有直接關(guān)系。劃傷是板料表面肉眼可見的線性連續(xù)或斷續(xù)，縱向或深或淺的條紋痕跡。如圖1所示。

這種缺陷多數(shù)發(fā)生在板料下表面，劃傷主要原因是板料與模具表面刮蹭產(chǎn)生，其形成的主要原因如：①原卷料表面本身存在劃傷；②板料表面與模具刃口刮蹭；③板料與模具內(nèi)部滾輪擦劃產(chǎn)生。

圖1 板料表面劃傷

3 原因分析及對策制定

經(jīng)過現(xiàn)場多副開卷落料模具，長期生產(chǎn)跟蹤及生產(chǎn)調(diào)試對以上產(chǎn)生的板料質(zhì)量缺陷問題，進(jìn)行分析歸納總結(jié)。

3.1 送料托料架強度不夠

（1）觀察現(xiàn)場模具發(fā)現(xiàn)，模具托料架均為（厚度2.5mm）矩形方管焊接，焊接過程中容易發(fā)生變形，檢測托料架中部塌陷在10mm左右，托料架四角支撐均為翻邊頂出器（頂出器在生產(chǎn)過程中為上下運動），因托料架變形在生產(chǎn)過程中，托料架下落升起時有卡滯跳動擊打卷料現(xiàn)象造成板料質(zhì)量缺陷，如圖2所示。

圖2 托料架變形

（2）模具高頻次生產(chǎn)過程中，托料架經(jīng)常出現(xiàn)斷裂，經(jīng)反復(fù)進(jìn)行補焊焊接，托料架變形滾輪條高低不平，導(dǎo)致板料接觸面減少局部受力較大，板料與滾輪摩擦產(chǎn)生劃傷，如圖3所示。

制定對策：模具托料架支撐統(tǒng)一采用航空鋁材料（鋁型材料任性度較高，高頻次長期壓件不會出現(xiàn)開裂或斷裂），中間固定方式為螺栓卡板緊固，托料架下有支撐彈簧，落料過程中托料架可上下浮動，消除托料架下落卡滯現(xiàn)象，如圖4所示。

圖3 滾輪不平

圖4 航空鋁托料架

3.2 托料架上滾輪條鋼制滾輪硬度高

（1）落料模具所有托料架滾輪條均為鋼制滾輪，鍍鋅板的板料表面硬度較低，在高頻次生產(chǎn)送料過程中與鋼制滾輪摩擦產(chǎn)生劃傷。

（2）在長期生產(chǎn)過長中鋼制滾輪軸承磨損，轉(zhuǎn)動不靈活、卡滯現(xiàn)象與板料摩擦出現(xiàn)劃傷，如圖5所示。

圖5 鋼制滾輪

對策制定：托料架統(tǒng)一采用毛刷輥，輥輪面統(tǒng)一高出型面8～10mm，保證模具閉合時滾輪低于型面5mm，防止上模壓料芯壓到滾輪造成壓傷。如圖6所示。

圖6 毛刷滾輪

3.3 托料架滾輪條前端設(shè)計不合理

開卷落料線設(shè)備尾料平臺與落料模內(nèi)托料架滾輪存在一個距離和高度差約5cm，在板料送料過程中，板料與滾輪條前部尖角存在干涉摩擦，導(dǎo)致板料貫穿性劃傷，如圖7所示。

對策制定：對模具托料架增加引料補償，將模具托料架輥輪條前端2～3個輥輪位置設(shè)計成向下傾斜30°，防止尾料平臺過低時板料與輥輪條前部尖角摩擦，劃傷板料。

3.4 模具切斷刀背部未倒角，未進(jìn)行打磨處理

板料高速運動過程中，會出現(xiàn)上下起伏的情況，容易導(dǎo)致板料與切斷刀背部相接處，若切斷刀背部未倒角、未進(jìn)行打磨拋光處理，將出現(xiàn)短距離間斷性劃傷，如圖8所示。

圖7 拖料架設(shè)變狀態(tài)

對策制定：所有模具刀塊背部全部倒角，并使用角磨機進(jìn)行拋光處理。

圖8 卷料磕碰狀態(tài)

4 效果驗證

（1）板料劃傷問題得到了解決，長期生產(chǎn)個別輥輪磨損嚴(yán)重需定期更換。

（2）鋁型托料架未發(fā)生斷裂或開裂現(xiàn)象。

（3）托料架上下浮動卡滯擊打板料現(xiàn)象消除。

5 結(jié)束語

毛刷滾輪鋁型材料，托料架可解決板料劃傷劃痕問題，及托料架開裂變形問題，提高了材料的表面質(zhì)量，減少了板料的質(zhì)量缺陷帶來的后續(xù)批量返工或批量報廢造成的經(jīng)濟(jì)損失。