新模具在調試初期,因為模具調試人員對產(chǎn)品數(shù)據(jù)不清楚,成形工藝不了解,模具結構未掌握清楚等原因,故在新模具調試之前,必須做拉延成形數(shù)據(jù)模擬。運用計算機成形數(shù)據(jù)分析軟件,設置符合大眾標準要求的板料尺寸、機械性能、拉延摩擦系數(shù)等參數(shù)。檢查產(chǎn)品安全裕度,查找危險區(qū)域,參考理論拉延走料狀態(tài),來指導模具調試人員開展實際調試工作。
從圖1中的拉延成形數(shù)據(jù)模擬色變圖可以看出,板料通過拉伸和壓縮成形后,變厚最多處(藍色區(qū)域)板料厚度增加0.05mm,變薄最多處(紅色區(qū)域)板料厚度減少0.3mm。門內(nèi)板原板料厚度為0.7mm,大眾標準要求板料減薄率不能超過原板料厚度的30%,也就是0.21mm,超過板料變薄率極限,制件在拉延過程中會出現(xiàn)縮頸,嚴重時出現(xiàn)開裂缺陷。所以在新模具調試階段需要通過調整拉延走料,工藝凸包大小,保證板料變薄率控制在30%以內(nèi),提高產(chǎn)品安全裕度。
門內(nèi)板拉延深度為58mm,拉延模擬成形過程按照每10mm分段一次。從圖2拉延模擬成形過程分段圖中,可以確認凸凹模成形最高點以及制件不同部位,在成形過程中的變化狀態(tài)。通過觀察分析過程變化狀態(tài),明確不同區(qū)域的進料需求,同時可以調整模具閉合高度,對比拉延模實際狀態(tài)與理論狀態(tài)的變化點,便于制定調試優(yōu)化措施。
從圖3拉延成形模擬收料圖中,查看拉延成形原料收料狀態(tài),模修人員通過現(xiàn)場測量實際拉延制件收料線,將實際數(shù)值與理論數(shù)值進行現(xiàn)場對比,計算出差值。通過調整拉延筋高度、平衡塊高度、筋槽R角大小,再根據(jù)實際制件質量狀態(tài),調整進料阻力,達到合格狀態(tài)。
圖1 拉延成形數(shù)據(jù)模擬色變圖
圖2 拉延模擬成形過程分段圖
圖3 拉延成形模擬收料圖
門內(nèi)板拉延模常見缺陷,如圖4所示,有音響口開裂、拐角平面起皺 、立面縮頸、側壁棱子。
圖4 門內(nèi)板拉延模具常見缺陷
⑴缺陷原因分析。板料音響口位置相對于模具不固定,因為落料卷寬尺寸不同,造成每垛料的音響口尺寸都不固定,偏差在5mm左右(圖5),在實際生產(chǎn)過程中來回竄動,導致制件出現(xiàn)開裂(圖6)。模具音響口凸凹處是在上模距離下死點只有20mm的時候開始接觸,內(nèi)側板料會因為外側板料流動的阻力及音響口控料接觸較晚不能有效控制內(nèi)側板料,導致制件開裂。音響口為里外走料工藝,當內(nèi)側走料不穩(wěn)定,外側走料隨壓料面及筋槽R角的磨損變化,導致制件在實際生產(chǎn)過程中不穩(wěn)定。
⑵缺陷解決方案。通過落料??刂埔繇懣诎辶铣叽缙?,在不能改變原料卷寬0~5mm的情況下,確定音響口相對尺寸偏差,在條件滿足的情況下調整落料模對中及側面定位,將板料音響口相對尺寸偏差控制在±0.5mm內(nèi)(圖7),保證板料在OP20拉延模具中的相對位置。調整拉延模具音響口反凸高度,根據(jù)模具拉延過程中實際控料情況,加高反凸高度至20mm以上(圖8),保證內(nèi)側控料提前介入,不受外側走料影響。
通過燒焊研修減小翻邊凸模R角大小,直接鎖死內(nèi)側板料。模具線下維護通過測量及手摸方法監(jiān)控筋槽R角大小,提前做好維護工作。通過監(jiān)控壓料面著色,檢查壓料面硬點,線下做好調試優(yōu)化工作。大線生產(chǎn)過程中,跟蹤收料線尺寸,監(jiān)控內(nèi)外側板料流動變化,總結出經(jīng)驗值(42±2)mm(圖9),在大線生產(chǎn)出現(xiàn)問題時,好及時做出調整優(yōu)化。
⑴缺陷原因分析。模具拐角拉延筋過高,在制件成形時增大進料阻力,嚴重時板料在成形初期已經(jīng)起皺(圖10),拉延筋外側板料不但沒有流入凹模,反而因為板料徑向受力壓縮,板料在厚度方向加厚,導致拉延筋拽料制件起皺。模具拐角兩側筋槽R角磨損或壓料面著色不好(圖11),導致兩側板料流入量過多,制件成形時本應成扇形向兩側展料變成兩側向內(nèi)聚料起皺。
圖5 音響口尺寸
圖6 制件開裂
圖7 板料尺寸偏差標準
圖8 反凸高度
圖9 收料線監(jiān)控
⑵缺陷解決方案。調整模具拐角拉延筋高度(圖12),在滿足制件成形要求的前提下,盡量降低拐角拉延筋高度(經(jīng)驗值一般2~3mm),消除板料徑向起皺拽料。兩側筋槽R角通過燒焊研修,減小R角大小(經(jīng)驗值R2~3mm),讓拐角區(qū)域的板料合理向兩側展開,消除制件拐角起皺。
⑴缺陷原因分析。上模反凸R角過小,影響板料流動,且增加制件成形時吃料量,造成制件A柱立面縮頸(圖13)。模具壓料面著色不好(圖14),A柱區(qū)域硬點集中,增大板料進料阻力,制件成形時內(nèi)部板料發(fā)生塑性變形,產(chǎn)生立面開裂。
圖10 制件起皺
圖11 壓料面著色不好
圖12 拉延筋高度調整
圖13 立面縮頸
圖14 壓料面著色不好
圖15 上模反凸R角
圖16 制件棱子
圖17 增加拉延副筋
圖18 工藝凸包
⑵缺陷解決方案。優(yōu)化壓料面著色,研修局部壓料面硬點,減小板料流動阻力,保證板料流入量能滿足制件成形塑性變形需要。調試優(yōu)化上模反凸R角(圖15),逐步放大R角尺寸,在不影響后續(xù)匹配的情況下增大反凸R角尺寸。
⑴缺陷原因分析。制件拉延成形初始狀態(tài)時板料流入過多,B柱區(qū)域儲料隨之增減,且制件工藝凸包外形尺寸不夠,最終成形后板料沒有完全展開,導致B柱立面出現(xiàn)棱子缺陷(圖16)。
⑵缺陷解決方案。模具對應壓料面增加拉延副筋(圖17),控制該區(qū)域進料量,保證板料流入量達到合理范圍內(nèi)。模具對應工藝凸包(圖18)通過焊接增高2~5mm,制件最終成形時能有效地將成形初期的起皺完全展開,消除B柱立面棱子。
隨著汽車行業(yè)的不斷進步,對汽車模具制件質量的要求也越來越高,這就要求模具設計、制造人員、模具維修人員不斷地提高制造水平和實際調試優(yōu)化操作技能,同時要積累豐富的調模經(jīng)驗,這樣才能制造、調試出合格的模具,從而獲得理想的沖壓件,提高汽車的外觀質量。
作者簡介
杜敏,沖壓模修技師,從事汽車模具調試維修工作12年,主要負責大眾汽車新模具項目驗收、批量模具質量優(yōu)化及尺寸更改、模具結構工藝改進工作。
0秒快速教你超聲波智能機裝模調試。
主頁選擇手動模式,按下機頭,安裝模具,裝緊!裝牢!
松開機蓋鑼絲,模具擺正,上下控制把手,降擋,開板面平衡鑼絲,機頭壓下自動平衡,觀察模具與板面之間縫隙是否均勻,安裝底模,升起,按急停健把機頭升起。
按急停健把,頭升起,入工件,下降機頭,鎖緊左邊機頭,上下控制把手,升降幾次自動對模,夾具鎖緊底模。
開始試模,根據(jù)實際情況,微調限位鑼比。
切機的調模作用
在實際的模切生產(chǎn)中,模切機中模具的裝配調節(jié)顯得尤為重要。模具的裝配調試我們又稱為“裝刀”,模具裝刀的位置正確與否直接影響著模切生產(chǎn)的生產(chǎn)效率、和產(chǎn)品品質,甚至還有可能造成安全事故,輕則機器零部件損毀重則出現(xiàn)人身事故。所有調模的工作就顯得尤為重要!
那么,在實際的生產(chǎn)中,模切機的裝刀調模的作用有哪些呢?
1)保障安全生產(chǎn),不影響產(chǎn)品的作業(yè)品質,這個是很明顯的。
2)調整好刀模,是保障正常開機作業(yè)的前提條件,如果模具沒調節(jié)好,一切的模切作業(yè)都無從談起。
3)調整好刀模,對于模切機的產(chǎn)品質量有直接關系,刀具未調節(jié)穩(wěn)定,將會產(chǎn)生更多的不良品,增加產(chǎn)品損耗,浪費材料。
4)模具調節(jié)完好,有助于提高生產(chǎn)效率,減少批次產(chǎn)品作業(yè)時間周期。
5)良好的模具調節(jié)習慣,有利用保護設備模座不被損耗,提高設備利用率、延長設備使用壽命。
以上為裝刀調模在整個模切作業(yè)生產(chǎn)中的作用,大家可以在實際的作業(yè)生產(chǎn)中對比了解一下。
模切機調模的幾個基本步驟
(1)領取刀模
在生產(chǎn)作業(yè)過程中我們在搭配完材料后,需要領取刀模進行裝刀,那么第一步領取刀模時我們需要根據(jù)圖紙、料號進行領取刀模。領取刀模的過程我們切記需要正確比對料號、刀具編號,以便正確的領取刀具,不能僅憑產(chǎn)品形狀領取。大型模切加工廠中類似形狀的產(chǎn)品刀具太多了,同時同一款產(chǎn)品使用的刀具也有新舊好幾套,一旦領取錯刀具,等到進行生產(chǎn)時再發(fā)現(xiàn),已經(jīng)對材料造成了較大的浪費。
(2)固定刀模
在領取完以后我們需要將領取的刀模固定在模切機的模板上面。這里固定的時候我們需要嚴格比對作業(yè)指導書確認,了解模具是下沖切還是上沖切模具。如果是上沖切模具需要固定在下模板上面,如果是下沖切模具則需要固定在上模板上面。固定時我們通常用的是粘度較高、厚度較薄的雙面膠進行固定。在選擇雙面膠時切記要使用粘性高、穩(wěn)定性好的雙面膠(通常使用 3M 膠帶)以防止刀模在沖切的過程中出現(xiàn)脫落。
(3)固定刀模的角度調節(jié)
在固定刀模的時候不單單只是固定好刀具就可以了,我們在固定過程中一定要保證刀模與機臺走料方向的垂直度,保證模具在沖切時確保與走料料帶保持垂直狀態(tài)。
(4)墊板的固定
在固定好模具后,我們需要固定墊板。墊板的主要作用為保護刀刃與模板的直接接觸,減少刀具的損壞提高刀具的使用壽命。墊板一般采用 1mm 左右厚度的 PVC 板或者 PE 絕緣板。墊板一般使用面積要大于刀具底板四邊各 5mm 以上為宜。墊板固定在模板上采取走料方向的一邊固定為宜。
有的模切師傅在開機時習慣墊兩塊墊板,主要是為了方便調節(jié)。
(5)壓力的調節(jié)
這里壓力的調節(jié)主要是指對于模切模座深度的調節(jié)。在我們裝好刀具后,我們需要進行模座調節(jié)試壓,檢查模具是否能夠有效沖切材料。壓力調節(jié)過程中,嚴禁直接進行單動或聯(lián)動沖切,必須將設備調節(jié)至手動檔位進行測試調節(jié)。當模座調節(jié)至當前最大行程時仍未能有效沖切材料時,應進行加壓調節(jié)再次測試。當模座調節(jié)到最大行程時已經(jīng)沖切到下模座時說明模座壓力太深應當減小壓力再次測試。
注意:在調節(jié)的過程中,我們加減壓的行程盡量以最小行程調節(jié)單位進行調節(jié),不宜過大。
(6)模具平整度微調
當?shù)毒邏毫φ{節(jié)到模具已經(jīng)能充分模切產(chǎn)品時,但還有一些細微的地方?jīng)]有達到?jīng)_切要求時,這就需要對模具平整度進行微調了。通常在微調過程中我們需要用到復寫紙,將復寫紙墊在墊板與模板之間然后進行沖切,將復寫紙印記留在墊板上面,然后將沖切出來的樣品和模板上的印記進行比對,沖切過深的地方,我們需要用小刀片在模板上進行刮深處理。當沖切過淺無法有效沖切時,我們需要在過淺的地方進行墊覆膠帶或者其他材料,將模板墊高保障刀具能夠有效沖切。在平整度微調的過程中,無論我們進行刮深還是墊覆時一定以最小單位進行調節(jié)。我們常用的墊覆材料為 0.025mm的OPP,其他較薄的材料也可以用。
(7)模具角度的調節(jié)
在我們完成上述步驟后即可進行產(chǎn)品初次連續(xù)沖切了。但是在連續(xù)沖切的過程中我們發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品并沒有完全的垂直于走料方向,尤其是在套沖時,前后兩刀的配合刀線都存在誤差。這是因為我們在調節(jié)模具時,刀模并沒有完全或者相對嚴格意義上的垂直于材料走料方向。這時候就需要我們對刀具進行垂直角度調節(jié)。目前市面上大部分的機臺已經(jīng)具備了不需要在刀模上進行再次規(guī)定裝刀的模具角度調節(jié)。只需要在設備上對模座進行微調調節(jié)模具的角度。