銳棱技術(shù)是為了保證汽車外觀特征棱線的圓角清晰美觀,在模具加工時將模具型面的特征線圓角銳化處理或做成鋒利圓角(極致可做到R0)的一種技術(shù)方法。本文通過對汽車覆蓋件翼子板銳棱模具的研究,利用CAE 軟件進(jìn)行沖壓模擬仿真分析,得到一個相對優(yōu)良的工藝方案,指導(dǎo)現(xiàn)場模具制造,探索研究翼子板小R 角成形,以及加工制造和模具研配等內(nèi)容。
汽車沖壓覆蓋件主要有側(cè)圍、翼子板、前后蓋、門板等,這些零件尺寸較大,對品質(zhì)要求較高,往往由主機(jī)廠自建車間生產(chǎn)。本文介紹的翼子板零件是汽車外表的覆蓋件,這些零件既要保證強(qiáng)度,又要保證外表美觀、內(nèi)部功能完好,而且整體造型復(fù)雜搭配關(guān)系多,是白車身精度提升的關(guān)鍵零件。某車型翼子板(圖1)尺寸為908mm×658mm×229mm,屬于大型汽車覆蓋件,其主棱線為小圓角,約R1.5mm,需對棱線進(jìn)行銳化處理。
翼子板使用的材料為 HC180LB,厚度為0.65mm,力學(xué)性能如表1 所示。
為實(shí)施某款智能手機(jī)的外觀設(shè)計(Smartphone Appearance Design, SAD)項(xiàng)目,某手機(jī)開發(fā)企業(yè)組建了一個由35名協(xié)同成員組成的協(xié)同產(chǎn)品創(chuàng)新知識網(wǎng)絡(luò)。以協(xié)同成員為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),協(xié)同成員間的關(guān)聯(lián)關(guān)系為網(wǎng)絡(luò)邊,得到35名協(xié)同成員組成的P-P子網(wǎng)絡(luò)如圖1所示。
據(jù)證監(jiān)會〔2018〕13號市場禁入決定書披露,在天成控股公布2016年度業(yè)績虧損前,公司實(shí)控人的弟弟潘某利用內(nèi)幕消息,“成功”避損。
銳棱成形圓角較小,違背常規(guī)的沖壓原理,不利于板料的拉深成形。銳棱零件容易出現(xiàn)縮頸、拉裂、滑移線等不良缺陷,若要實(shí)現(xiàn)模具小R 角成形板材,必須要從模具設(shè)計及制造等方面著手,這對模具制造而言是巨大的挑戰(zhàn)。
對于小圓角成形模具,銳棱模具加工是重點(diǎn)課題。原因是機(jī)加工常用清根刀具都是直徑為3mm的球刀,若棱線部位清根不到位就很容易壓塌棱線,所以在模具加工棱線部位清根時需要使用棱線刀具(圖4),加工注意事項(xiàng)如下:
⑴使用
3mm 球頭刀進(jìn)行清根,走刀方向?yàn)榇怪庇诶饩€且取二分之一夾角(圖5);
從2013年開始萌芽,到“互聯(lián)網(wǎng)+物流”探索愈發(fā)成熟,物流從成熟進(jìn)入高速的增長期,2017年物流企業(yè)加快進(jìn)入資本市場,年內(nèi)有8家企業(yè)躋身國內(nèi)主板,5家在境外證券交易所上市,45家登陸國內(nèi)“新三板”。上市、融資、兼并、重組、跨界整合,物流企業(yè)科技創(chuàng)新能力顯著提高,物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能有效應(yīng)用,現(xiàn)在的無車承運(yùn)、掛車承運(yùn)告示新模式打開了新局面。
基于設(shè)備生產(chǎn)特性和模具制造成本的客觀因素,四工序成形方案為本次翼子板最終工藝方案:拉延→全周側(cè)修邊沖孔→翻邊→翻邊整形沖壓。
沖壓方向設(shè)計是在綜合考慮產(chǎn)品信息、材料、工藝等因素及實(shí)際生產(chǎn)中的各種“非線性”問題的基礎(chǔ)上完成設(shè)計的,對產(chǎn)品的成形性和后工序的工藝方案設(shè)定影響很大。結(jié)合外覆蓋件翼子板的棱線圓角銳棱化需求,綜合考慮沖壓方向:成形角取所有棱線高度的平均值,兩側(cè)沖壓度盡量一致,保持兩側(cè)材料流入均衡,避免棱線滑移線出現(xiàn)(若出現(xiàn)棱線滑移線,一般無法消除)。同時,根據(jù)過往制造經(jīng)驗(yàn),為了在產(chǎn)品內(nèi)部達(dá)成充分塑性變形,讓材料得到?jīng)_壓延展,產(chǎn)品周邊設(shè)定工藝補(bǔ)充面是必要工作。銳棱的零件容易從棱線開始撕裂,所以設(shè)計工藝補(bǔ)充要高于棱線的兩側(cè)端頭。同時多余工藝補(bǔ)充內(nèi)容會利用后工序?qū)⒍嘤嗟膹U料切除,最終得到一個合格零件。
棱線開裂對于銳棱零件調(diào)試制作是重點(diǎn)課題。由于產(chǎn)品棱線R 角小,棱線很容易從棱線端頭產(chǎn)生撕裂。所以要對覆蓋件翼子板冷沖壓模具進(jìn)行研究,利用CAE 軟件Autoform 進(jìn)行沖壓模擬仿真分析,經(jīng)過多次調(diào)整零件工藝造型,得到了一個相對優(yōu)良的結(jié)果,保證棱線端頭減薄率控制在22%以下(圖2),失效系數(shù)控制在0.8 以下(圖3),最大限度減輕現(xiàn)場模具制造難度。
在銳棱模具制造過程中,模具型面研配是一道關(guān)鍵工序,研配好的模具見圖7。銳棱模具制造研配過程應(yīng)注意如下幾點(diǎn):
展現(xiàn)分享:鼓勵學(xué)生主動介紹課前預(yù)習(xí)的相關(guān)成果,進(jìn)行課題演示、分享個人觀點(diǎn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。教師在這個過程中重點(diǎn)聽取和記錄學(xué)生在預(yù)習(xí)中理解不透的知識點(diǎn)和疑問。
由于零件此處的棱線圓角過小,所以要采取兩側(cè)走刀方式對棱線進(jìn)行有效加工。棱線加工步驟需遵循:首先,使用整體型面粗加工(留0.8mm 余量);其次,使用模面進(jìn)行半精加工,剩余0.2mm;然后,對棱線進(jìn)行整體淬火;淬火完成后,再用模面進(jìn)行最后精加工,加工刀具及機(jī)加工參數(shù)建議參照表2。
其他注意的事項(xiàng):為減少拉延特征棱線R 角熱處理過程中的磨損和變形,在半精加工和精加工之間做凸R 角的熱處理,最好使用激光淬火,保證棱線處理的一致性。
在汪宗星的心里一直認(rèn)為,民營企業(yè)不僅僅是一個經(jīng)濟(jì)實(shí)體,更是一個社會肌體,履行社會責(zé)任不是“補(bǔ)償”,也不僅僅是回報,而是企業(yè)立足社會的根本需要,是企業(yè)發(fā)展的動力。同樣,回報社會、奉獻(xiàn)社會更是企業(yè)的神圣使命,也是企業(yè)家自身價值的根本所在。
加工走刀要求:按棱線的法向方向(垂直于棱線)定義走刀方向,分區(qū)加工和棱線兩側(cè)單側(cè)走刀,如圖6 所示。
⑵使用菱形刻槽刀線驅(qū)動進(jìn)行挖槽加工,一般分4 次加工,每次機(jī)加進(jìn)給深度0.1mm。
⑴特征棱線在機(jī)加工和激光淬火之后,用膠布纏上蓋好,保證不受損;
⑵棱線兩側(cè)10mm 型面保持輕微刀紋,作為研配參考;
傳統(tǒng)的基礎(chǔ)護(hù)理學(xué)實(shí)訓(xùn)教學(xué)采用分章節(jié)、分項(xiàng)目教學(xué)形式,學(xué)生練習(xí)時多是各自為政,只要自己動手會做就可以了。而學(xué)生今后走上臨床工作崗位,搶救、治療病人等工作多以團(tuán)隊(duì)形式開展,這種傳統(tǒng)的基礎(chǔ)護(hù)理學(xué)實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式培養(yǎng)出來的學(xué)生,團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力尤顯不足。
⑶用硬油石相對于造型線斜45°推光,一般銳棱的地方不能推掉很多量,用油石交叉推三至四次,銳棱應(yīng)該很光滑,否則檢討是否機(jī)加工到位;
⑷型面研合時需要帶零件研合,根據(jù)零件強(qiáng)壓著色指示書,進(jìn)行規(guī)范作業(yè),凸凹模研配藍(lán)油接觸面必須均勻著色。
模具制造水平的提高需要結(jié)合現(xiàn)場實(shí)物(圖8)不斷分析、總結(jié)。在零件首次成形后,利用高精度藍(lán)色掃描設(shè)備進(jìn)行掃描確認(rèn),零件的三維掃描結(jié)果如圖9 所示。通過零件數(shù)模與掃描結(jié)果對比,零件狀態(tài)良好,說明整體銳棱加工設(shè)計是正確的,順利達(dá)成零件小R 角成形目的,外觀R 角最小達(dá)到R1.3mm,大大突破零件以往水平。
通過對某車型覆蓋件翼子板銳棱分析研究,總結(jié)模具制造加工的要點(diǎn),從而達(dá)成產(chǎn)品品質(zhì)提升目的,為整車高顏值賦能。其中也有預(yù)估不足之處,只能通過理論與實(shí)際不斷探索,提高零件制造水平,達(dá)到國際模具先進(jìn)水平。目前,隨著我國模具行業(yè)不斷發(fā)展,后續(xù)大量利用銳棱模具的應(yīng)用實(shí)例和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)會對沖壓模具制造生產(chǎn)起指導(dǎo)作用,有助于國內(nèi)模具行業(yè)良好發(fā)展。