基于大量的修邊接刀毛刺問題,詳細(xì)論述、計算、分析了覆蓋件修沖模具正側(cè)交刀結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn),提出正側(cè)交刀設(shè)計原則和正確設(shè)計交刀沖壓工藝的四要素,詳細(xì)列舉論述三類正確交刀設(shè)計案例。正確設(shè)計交刀工藝、慎重選擇正側(cè)交刀結(jié)構(gòu),從而規(guī)避毛刺及其不合理刃帶的不可再修性。精益設(shè)計、精準(zhǔn)制造,讓模具交付更快速、使用維護(hù)更容易。
曾經(jīng)一段時間,國內(nèi)主流模具廠流傳,“沒有毛刺就沒有沖壓件”。從某種意義來講,修邊毛刺是沖壓生產(chǎn)主要缺陷之一,克服起來,比較困難。二十多年來,國內(nèi)無數(shù)工程師孜孜不倦研究修邊間隙、刃口材料、數(shù)銑程序、刀塊基面、熱處理、導(dǎo)向精度、刃帶表面粗糙度等,使模具修邊質(zhì)量有了很大的提高。但是,對于正側(cè)交刀來講,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,交疊不慎,修邊毛刺揮之不去。
車身覆蓋件修沖模常用正側(cè)交刀結(jié)構(gòu),實現(xiàn)一序修切干凈,效率較高。為了修邊線連續(xù)、光順,正側(cè)交刀必然設(shè)置重疊段?,F(xiàn)實中,不知何時開始,絕大多數(shù)修邊重疊帶刃口棱線下虛空。刃口棱線稍有磨損,修邊間隙增大,不能持續(xù)、穩(wěn)定大批量修切。修邊后工件修邊毛刺如圖1 所示。
如果不解決正側(cè)修邊重疊帶虛空缺陷,就不能實現(xiàn)正常修邊。這種修邊,不僅工件毛刺大,更重要的是刃帶強(qiáng)度低,難以承受量產(chǎn)化修沖沖擊;另外,刃帶可修復(fù)性極差,難修復(fù)、修復(fù)后不可持久。
近年來,為節(jié)約成本,主機(jī)廠竭力壓縮沖壓工序數(shù),以降低設(shè)備臺時及人工費(fèi)用;再者,一些沖壓生產(chǎn)線壓機(jī)臺數(shù)鎖定,迫使模具開發(fā)商濃縮工序,集中一序修切。就算設(shè)計階段實現(xiàn)了“合同”意圖,開發(fā)前期大家似乎相安無事,實則隱藏一個不可能消除的隱患——毛刺。到了交付驗收階段,修邊毛刺形影不離,以致于將就沖壓生產(chǎn),質(zhì)量久久不被認(rèn)可。
正側(cè)交刀工藝設(shè)計要素包括:正側(cè)交刀重疊段,側(cè)修刃帶和正修刃帶共面;沖壓方向、斜楔方向及方位角需要明確定義;正側(cè)交刀重疊段,起點(diǎn)和終點(diǎn)明確交刀段長度;重疊段正修和側(cè)修進(jìn)刀次序,可以文字表述,2D 表達(dá)最佳。
從諾利地圖到瓦齊城繪:18 世紀(jì)羅馬微觀城市空間的創(chuàng)新研究引介 黃健文 張偉國 徐 瑩2018/04 57
無論商用車還是乘用車,側(cè)圍及翼子板工藝路線最長、模具結(jié)構(gòu)最復(fù)雜,正側(cè)交刀司空見慣。用多了、用久了,一些致命缺陷習(xí)慣了,不以為然。也許有典型工藝和結(jié)構(gòu)如此設(shè)計,有先師引路,就有充分理由照貓畫虎。但是,不知道這個虎是個病貓,還是個青蔥虎。說到底還是缺乏一個長久使用的情景認(rèn)識,因為,設(shè)計師壓力山大,很難到?jīng)_壓現(xiàn)場親力親為,許多沖壓事故,聽說的多,眼見的少。
有了正側(cè)交刀,修沖分為正常修邊及異常修邊兩類,常規(guī)正修刃帶結(jié)構(gòu),上下刃帶截面線均與沖壓方向平行;異常正修,下模刃帶截面線和沖壓方向有夾角,理論上只有刃口棱線和上刃帶構(gòu)成修邊間隙,離開刃口線,或刃帶棱線磨損變鈍,修切間隙增大。
這種局面迫切需要改觀,否則,交付驗證曠日持久。鐵的事實是,凡是模具交付時間跨過一兩個整年或更久的,被主機(jī)廠拒絕接收,細(xì)看產(chǎn)品和模具缺陷的前三,大都逃不出設(shè)計的缺陷。工藝定型、結(jié)構(gòu)鎖定,鉗工即使使出九牛二虎之力,耗費(fèi)扭轉(zhuǎn)乾坤之神,改進(jìn)改善也泛善可陳。
車身覆蓋件是復(fù)雜的三維曲面結(jié)構(gòu),許多產(chǎn)品修邊時不可能四周全部一次正修。為規(guī)避鈍口和銳口,就需要采用側(cè)修,圖2 為某發(fā)罩外板正側(cè)交刀下模結(jié)構(gòu)。如果維持現(xiàn)狀,則模具不可順利交付。如果交付,一定是讓步接收。最痛苦的將是沖壓件永遠(yuǎn)帶毛刺。因為,此缺陷不屬于長周期質(zhì)量培育能夠解決的范疇,與鉗工水平高低無關(guān)。如果在模具實體基礎(chǔ)上改造,成本很高。有專家做過統(tǒng)計分析,設(shè)計缺陷在圖紙階段改造和實物階段改造費(fèi)用之比為1:10000。
在分析正側(cè)交刀之前,先搞清楚常規(guī)正修刃帶結(jié)構(gòu),圖3 所示為常規(guī)正修刃帶截面。無論上刀還是下刀塊都由r 和刃壁兩段構(gòu)成刃帶,上、下刃壁均與沖壓方向平行。理論上刃口棱線是尖銳的,比如剛數(shù)銑結(jié)束的刀塊。實際棱線尖銳是短暫的,平時是圓潤的。只是圓潤r(暫且這樣表示)大小程度不同。為便于分析計算,無論刃口棱線橫截面是樣條曲線、二次曲線等非圓曲線,本文簡化為圓曲線,半徑用r 表示。下刃一族r,表示隨時間推移,壽命周期之內(nèi)的磨損,使用越久,r 越大,刃口越鈍。微觀的修邊刃帶由兩部分構(gòu)成,一段是磨損后的r 棱線,另一段是刃壁。
煤巖結(jié)構(gòu)構(gòu)造:煤的原始結(jié)構(gòu)多已破壞,而呈類似砂巖的碎屑砂狀結(jié)構(gòu)(煤巖碎塊大小0.05~3 mm),礦物雜質(zhì)的含量稍多;破壞較嚴(yán)重者,可呈類似糜棱巖的糜棱結(jié)構(gòu)。僅有部分煤巖殘余原始結(jié)構(gòu),為均勻狀結(jié)構(gòu),塊狀結(jié)構(gòu),其礦物雜質(zhì)含量較少。
可以讓臺詞內(nèi)容形象化的依據(jù)是重音、停頓、語調(diào)語氣、節(jié)奏這些語言發(fā)聲或者語言表達(dá)的外部技巧。對于演員來說,他們在影視表演時都是把文字以聲音的形式表達(dá)出來,再加上人物的情感就會創(chuàng)作出一個好的影視作品,在二次創(chuàng)作表演時要對劇本中的語言和文字有個深刻的探究,這一系列的東西對影視效果都有著很大的作用,另外還有一些有助于表達(dá)效果的方式,就是重音、停頓、節(jié)奏以及語調(diào)語氣。[2]
正側(cè)交刀修切,必須有一段重疊修切。否則,修邊線不易保證連續(xù)。修邊有凸尖或三角尖,修邊尖角、紅線圈定部位(圖1)是重疊段,實物接刀并未重疊,修邊線留有三角尖。鉗工可以改進(jìn)正修上刀,延長正修刀,取消三角尖。但是下刃帶虛空,銳棱間隙大、毛刺大、強(qiáng)度低。
沖壓工藝設(shè)計初期,布局交刀位置,由于多為2D 曲線,空間結(jié)構(gòu)不十分明晰。待模具3D 結(jié)構(gòu)設(shè)計完成,交刀時適應(yīng)量產(chǎn)基本一目了然。為規(guī)避異常交刀,體現(xiàn)“共面”原則,一般需要調(diào)整交刀點(diǎn),會引起排廢料重新考量;或者改造工藝面,實現(xiàn)正側(cè)修交刀段共面;或改造工藝面,取消交刀,節(jié)省一個斜楔機(jī)構(gòu),成本降低。如果不堅持正確原則,產(chǎn)品毛刺和頻繁修理,模具不能順利交付驗收。
重疊段正修和側(cè)修先后順序,一般取決于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。本案例正修先切,側(cè)修后切。上刀局部結(jié)構(gòu)較長,修邊行程較大。因為垂直向下,下模修邊線以外虛空,不易干涉。如果側(cè)修先切,側(cè)修上刀局部行程較長,與下模容易撞上;同時斜楔行程增大,動態(tài)剛性較差。為提高剛性,刀體底座面積增大,則斜楔滑塊較大。
模具結(jié)構(gòu)設(shè)計形成一個規(guī)則,原則上正側(cè)交刀時,優(yōu)先定義正先修、側(cè)后修,利于結(jié)構(gòu)緊湊。在重疊刃口段,下刃壁虛空。嶄新的刀塊刃口理論棱線成立。沖壓數(shù)百件變鈍,間隙增大;大間隙修切,擠壓嚴(yán)重,加速磨損,圖4 為異常正修刃帶截面。
正側(cè)交刀有利于一次修切干凈,效率較高,但是需要遵循一個原則,正側(cè)交刀重疊部位要共面。即無論正、側(cè)修邊,下刀刃壁與沖壓方向平行。否則,不能維持量產(chǎn)沖壓作業(yè)。
最初發(fā)現(xiàn)這位擺渡人的是一群小孩。對這位胡子拉碴的外來者,他們表現(xiàn)出了同仇敵愾,他們認(rèn)為這是一個瘋子,首先以他們的方式對他發(fā)起了攻擊。他們不敢一個人從他身邊走過,總是幾個結(jié)伴而行,遠(yuǎn)遠(yuǎn)地拾了土塊,躡手躡腳地繞過去,又生怕他追來,不時回頭偷看。他們發(fā)現(xiàn)這個瘋子并沒有想象中的那么兇惡。有一天,一個膽大的孩子為了不讓手中土塊的理想落空,便扔向了瘋子,大家都效仿他。以后,即便不順道,孩子們也愛繞道渡口,拾了土塊,暴雨般砸到瘋子頭上。
重疊段下刃壁考慮側(cè)修方向進(jìn)刀,刃壁只能照顧側(cè)修,不能兼顧正修。當(dāng)正修刀切入重疊段,下刃壁不與沖壓方向平行,只有刃口棱線r 最外側(cè)切線與正修上刀刃壁構(gòu)成修邊間隙。此段正修為異常修邊。
安排設(shè)計計劃時,成形類和修沖類模具盡可能同步推進(jìn),提供全套圖紙供需方評審、會簽,抓住設(shè)計優(yōu)化的第一窗口,實現(xiàn)精益設(shè)計;如果因種種原因需要有先后順序,成形翻邊類模具投鑄的唯一前提條件,是修沖類模具會審結(jié)束。這一過程也許多耗費(fèi)數(shù)十天,取得的成果是節(jié)省模具交付驗證時間。
不共面的交刀結(jié)構(gòu)主要有三個痛點(diǎn):
關(guān)于交付,亟需建立一個標(biāo)準(zhǔn),“快速交付”,3 個月或6 個月交付完成。不一樣的標(biāo)準(zhǔn),不一樣的痛點(diǎn)關(guān)注度,不一樣的成本。標(biāo)準(zhǔn)可以逐級提升,但不能沒標(biāo)準(zhǔn)、不提升。
有的正側(cè)交刀不共面,重疊段屬工藝面;且側(cè)沖上刀結(jié)構(gòu)受限,非常單薄,沒有剛性。如果按此制造,將來模具也許只能臨時提樣,不能量產(chǎn)化。圖7 為一側(cè)圍工藝優(yōu)化后的模具3D 結(jié)構(gòu),角部全部正修完成。產(chǎn)品角部修邊后翻整,修邊面為工藝面,局部允許改造,不用交刀,少一個側(cè)沖器,制造成本降低;刃口線可恢復(fù)性強(qiáng)。
“遼寧沈陽一保姆近日被曝毆打老人,家屬查監(jiān)控發(fā)現(xiàn)保姆在家猛擊老人頭部和抽打老人耳光,在不到半月的時間內(nèi)打了老人七八次。保姆因涉嫌虐待被看護(hù)人罪已被刑拘。(2018年8月12日《新京報》)”
⑵刃帶強(qiáng)度低,模具交付沖壓廠小批驗證,難以簽字接收;圖2 發(fā)罩外板正側(cè)交刀下模結(jié)構(gòu),局部下刃形成極小的銳角,約40°。
⑶可維修性差,理論上無法維修;縱使補(bǔ)焊、數(shù)銑,持續(xù)時間很短,造成頻繁修補(bǔ),浪費(fèi)工時。
通常沖壓工藝設(shè)計對于正側(cè)交刀結(jié)構(gòu)設(shè)計而言,需要定義必要的參數(shù)。如果定義不完整,模具結(jié)構(gòu)設(shè)計可以恣意發(fā)揮,產(chǎn)生交刀不良,達(dá)不到量產(chǎn)模具的標(biāo)準(zhǔn)。
結(jié)合工學(xué)結(jié)合的思想,我們從課堂教學(xué)理論與現(xiàn)實工作實際、現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用、上課方式(教學(xué)模式、教學(xué)方法)的改變?nèi)齻€方面做了分析。
也有沖壓工藝設(shè)計欠佳,且工藝初定,一成不變,導(dǎo)致交刀結(jié)構(gòu)設(shè)計無法推動工藝進(jìn)一步優(yōu)化;還有為了搶首輪提樣進(jìn)度,拉延成形、翻邊類模具設(shè)計在先,修沖模設(shè)計滯后。待修沖結(jié)構(gòu)評審,需要調(diào)整沖壓工藝之時,成形類已經(jīng)投鑄,錯失了設(shè)計階段提升優(yōu)化的第一窗口。
正側(cè)交刀不滿足上述四要素,可以分序,從而取消正側(cè)交刀。圖6 為某產(chǎn)品正側(cè)交刀工藝結(jié)構(gòu)。工藝評審發(fā)現(xiàn)正側(cè)交刀異常,原工藝結(jié)構(gòu)中OP20 修邊,角部一次修凈。評審此處交刀段,正側(cè)刃帶不共面,特別銳,提出更改意見。改進(jìn)后的設(shè)計,角部廢料分兩序完成,且無需增加工序數(shù),規(guī)避了異常正側(cè)交刀。
⑴產(chǎn)品或工序件毛刺大,翼子板正側(cè)交刀結(jié)構(gòu)(圖5);圖5(a)為正側(cè)交刀棱線下部虛空,刃尖易磨損,間隙增大較快。
(2)有自己的崗位工作,和學(xué)生接觸、相處的時間不足。在醫(yī)學(xué)院校,兼職班主任一般由附屬醫(yī)院的醫(yī)生擔(dān)任。醫(yī)生本身的教學(xué)、科研任務(wù)和醫(yī)務(wù)工作就很繁重,而作為班主任,要在學(xué)校黨委的領(lǐng)導(dǎo)下,通過細(xì)致入微的思想政治工作,把握學(xué)生的思想動態(tài),協(xié)助開展日常管理工作,這就需要耗費(fèi)大量的時間和精力。因此,在時間和精力有限的條件下,沖突很難避免。
或許有人提出,新的結(jié)構(gòu)設(shè)計,刃帶有立修并局部鈍角。按照模具使用現(xiàn)場,局部范圍鈍角修邊比銳角修邊刃帶壽命長,鈍口可以處理一個微小平面,以降低修切側(cè)力;立修上刃修切行程長,動態(tài)剛性和刃壁垂直度要求較高。相比正側(cè)交刀不可交而交之,模具交付使用后,前者人力不可恢復(fù),后者人力可恢復(fù)。
圖8 所示的正側(cè)交刀結(jié)構(gòu),重疊段棱線以下虛空,量產(chǎn)刃口r 易磨損,數(shù)百件過后,毛刺增高,形成撕切狀。如果一序修切完成,受左側(cè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)制約,側(cè)修上刀左右都與正修交刀,才可實現(xiàn)修邊線連續(xù)。左右受限,側(cè)修刀伸出部位左右方向約為20mm 厚的薄片,剛性很差,不能保證沖裁間隙。
PPT課件中常采用文字和圖片來呈現(xiàn)信息,由于二者都作用于視覺通道,同時呈現(xiàn)易導(dǎo)致視覺通道認(rèn)知超載.此時,如果將文本轉(zhuǎn)變?yōu)榍‘?dāng)?shù)难哉Z講解,可以減少學(xué)生視覺的分散,能夠集中注意力.在勾股定理課件制作中,盡量減少文字的呈現(xiàn),運(yùn)用恰當(dāng)?shù)难哉Z講解,可以減少學(xué)生視覺通道的負(fù)荷.
圖5(a)所示的翼子板正側(cè)交刀下模結(jié)構(gòu),主機(jī)廠規(guī)定四序,或沖壓線壓機(jī)四臺,模具數(shù)不可突破。但是,翼子板正側(cè)交刀圖不難看出,雖然正側(cè)交刀不共面,但角度相差很小,大約8°以內(nèi)。因為受側(cè)沖方孔制約,似乎無法改變。
根據(jù)筆者經(jīng)驗,兩個方孔一般為卡扣孔,決定了側(cè)沖方向??膳c主機(jī)廠協(xié)商,孔的法線方向調(diào)整角度,再調(diào)整斜楔機(jī)構(gòu)方位角,有利于正側(cè)交刀刃帶共面;如果不同意改產(chǎn)品,兩方孔的法蘭邊屬于工藝面,后工序翻邊整形。兩孔法蘭面改造一個小角度,完美實現(xiàn)正側(cè)交刀的共面原則。
人們在處理一些疑難問題時,往往會左右為難。處理一個問題,可能帶來一個新的問題而裹足不前,也許新的問題本質(zhì)不是問題,但卻成為前進(jìn)的攔路虎、擋箭牌。在深入、廣泛分析疑難雜癥的基礎(chǔ)上,在諸多不利條件下,兩害之間擇其輕;諸多優(yōu)點(diǎn)兼?zhèn)鋾r,兩優(yōu)之間擇更優(yōu)。只有這樣,我們才能夠在精益設(shè)計、精益制造的大路上堅定前行,攻堅克難,取得更加亮眼的業(yè)績。
如果定義了更高的標(biāo)準(zhǔn),精益設(shè)計是自主行為,很自然的過程。如果缺乏高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求,模具交付聽之任之,此刻,要求精益設(shè)計,那就是“強(qiáng)人所難”,最終供需雙方都難受。只不過煎熬的時間段不同罷了。設(shè)計者難受,成就的是低成本、高效益;開發(fā)者容易,難受的是模具使用者。
當(dāng)前,以微信為代表的自媒體已成為了大學(xué)生的必需品。隨著自媒體的快速發(fā)展,學(xué)生接受信息的渠道更加廣泛,受到的思想沖擊也越來越多。他們很關(guān)注與現(xiàn)實相關(guān)的問題,也希望在課堂上找到這些問題的答案。這就要求思政課的教學(xué)內(nèi)容必須要針對客觀現(xiàn)實的變化而做出快速的調(diào)整,教師要在吃透教材的基礎(chǔ)上,將與現(xiàn)實中生動鮮活的案例、專家學(xué)者的解讀、個人對問題的看法融入教學(xué)。而很多教師還未能完全適應(yīng)這一新的潮流,仍停留在傳統(tǒng)的備課講課模式中,這就使得教學(xué)效果往往是事倍功半。
本文分析了修沖模常見的正側(cè)交刀設(shè)計結(jié)構(gòu)及其造成的毛刺、不可恢復(fù)性刃帶;指出正側(cè)交刀結(jié)構(gòu)設(shè)計原則;交刀不可避免,但是工藝可以優(yōu)化,不交刀、少交刀、能交刀,從而規(guī)避先天修沖毛刺缺陷。最終為快速交付模具服務(wù),即使工藝費(fèi)些心事、結(jié)構(gòu)絞盡腦汁,也是值得的。因為,設(shè)計階段和實物階段的改進(jìn)改善費(fèi)用比為1:10000。