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摘要:为了提高导流罩底座的质量,对其成形工艺、模具结构等影响质量的因素进行了深入研究,并提出了相应的解决措施,结果表明:导流罩底座产品质量及模具寿命均有较大的提高。
关键词:质量改进;模具结构
1、引言
导流罩底座(图1)主要用于德龙各型驾驶室本体,每车数量为两件,该产品工序多,用量大,但因生产过程中存在一些问题,影响该产品的产出。随着产能的提升,提高该产品生产效率成为急需解决的问题。
2、原有工艺方案存在的问题及原因分析
该产品原方案成形工艺为:下料一压型-切边-翻边冲孔-切边冲孔-冲孔。该零件在生产中存在以下质量问题:
(1)20工序切边时完成后废料卡在凸模上(见图2);
(2)30工序翻边切边时切边处易产生毛刺,严重时切不掉料边(见图3);
(3)40工序切边冲孔易产生毛刺。
因为存在以上问题,我们对该产品冲压工艺进行了分析:
10工序分析:该工序主要是压型,无问题;
20工序切边时前端为封闭结构(见图4),导致切边完成后废料卡在凸模上(见图2);
30工序分析:本工序内容为前端处翻边,后端部切边,切边长度为10mm,由于翻边与切边同时进行,在制件翻边的同时,由于存在侧向力,导致制件产生一定的滑动,又因为切边线不在一个平面内,所以切边时易产生毛刺,且容易导致切边镶块刃口钝,严重导致切边刃口崩刃,从而使废料切不断;
40工序分析:本工序内容为切边冲3-φ6孔,由于边距只有3mm(见图5),且由于切边线不在同一平面,故在冲孔切边时易产生毛刺,而该工序模具凸凹模为整体结构(见图7),导致在出现毛刺后很难进行磨刃;同时通过图5我们可以看到,该工序所切除的废料较大。
3、工艺方案改进
根据以上分析,考虑到40工序切边工艺废料较大,可以适当减小20工序坯料前端尺寸,使得20工序切边时前端不封闭,这样废料就可自由滑落到凸模两侧;对于30工序存在的问题,我们对10工序制件分析时发现,后端部时端面齐整,可以考虑不切边。对此我们进行了实验,最终确定以下改进:1、减小坯料尺寸:坯料尺寸有150×180减小到150×150同时更改10工序模具定位,有原先前端面定位改为后端面定位(见图8),前端只局部成型,这样在20工序切边时,切边废料形不成封闭,可自由滑落到模具凸模两侧;
对30工序模具,拆除上模切边刃口,本工序只进行翻边操作
对于40工序存在制件在毛刺时,无法对凸凹模刃口进行磨刃,我们考虑将该工序切边冲孔凸凹模进行拆分,分为切边冲孔镶块和定位镶块,如图9所示,这样在制件出现毛刺时,可对凸凹模进行多次刃磨,可大幅通过模具寿命。
4、改进收益
改进后每件可节约材料:(180-150)×150×1.5×7.85=0.081kg;
按年產量2万件计算,可节省原材料0.081*20000=1620kg,按5元/kg计算,可节省1620*5=8100元。另外30工序取消切边后,模具不需要更换切边镶块,模具寿命得到大幅提升;40工序采用镶块结构后,模具维修性能和使用寿命也得到大幅提升。
5、结束语
本次产品质量改进在模具改动很小的前提下,大幅提升产品冲压质量和模具寿命,减少了模具维修成本。
参考文献:
[1] 罗益旋主编《最新冲压新工艺新技术及模具设计实用手册》 银声音像出版社 2004.11
[2] 许发越主编《冲模设计应用事例》 机械工业出版社 1999.6
[3] 成虹主编《冲压工艺与模具设计》 电子科技大学出版社 2000.11
[4] 李硕本等主编《冲压工艺理论与新技术》 机械工业出版社 2002.11
[5] 肖景容主编《冲压工艺学》 机械工业出版社 1990.5
作者简介:
张兴峰 1985年出生,工程师,主要从事工装开发与管理,汽车模具设计、验收及整改等工作。
(作者单位:陕西重型汽车有限公司)
关键词:质量改进;模具结构
1、引言
导流罩底座(图1)主要用于德龙各型驾驶室本体,每车数量为两件,该产品工序多,用量大,但因生产过程中存在一些问题,影响该产品的产出。随着产能的提升,提高该产品生产效率成为急需解决的问题。
2、原有工艺方案存在的问题及原因分析
该产品原方案成形工艺为:下料一压型-切边-翻边冲孔-切边冲孔-冲孔。该零件在生产中存在以下质量问题:
(1)20工序切边时完成后废料卡在凸模上(见图2);
(2)30工序翻边切边时切边处易产生毛刺,严重时切不掉料边(见图3);
(3)40工序切边冲孔易产生毛刺。
因为存在以上问题,我们对该产品冲压工艺进行了分析:
10工序分析:该工序主要是压型,无问题;
20工序切边时前端为封闭结构(见图4),导致切边完成后废料卡在凸模上(见图2);
30工序分析:本工序内容为前端处翻边,后端部切边,切边长度为10mm,由于翻边与切边同时进行,在制件翻边的同时,由于存在侧向力,导致制件产生一定的滑动,又因为切边线不在一个平面内,所以切边时易产生毛刺,且容易导致切边镶块刃口钝,严重导致切边刃口崩刃,从而使废料切不断;
40工序分析:本工序内容为切边冲3-φ6孔,由于边距只有3mm(见图5),且由于切边线不在同一平面,故在冲孔切边时易产生毛刺,而该工序模具凸凹模为整体结构(见图7),导致在出现毛刺后很难进行磨刃;同时通过图5我们可以看到,该工序所切除的废料较大。
3、工艺方案改进
根据以上分析,考虑到40工序切边工艺废料较大,可以适当减小20工序坯料前端尺寸,使得20工序切边时前端不封闭,这样废料就可自由滑落到凸模两侧;对于30工序存在的问题,我们对10工序制件分析时发现,后端部时端面齐整,可以考虑不切边。对此我们进行了实验,最终确定以下改进:1、减小坯料尺寸:坯料尺寸有150×180减小到150×150同时更改10工序模具定位,有原先前端面定位改为后端面定位(见图8),前端只局部成型,这样在20工序切边时,切边废料形不成封闭,可自由滑落到模具凸模两侧;
对30工序模具,拆除上模切边刃口,本工序只进行翻边操作
对于40工序存在制件在毛刺时,无法对凸凹模刃口进行磨刃,我们考虑将该工序切边冲孔凸凹模进行拆分,分为切边冲孔镶块和定位镶块,如图9所示,这样在制件出现毛刺时,可对凸凹模进行多次刃磨,可大幅通过模具寿命。
4、改进收益
改进后每件可节约材料:(180-150)×150×1.5×7.85=0.081kg;
按年產量2万件计算,可节省原材料0.081*20000=1620kg,按5元/kg计算,可节省1620*5=8100元。另外30工序取消切边后,模具不需要更换切边镶块,模具寿命得到大幅提升;40工序采用镶块结构后,模具维修性能和使用寿命也得到大幅提升。
5、结束语
本次产品质量改进在模具改动很小的前提下,大幅提升产品冲压质量和模具寿命,减少了模具维修成本。
参考文献:
[1] 罗益旋主编《最新冲压新工艺新技术及模具设计实用手册》 银声音像出版社 2004.11
[2] 许发越主编《冲模设计应用事例》 机械工业出版社 1999.6
[3] 成虹主编《冲压工艺与模具设计》 电子科技大学出版社 2000.11
[4] 李硕本等主编《冲压工艺理论与新技术》 机械工业出版社 2002.11
[5] 肖景容主编《冲压工艺学》 机械工业出版社 1990.5
作者简介:
张兴峰 1985年出生,工程师,主要从事工装开发与管理,汽车模具设计、验收及整改等工作。
(作者单位:陕西重型汽车有限公司)