1、模具工业 2013 年第39 卷第3 期 1 引 言 切 粉 是 指 在 冲 压 生 产 中 修 边 冲 孔 模 将 零 件 材 料 进 行 分 离 时 ， 材 料 在 刃 口 的 剪 切 力 作 用 下 发 生 分 离 的 同 时 会 产 生 大 量 金 属 粉 末 和 切 屑 ， 图1 所 示 为 某 汽 车 外 覆 盖 件 在 分 离 工 序 中 产 生 的 金 属 粉 末 和 切 屑 。 金 属 粉 末 和 切 屑 留 在 模 具 中 或 粘 附 在 零 件 表 面 再 进 行 冲 压 生 产 时 会 造 成 零 件 表 面 出 现 星 目 缺陷 。 星 目 是 指 汽 车 外 覆 盖
2、 件 在 冲 压 生 产 中 因 微 小 异 物 压 入 材 料 及 零 件 表 面 造 成 的 冲 压 件 表 面 出 现 微 小 凸 包 ， 用 油 石 检 查 冲 压 件 的 外 观 质 量 时 可 以 看 到 表 面 的 微 小 亮 点 。 这 些 微 小 的 缺 陷 会 在 涂 装 后 引 起 光 的 杂 乱 、 不 规 则 反 射 而 影 响 外 观 质 量 。 图2 所 示 为 某SUV 车 型 的 发 动 机 盖 外 板 在 冲 压 生 产 中 出 现 表 面 星 目 缺 陷 的 实 例 ， 造 成 该 零 件 在 冲 压 生 图1 分离工序中产生的切粉 图2 表面星目 汽 车
3、 外 覆 盖 件 修 边 冲 孔 模 减 少 切 粉 的 方 法 王银巧 1 ， 胡治钰 2 （1. 郑州日产汽车有限公司 技术中心 ， 河南 郑州 450016 ； 2. 东风日产汽车乘用车公司 郑州工厂技术科 ， 河南 郑州 450016 ） 摘 要 ： 针 对 汽 车 外 覆 盖 件 在 修 边 冲 孔 工 序 中 会 产 生 大 量 切 粉 ， 从 而 在 汽 车 外 覆 盖 件 的 表 面 出 现 星 目 缺 陷 ， 论 述 了 汽 车 外 覆 盖 件 在 修 边 冲 孔 工 序 中 如 何 减 少 切 粉 产 生 的 方 法 ， 减 轻 了 汽 车 外 覆 盖 件 的 表 面 缺
4、陷， 提高了外观质量 。 关键词： 汽车外覆盖件 ； 修边冲孔模 ； 切粉； 表面星目 中图分类号 ： TG386 文献标识码 ： B 文章编号 ： 1001-2168 （2013 ） 03-0038-04 Decreasing the trimmed scraps in trimming and punching process for automobile outer panel WANG Yin- qiao 1 , HU Zhi- yu 2 ( 1.Technology Center, Zhengzhou Nissan Automobile Co., Ltd., Zhengzhou, H
5、enan 450016 , China; 2. Zhengzhou Factory, Dongfeng Nissan Passenger Vehicle Company, Zhengzhou, Henan 450016, China) Abstract : Methods to decrease large quantities of scrap in the trimming and punching pro cess for automobile outer panel which will cause surface comatulida defects were discussed.
6、Key words : automobile outer panel; trimming and punching die; trimmed scraps; surface co matulida 收稿日期 ： 2012-10-08。 作 者 简 介 ： 王 银 巧 （1969- ） ， 女 （ 汉 族 ） ， 河 北 衡 水 人 ， 工 程 师 ， 主 要 从 事 汽 车 空 调 系 统 设 计 工 作 ， 地 址 ： 郑 州 市 经 济 技 术 开 发 区 第 八 大 街 369 号 郑 州 日 产 汽 车 有 限 公 司 技 术 中 心 ， （ 电 话 ） 15890070518 ， （
7、 电子信箱 ） 。 38模具工业 2013 年第39 卷第3 期 产 中 表 面 出 现 星 目 的 主 要 原 因 是 修 边 冲 孔 工 序 中 产 生 切 粉 。 图3 所 示 为 对 该 零 件 表 面 星 目 不 良 进 行 返修后的结果 。 图3 表面星目返修 2 汽车外覆盖件修边冲孔中减少切粉的方法 通 过 对 汽 车 外 覆 盖 件 修 边 冲 孔 中 产 生 切 粉 的 原 因 进 行 研 究 ， 参 考 国 内 外 冲 压 同 行 在 这 方 面 的 经 验 ， 经 过 不 断 实 践 及 创 新 ， 总 结 了 消 除 切 粉 不 良 对 策 的 三 原 则 ： 不 让
8、 切 粉 产 生 ； 不 让 切 粉 进 入 模 具内 ； 不压切粉 。 2.1 不让切粉产生的方法 （1 ） 制 定 合 理 的 上 、 下 模 刀 刃 间 隙 基 准 。 汽 车 外 覆 盖 件 的 材 料 厚 度 一 般 为0.65 0.75mm ， 在 汽 车 外 覆 盖 件 模 具 设 计 及 制 造 中 ， 原 规 定 的 上 、 下 模 刀 刃 间 隙 基 准 为0.08mm ， 通 过 与 日 产 支 援 专 家 交 流 ， 将 汽 车 外 覆 盖 件 修 边 冲 孔 类 模 具 的 上 、 下 模 刀 刃 间 隙 基 准 调 整 为 零 件 材 料 厚 度 的10% ， 如
9、图4 所 示 ， 对 减少切粉的产生有明显效果 。 图4 上、 下模刀刃间隙基准 （2 ） 确 保 汽 车 外 覆 盖 件 修 边 冲 孔 类 模 具 设 计 制 造 中 零 件 与 模 具 型 面 的 配 合 间 隙 ， 保 证 模 具 与 零 件 的 形 状 面 配 合 间 隙 小 于0.5mm ， 包 括 废 料 刀 与 零 件 的 形 状 面 配 合 间 隙 ， 如 图5 所 示 ， 可 减 少 切 粉 的 产 生。 图5 模具与零件形状面配合间隙基准 （3 ） 制 定 合 理 的 上 、 下 模 刀 刃 进 入 量 基 准 。 原 规 定 的 上 、 下 模 刀 刃 进 入 量 基
10、准 最 大 为9mm ， 现 将 汽 车 外 覆 盖 件 修 边 冲 孔 类 模 具 的 上 、 下 模 刀 刃 进 入 量 基 准 改 为 最 大6mm ， 如 图6 所 示 ， 可 以 减 少 切 粉 的产生 。 （4 ） 确 保 汽 车 外 覆 盖 件 修 边 冲 孔 类 模 具 的 上 、 下 模 刀 刃 面 无 线 切 割 痕 迹 。 对 汽 车 外 覆 盖 件 修 边 冲 孔 类 模 具 的 上 、 下 模 刀 刃 面 进 行 打 磨 抛 光 ， 确 保 无 线 切 割 痕 迹 ， 不 能 有 垂 边 （ 刃 口 做 成 锐 角 ） 、 磨 损 ， 如图7 所示 ， 对减少切粉的产
11、生有明显效果 。 图6 上、 下模刀刃进入量基准 39模具工业 2013 年第39 卷第3 期 图7 上、 下模刀刃要求 （5 ） 制 定 合 理 的 上 模 刀 刃 形 状 面 基 准 。 原 来 对 上 模 的 刀 刃 形 状 面 无 特 殊 要 求 ， 现 采 用 日 产 汽 车 外 覆 盖 件 修 边 冲 孔 类 模 具 的 上 模 刀 刃 面 形 状 基 准 ， 如 图8 所示 ， 实践证明对减少切粉有明显效果 。 图8 上模切刃面形状基准 （6 ） 制 定 合 理 的 斜 楔 刃 与 直 刃 的 重 叠 量 基 准 。 由 于 汽 车 外 覆 盖 件 多 为 立 体 曲 面 ， 在
12、 修 边 模 设 计 中 需 采 用 直 刃 修 边 和 斜 楔 刃 修 边 ， 原 规 定 斜 楔 刃 与 直 刃 的 重 叠 量 为2mm ， 现 将 汽 车 外 覆 盖 件 修 边 冲 孔 类 模 具 的 斜 楔 刃 与 直 刃 的 重 叠 量 基 准 改 为2mm 以 下 ， 如图9 所示 ， 可以减少切粉的产生 。 图9 斜楔刃与直刃的重叠量基准 （7 ） 确 保 汽 车 外 覆 盖 件 在 冲 压 加 工 中 毛 刺 高 度 最 小 。 要 求 汽 车 外 覆 盖 件 在 冲 压 加 工 中 毛 刺 高 度 在0.3mm 以 下 ， 如 图10 所 示 ， 对 减 少 切 粉 的
13、产 生 有 明显效果 。 图10 冲压件毛刺高度 2.2 不让切粉进入模具内的方法 （1 ） 在 汽 车 外 覆 盖 件 修 边 冲 孔 模 的 上 下 模 中 设 置 排 气 孔 。 原 没 有 要 求 在 修 边 冲 孔 模 中 设 计 防 止 负 压 用 孔 （ 排 气 孔 ） ， 现 在 汽 车 外 覆 盖 件 修 边 冲 孔 类 模 具 的 上 下 模 中 增 加 排 气 孔 ， 如 图11 所 示 ， 对 减 少 切粉有明显效果 。 图11 修边冲孔模中排气孔设计 （2 ） 用 吹 风 系 统 将 切 粉 吹 到 模 具 外 。 设 计 制 造 专 门 的 零 部 件 安 装 在
14、修 边 冲 孔 类 模 具 中 ， 利 用 压 力 机 中 的 压 缩 空 气 将 切 粉 吹 到 模 具 外 ， 如 图12 所 示 ， 这种方案对减少切粉的产生有明显效果 。 2.3 不压切粉的方法 制 定 修 边 冲 孔 类 模 具 中 压 边 零 件 的 压 料 面 基 准 ， 减 少 压 边 零 件 与 冲 压 件 的 接 触 面 积 。 原 对 修 边 冲 孔 模 中 压 边 零 件 的 压 料 面 尺 寸 无 基 准 要 求 ， 现 采 用 日 产 模 具 中 压 料 板 的 压 料 面 基 准 ， 可 以 减 少 修 边 冲 孔 类 模 具 中 压 边 零 件 与 冲 压 件
15、的 接 触 面 积 ， 如 图 13 所示 ， 实践证明对减少表面星目有明显效果 。 40模具工业 2013 年第39 卷第3 期 （ 上接第37 页 ） 图6 压料结构 （4 ） 模具结构紧凑 ， 成本高 ， 制造周期长 。 （5 ） 模 具 精 度 要 求 高 ， 对 加 工 设 备 及 装 配 工 艺 要求严格 。 5 结束语 级 进 模 在 汽 车 零 件 生 产 中 的 应 用 越 来 越 多 ， 对 于 复 杂 零 件 的 成 形 还 存 在 一 定 技 术 难 度 ， 但 随 着 加 工 制 造 技 术 的 发 展 及 材 料 成 形 性 能 的 提 高 ， 将 会 有 越 来
16、越 多 的 汽 车 零 件 ， 甚 至 是 复 杂 的 对 质 量 要 求 较 高的外覆盖件都能实现在级进模上进行生产 。 参考文献 ： 1 陈 炎 嗣. 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 技 术M. 北 京: 北 京 出 版 社, 1994:78-92. 2 杨 可 帧. 机 械 设 计 基 础M. 北 京: 高 等 教 育 出 版 社,1991: 40-47. 3 李 云. 安 装 支 架 弯 曲 模 设 计J. 模 具 工 业,2011,37(4): 40-42. 1. 修 边 镶 块 2. 限 位 块 3. 压 料 块 4. 上 模 导 柱 5. 限 位 螺 钉 6. 压 料 块 导
17、 向 组 件 7. 墩 死 垫 块 8. 串 联 氮 气 弹 簧 压 力 表 9. 氮 气弹簧 图12 切粉吹出机构 图13 压料板压料面基准 3 结束语 表 面 星 目 问 题 是 冲 压 生 产 中 的 难 点 ， 汽 车 外 覆 盖 件 因 表 面 星 目 问 题 造 成 的 返 修 率 超 过30% 。 切 粉 是 造 成 汽 车 外 覆 盖 件 在 冲 压 生 产 中 表 面 出 现 星 目 的 最 主 要 原 因 之 一 ， 因 切 粉 造 成 的 星 目 不 良 问 题 占60% 以 上 。 通 过 实 施 上 述 减 少 切 粉 的 方 法 及 措 施 ， 对 减 少 汽 车
18、外 覆 盖 件 的 表 面 星 目 有 明 显 效 果 ， 减 少 了 汽 车 外 覆 盖 件 的 表 面 缺 陷 ， 提 高 了 外 观 质 量。 参考文献 ： 1 郝 滨 海. 冲 压 模 具 简 明 设 计 手 册M. 北 京: 化 学 工 业 出 版 社,2007:93-98. 2 陈 炎 嗣. 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 技 术M. 北 京: 北 京 出 版 社, 1994:56-94. 3 杨 可 帧. 机 械 设 计 基 础M. 北 京: 高 等 教 育 出 版 社,1991: 105-112. 4 王 银 巧 ， 胡 治 钰. 大 型 覆 盖 件 冲 压 表 面 缺 陷 的 产 生 原 因 及 预防措施J. 模具工业,2012,38(7):73-76. 41
