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浅谈铝板加工中的冲压成型工艺及生产注意事项!

2022-06-20 16:33:54

当前汽车铝合金板的应用得到了有效推广,从全铝车身,到部分铝车身,再到全铝车身。随着铝合金的全面应用,冲压生产线技术也在不断的成熟完善。


和传统钢板生产一样,铝板加工中的冲压生产分为:

来料→拆垛分张→对中→拉延→切边冲孔等工序→检验→装箱,


还有辅助工序:

模具维修、工件返修等。区别主要在拆垛、分张及传输过程中。



下面从人、机、料、法、环五个方面简要分析。

一、

人力资源作为冲压生产成本的主要组成部分,将来大部分会被机器所替代,但目前来说是无法做到的,尤其是检验、维修、返修等相对技术要求较高的人员。


相对于钢板生产来说,由于铝合金可塑性好的特性,出现产品缺陷的几率高,所需要的检验、返修人员也多,项目初期,侧围等重难点件的返修率几乎高达。


检验人员要能准确、高效的判断产品缺陷,返修人员要快速的修复产品缺陷,该两类人员虽然是冲压辅助工种,但也是铝合金生产交付过程至关重要的,占整个冲压人员约50%。


其余操作人员和模具维修人员相较于钢板生产可以正常配备。


铝板加工


二、机

压力机为冲压生产的关键设备,机器人为自动传输的设备。目前自动化生产线为新建冲压标配,但部分工厂还使用人工上下料的原有旧设备。铝合金对于压力机的要求来说,主要体现在一台。


原先一台为多连杆压力机,其中八连杆、六连杆较为普遍,随着伺服控制技术的应用,进口及国产大吨位伺服压力机也得到认可。近几年主机厂新建工厂中,涉及到铝合金生产的,都配备伺服压力机。


伺服压力机主要优势为其曲线可控,即滑块速度曲线可控,尤其是拉延过程,速度可以控制在300mm/s以内,可以达到125mm/s,相较于传统压力机,速度降低约50%以上,拉延速度的降低给板料减薄过程中的材料流动提供充足的时间,有效提高了产品成形质量,这在我们现场也得到了充分的验证。


在自动传输设备中,除了机器人外,还有拆垛分张、传输皮带等辅助自动设备。相较于钢板,这一部分的影响大,直接。


因为铝合金不能磁化的特性,拆垛分张设备不能使用传统的磁力分张,需要风刀和机械辅助组合结构共同完成,其中风刀为压缩空气快速喷射通过板料缝隙将板料分开,机械为齿状辅助抬高,根据不同的形状还需增加防跑偏等机构。


另一种影响较大的设备为传输皮带,在线首拆垛后,通过皮带机传输至清洗涂油机处,再传输通过双料检测,达到对中区域,整个过程传输3次。


目前效果好的为真空吸附式皮带机,因我司设计为钢铝混合式,考虑到摩擦力、钢板的通用性等原因,设备采用原有磁性皮带。对于大型零件效果无问题,但小型零件由于皮带间隙过大,自重过小摩擦力减小的原因,容易出现跑偏现象。



三、料

板料方面,铝合金主要有三个方面问题。

1、有效期:

汽车铝合金主要使用5系、6系铝合金,有效期6个月,经过中间流转的环节,工厂有效期3个月;


2、清洁度:

在流转及现场存放过程,铝合金表面清洁度要保证,否则容易出现缺陷;


3、防变形:

在流转运输过程,频繁的移动容易使铝板变形,尤其在冲压线首上料过程,建议使用叉车上料,行车流转容易变形。



四、法

铝合金生产主要工艺方法和钢板是一致的,但细节方面需要特别设计,比如回弹量、刀口间隙值、定位孔尺寸等,主要针对回弹、铝屑、孔变形等问题

检测方法还是采用传统人工判断,以眼看、手摸、油石等手段,随着科技的发展,视觉或扫描等设备的不断完善,相信未来可以实现自动检测。



五、环

环境要求:洁净度、温度,这两部分对铝合金生产影响大,其中洁净度低会造成外表件凸包的缺陷,

目前冲压车间尤其是设备内部地面要进行环氧地坪或者耐磨地坪,车间其余地方耐磨地坪,边角部位难以处理的,可以做局部环氧地坪。车间实行封闭且微负压设计,避免外部灰尘进入。

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