丁浩
關(guān)鍵詞:鈑金件;沖壓;暗裂
0 引言
暗裂作為鈑金件最隱蔽的殺手,一直以來困擾著廣大沖壓焊接領(lǐng)域的供應(yīng)商。鈑金件的拉裂或暗裂幾乎不可修復(fù),一旦出現(xiàn)會造成材料、零件、白車身總成甚至整車的報(bào)廢,不僅增加了供應(yīng)商和成本,降低了生產(chǎn)效率,也對主機(jī)廠以及售后市場的質(zhì)量產(chǎn)生影響。本文通過從流程管理、設(shè)備管理、工藝管理、模具管理、材料管理和人員管理6個(gè)方面梳理總結(jié),講解該如何對供應(yīng)商鈑金件的暗裂進(jìn)行管理和檢查,并對其中一些項(xiàng)目發(fā)生的原因及對策進(jìn)行闡明。
1 原理
鈑金件沖壓過程中,當(dāng)材料流動(dòng)不順,局部應(yīng)力超過板材的抗拉強(qiáng)度(圖1)時(shí)就會出現(xiàn)暗裂,嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)開裂(圖2)。如何管控鈑金供應(yīng)商沖壓過程中避免材料流動(dòng)不順的發(fā)生,將是本文管理的主要著眼點(diǎn)。
2 流程管理
沖壓現(xiàn)場的管控離不開各類管理流程,而技術(shù)規(guī)范管理文件又是其中的重中之重。至少需要包含3個(gè)管理要素。
(1) 技術(shù)管理規(guī)范本身:除了汽車質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn)IATF16949中的基礎(chǔ)要求,目前各大主機(jī)廠都對供應(yīng)商有著自身的特殊要求。供應(yīng)商的管理規(guī)范需要滿足這些要求,監(jiān)察時(shí)以關(guān)注其要求符合性和文件自身關(guān)聯(lián)性為主。
(2)現(xiàn)場的培訓(xùn)和宣貫:現(xiàn)場人員需要對流程有著清晰的了解,現(xiàn)場監(jiān)察時(shí)可以通過現(xiàn)場詢問及實(shí)際模擬來確認(rèn)供方員工的理解及掌握程度。關(guān)于員工的流程熟悉程度建議每年至少確認(rèn)1次。
(3)記錄文件的管控:記錄文件需要與流程配套,不能出現(xiàn)缺項(xiàng)。被記錄的文件、賬票及記錄需要得到管理者的確認(rèn),并得到收集及妥善保存。
3 設(shè)備管理
作為沖壓三大要素之一的“設(shè)備”自然是我們需要關(guān)注的重點(diǎn)之一。對于沖壓件來說,合適的設(shè)備是質(zhì)量穩(wěn)定的重要保證。根據(jù)零件的不同要求需要選擇不同的壓機(jī)種類、噸位、精度等級,對于有特殊要求的零件,還需要配備適合的壓臺、輔助設(shè)備等。如果設(shè)備匹配性不好,或者臨時(shí)替換了設(shè)備,就容易造成暗裂的發(fā)生。
一般來說,在生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)期就需要得到主機(jī)廠的確認(rèn)、鎖定和認(rèn)可[1]。設(shè)備日常點(diǎn)檢和日常維護(hù)工作的好壞直接影響著沖壓設(shè)備的正常穩(wěn)定運(yùn)行,對于班組除了開班點(diǎn)檢以外,我司要求供方班組長每2h確認(rèn)1次。日常的維護(hù)保養(yǎng)至少需要1月一次,根據(jù)設(shè)備的負(fù)荷、故障頻次等還需要及時(shí)調(diào)整頻次。設(shè)備發(fā)生異常后需要重點(diǎn)關(guān)注,需要通報(bào)到生產(chǎn)、質(zhì)量等領(lǐng)域共同確認(rèn),設(shè)備維修后,需要連續(xù)確認(rèn)50件以上,以確保穩(wěn)定性。
4 工藝管理
參數(shù)的變化往往是導(dǎo)致沖壓零件出現(xiàn)問題的主要因素。壓力的變化會導(dǎo)致材料受力發(fā)生變化,從而導(dǎo)致部分區(qū)域走料量變動(dòng),最終造成暗裂及開裂的發(fā)生。壓力參數(shù)在量產(chǎn)初期就需要定下來,品質(zhì)基準(zhǔn)、生產(chǎn)點(diǎn)檢和設(shè)備測量值中的壓力參數(shù)要求要保持一致并通報(bào)主機(jī)廠。一般來說,開班空壓3~4次以后設(shè)備壓力穩(wěn)定性再確認(rèn)(包括不限于平衡缸等);壓力參數(shù)鎖定后不可以隨意變動(dòng)參數(shù),超出公差的調(diào)整需要及時(shí)通報(bào)質(zhì)量部并向主機(jī)廠反饋。這類參數(shù)變化后的產(chǎn)品是確認(rèn)的重點(diǎn),一般要求連續(xù)確認(rèn)50件以上。
5 模具管理
良好的模具是對生產(chǎn)的有力保證,往往模具上的一點(diǎn)缺陷就是造成沖壓問題發(fā)生的要因[2]。模具設(shè)計(jì)初期就需要考慮零件的成型難易度及工藝上的容納度(圖3)。隨著技術(shù)的發(fā)展,CAE 分析必不可少,通過CAE 分析能從設(shè)計(jì)上減少開裂的風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生,例如R 角不易過小;配合間隙的合理性;材料流動(dòng)能力測算等。初次設(shè)計(jì)還需要通過批量驗(yàn)證確認(rèn)其有效性和后續(xù)整改方向。
模具的定位在設(shè)計(jì)鎖定后不可以隨意變動(dòng),保持量產(chǎn)狀態(tài)與設(shè)計(jì)狀態(tài)一致,每次裝配時(shí)都需要專業(yè)裝配人員確認(rèn)模具的定位狀態(tài)。模具在使用時(shí)的墊片一定要使用專業(yè)墊片,禁止使用廢料替代。生產(chǎn)過程中需要對模具的狀態(tài)進(jìn)行把握,例如模具切口不順導(dǎo)致的廢料不滑落,拉延筋R 角表面鐵屑堆積導(dǎo)致的R 角表面粗糙,模具壓料面表面粗糙或存在異物等,都會造成沖壓時(shí)走料不順,材料成型困難,最終導(dǎo)致開裂。所以要求生產(chǎn)時(shí)每10件需要觀察模具表面的狀態(tài),同時(shí)生產(chǎn)者/ 巡視者需要定時(shí)監(jiān)督和確認(rèn)。
6 材料管理
不同的原材料往往性能不完全一樣,所以很多開裂及暗裂的產(chǎn)生和材料管理有很大關(guān)系。供應(yīng)商需要安排專職人員對來料確認(rèn)外觀、材料夾雜、材料色差、性能報(bào)告(厚度、化學(xué)性能和廠家等)、尺寸是否有問題。對于鍍鋅板還需要進(jìn)行鋅層脫鋅確認(rèn),避免鋅層堆積造成的拉延不順的開裂問題。對于有涂油要求的零件,在生產(chǎn)前還需要確認(rèn)涂油與標(biāo)準(zhǔn)是否一致等。
7 人員管理
對于沖壓人員來說,需要對其所生產(chǎn)的零件有著足夠的了解,對沖壓缺陷有著一定的判定能力。一般我們要求供應(yīng)商新員工上崗前一定要進(jìn)行培訓(xùn),直至能夠獨(dú)立操作并具備質(zhì)量判斷能力。人員變動(dòng)需要頂崗時(shí),相關(guān)人員應(yīng)該對零件的特性進(jìn)行熟悉和學(xué)習(xí)后才能作業(yè),并且管理者需要加強(qiáng)確認(rèn)的頻次。根據(jù)零件的不同,對于易裂的位置,需要做好目視表,通過圖示能夠清晰表明易裂位置及判斷方法。易裂位置需要定期進(jìn)行減薄率的測試[3]。
8 總結(jié)
材料的流動(dòng)不順是造成鈑金開裂的主要產(chǎn)生因素,管理好可能造成流動(dòng)不順的相關(guān)因素,就可以極大地減少開裂問題的發(fā)生。此外完善的人力資源配置及完好的流程是對不良品管控的有力保障。