鈑金折彎工藝在特種車輛生產(chǎn)中的應(yīng)用

GXF360 2019-11-03

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隨著國內(nèi)外各種局勢的發(fā)展，以及市場競爭的日益激烈而帶來產(chǎn)品的不斷升級，為了滿足用戶的個性化需要，并且能夠快速承接設(shè)計單位的試制任務(wù)。一些相關(guān)特種車輛的生產(chǎn)工藝也逐漸發(fā)展并成熟起來，下面主要談一下鈑金折彎工藝在特種車輛生產(chǎn)中的一些應(yīng)用。

目前，珠江三角洲港口群已配備了近500 臺LNG動力港作車，建成6座撬裝式LNG加氣站，水系主要港口的重要港區(qū)均已建設(shè)岸電設(shè)施。港口與船舶污染物接收轉(zhuǎn)運處置與港口作業(yè)污染專項治理，也在不斷推進(jìn)當(dāng)中。

企業(yè)生產(chǎn)在保證質(zhì)量的前提下通常都要考慮成本，比如折彎前的下料方式，量產(chǎn)階段通過產(chǎn)量均攤模具費用等等。一般在試制階段，如果形狀不復(fù)雜情況下，我們采用的是剪切下料，而激光切割因為成本較高，可以用于復(fù)雜及精度要求極高的零件，剪切工藝目前應(yīng)用比較普遍，批量及試制皆可采用。

但在實際生產(chǎn)中，折彎人員因?qū)儆诩夹g(shù)工種，人員穩(wěn)定及責(zé)任心起著相當(dāng)重要的作用，我們在平常的生產(chǎn)中大多追求設(shè)備的先進(jìn)性，以為數(shù)控或者進(jìn)口設(shè)備可以解決所有問題，其實人員素質(zhì)技能的提升也是關(guān)鍵因素。比如有一個案例，法國一家著名軍工企業(yè)，它負(fù)責(zé)生產(chǎn)歐洲絕大部分的防暴警用車輛（圖1），其防暴車的駕駛室外表面鈑金折彎件形狀復(fù)雜甚至因為用戶需求而采用防彈鋼板，加工難度很大，而折彎也是此類件的主要工藝，但在調(diào)研之后出乎我們的意料，這家公司擁有的僅是多年前的老舊的機械式折彎機，但是它的核心卻是擁有多年經(jīng)驗的高級折彎技工和嚴(yán)格先進(jìn)的折彎工藝和標(biāo)準(zhǔn)，并且只有擁有十年以上工作經(jīng)驗的高級折彎工才有資格進(jìn)行防暴車型等特種車輛的折彎工作。

圖1 歐洲特種車輛鈑金折彎產(chǎn)品（車體）

所以我們前期在制定折彎工藝技術(shù)文件方面，根據(jù)設(shè)計FMEA、用戶特殊需求以及相關(guān)質(zhì)量報告、索賠信息、現(xiàn)場意見反饋、及工藝自身識別等組織多功能小組合理優(yōu)化PFMEA、控制計劃以及相關(guān)技術(shù)文件，同時注意現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)積累，比如特殊材質(zhì)鈑金折彎的參數(shù)以及質(zhì)量問題信息，不斷對工藝進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)秀工藝進(jìn)行固化。同時著手建立高級技工人才庫，從各方面穩(wěn)定生產(chǎn)隊伍，提高技術(shù)水平。

折彎工藝評審要素

我公司為規(guī)范折彎工藝在生產(chǎn)中的應(yīng)用，制定了嚴(yán)格詳細(xì)的特種車輛折彎設(shè)計工藝評審標(biāo)準(zhǔn)，并和產(chǎn)品設(shè)計緊密合作，爭取在設(shè)計初期將零件做到最優(yōu)化，比如對r—折彎角半徑，r1—一次折彎角半徑，α—折彎角角度，t—板料的厚度，V—折彎開口寬度，L—折彎線性長度，W—二次折彎最小預(yù)留長度，a—折彎長度，b—二次折彎中間段長度，T—折彎機噸位，R—盒形折彎轉(zhuǎn)角半徑等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)都做了相關(guān)的規(guī)定，有效的解決了相關(guān)設(shè)計的不合理性及更改周期，從最大程度上保證了產(chǎn)品的工藝性。

折彎刀具的選用

折彎機上模主要分為直刀、彎刀、尖刀三類。

“我看是老賈設(shè)計混淆視聽，先讓你把一盒子錢都當(dāng)是‘乾隆通寶’一樣的價位，再指鹿為馬，說你的真錢是假幣。這么一來只要你信他的話，真假就難說了?！比~總冷靜地分析。

(1)綜合考慮產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，我們配置了彎刀和直刀兩種類型的上模，如圖2所示，直刀主要用于車體上較小的折彎件，彎刀用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)且兩次以上容易與刀具干涉的折彎件，可以滿足特種裝備的折彎需求。

鄭州地區(qū)砂質(zhì)地質(zhì)倒“凸”型深基坑開挖技術(shù)研究……………………………………………… 杜曉紅，姜姣龍（2-27）

(2)下模采用V形槽，我們基本采用V=6倍料厚來確定V口寬度。工藝要根據(jù)實際產(chǎn)品產(chǎn)量及生產(chǎn)頻次合理排布V形槽上的各尺寸V口，這樣在生產(chǎn)時能最大限度的減少同一設(shè)備上的換模次數(shù)，提高生產(chǎn)效率，降低換模成本；如我們將最常用的V=9mm的V口放在下模主工作面上，同時也可以在次工作面上放置幾個備用常用V口，合理利用下模，最大程度上提高模具使用壽命。

圖2 專用折彎模具

專用模具的保養(yǎng)

特種車輛折彎模具的保養(yǎng)是基于產(chǎn)品的特殊需要，保養(yǎng)要求要高于普通產(chǎn)品的模具保養(yǎng)需求，保養(yǎng)周期、保養(yǎng)項目、更換周期都要做嚴(yán)格規(guī)定，折彎刀具長期生產(chǎn)必然會產(chǎn)生不可逆的耗損，造成工件折彎開口、角度、直線度以及外表面壓痕等質(zhì)量問題，工作面修磨實際經(jīng)驗一般不超過3次，綜合考慮生產(chǎn)成本，生產(chǎn)方面要采用預(yù)防性維護的思維，盡量將制件或者其他因素對模具的耗損降到最低，我們采取的比較普遍的要求主要有：刀具狀態(tài)點檢，零件工藝點檢，注意零件斷面切割質(zhì)量，減少異物對刀具的損傷。

折彎件的尺寸保證措施

特種車輛目前比較普遍的結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)外加蒙皮結(jié)構(gòu)，車體主要由激光切割件、折彎件、沖壓件組成。之后采用的焊接方式，根據(jù)材質(zhì)和防護需要也都不同，所以制造初期要嚴(yán)格保證框架尺寸，對角線誤差不得大于4mm，這也對外表面車體折彎件提出了更高的尺寸精度要求，相應(yīng)的對折彎件的角度、翻邊尺寸、直線度、外表面質(zhì)量也都要嚴(yán)格控制。

在特殊材料鈑金折彎過程中，由于板料的特殊性能我們經(jīng)常要遇到回彈的問題，塑性變形和彈性變形同時存在。在彎曲結(jié)束時，因彈性變形的恢復(fù)而產(chǎn)生回彈，如圖3所示。

圖3 折彎工件回彈

回彈現(xiàn)象直接影響工件的尺寸精度，必須加以控制。對此采取的工藝措施為：角度補償法，若工件折彎角度為90°，折彎機下槽（V形）開口角度可選擇78°，或者根據(jù)實際數(shù)據(jù)在編程時對角度進(jìn)行補償；也可以采用加壓時長增加校正法，在彎曲終了時進(jìn)行加壓校正，延長折彎機上模、工件、下槽的接觸時間，以增加下槽圓角處的塑性變形程度，使拉壓區(qū)纖維的回彈趨勢互相抵制，從而減少回彈。同時建議在任何一種工藝參數(shù)制定過程中，都要對每輪數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄并現(xiàn)場核實，這樣有利于后期的生產(chǎn)過程穩(wěn)定及質(zhì)量問題查找。

從上述調(diào)查可以看出，經(jīng)濟落后地區(qū)職業(yè)高中部分學(xué)生語文基礎(chǔ)不夠扎實，視野狹窄，閱讀能力、語言表達(dá)能力較差，更主要的是沒有形成專業(yè)性語文知識，學(xué)非所用。造成這種局面的原因是多方面的，主要有三：

相關(guān)折彎件折裂問題，可以通過板料剪切面里外朝向進(jìn)行調(diào)整，折彎前對工件進(jìn)行去毛刺處理，折彎后可對折裂處使用手工砂輪機修磨。針對不同工件應(yīng)該細(xì)化工藝，了解裝配尺寸關(guān)系，正確設(shè)定折彎順序。

同時，目前我們?yōu)榱吮ＷC折彎件尺寸主要采用的定位方式為利用數(shù)控?fù)趿系倪叾ㄎ灰约岸ㄎ豢锥ㄎ?。兩種定位方式各有優(yōu)缺點：邊定位生產(chǎn)效率快，可以連推，但是邊定位比較依賴于剪切或者沖裁下料的精度，一旦板料出現(xiàn)斜邊或者其他下料不良，直接會影響到折彎精度；而孔定位則減輕了對板料的依賴，人為在制件上加上定位孔，但是不同品種就需要多次調(diào)試折彎模具，在多品種小批次的生產(chǎn)中就顯得效率低下。所以針對不同的折彎件，我們要確認(rèn)好其相應(yīng)各部分的尺寸在實際生產(chǎn)中的功能，以此確定是連推或者調(diào)轉(zhuǎn)折彎，這兩種折彎方式所產(chǎn)生的相應(yīng)保證精度也是不同的。并且還要根據(jù)工藝要求對所有特種裝備折彎件進(jìn)行檢驗。