汽车座椅精冲件质量问题及解决方案的探究

吴卫超　张静　刘琼

摘要：精冲件广泛用于汽车座椅调节机构的生产，对产品形状、尺寸精度及断面质量的要求均很高。本文列举了汽车座椅精冲件生产中存在的典型的质量问题，并分析探讨了问题产生的原因，提出了解决问题的方法。

关键词：精冲工艺；精冲；冲裁质量；解决方案

引言

精密冲裁是一种有别于普通冲裁的先进加工方法，它利用专用压力计（精冲机），通过专用的精密冲裁模具，在强力压料状态下对金属板料进行冲压，使金属塑形变形一直延伸到剪切结束。通过精冲所获得的零件具有精度高、光洁度好、平面度高、垂直度好，并拥有光洁的剪切面等优质特性，多年来，精冲技术备受汽车制造业的青睐，尤其在汽车座椅零件的生产上得到了很好的推广。

精冲件的质量，主要指剪切面上光亮带质量、垂直度、毛刺、塌角、平直度和尺寸精度。精冲件的质量主要取决于模具的结构是否合理、模具的制造精度、刃口的状况、被冲材料的塑性和金相组织、零件几何形状的复杂程度、工艺润滑剂、力能参数以及压力机的调整等。2.质量问题产生的原因及解决方案

2.1.毛刺和塌角

精冲件一般带有较小的毛刺，高度一般为0.1～0.3mm，当凸、凹模磨损严重后，也会产生较大的毛刺，并且外形毛刺比内形毛刺大。如果工件的一侧毛刺比较厚，这就可能是凸、凹模间隙小了，可以尝试调整模具间隙即可消除。

在实际生产中，对于精冲件上根部较薄的毛刺采用滚筒清理和振动清理的方法；对于根部较厚的毛刺采用沙带磨光机去毛刺。

精冲件的塌角用深度a和宽度c测量，深度一般为材料厚度的20%，宽度c=1.5a。精冲件棱角部位的塌角除了与材料厚度有关外，还与棱角部位的夹角有关，夹角越小，塌角越大。若塌角过大则可能是凹模圆角过大造成的，凹模圆角过大会使工件在压力下处于弯曲状态而被拉入凹模，从而拉塌且造成工件不平。修整凹模刃口即可改善。

2.2.光亮带质量不好

在正常的情况，精冲件剪切面的光亮带可占料厚的90%以上；当处于负间隙时，可达100%。在实际生产中，由于各方面的原因，很难使模具始终保持最佳状态。如剪切断面有鱼鳞片裂纹、水波纹，在断面中部出现撕裂，以及光洁面粗糙等缺陷。

鱼鳞片裂纹产生的原因有以下几种：①被冲材料不合适；②冲孔凸模或落料凹模的圆角太小；③润滑不够。解决方法对应的是：①更换塑性更好的材料，或者对材料进行球化退火处理；②适当的增大圆角半径，并使圆角半径均匀；③更改润滑剂或加大润滑面，使模具充分润滑。

水波纹产生的原因是凹模圆角较大，而凸、凹模之间间隙又较小，使精冲接近冷挤压状态。解决的方法是：调整凹模的圆角半径和模具间隙，充分考虑间隙和料厚的比值关系。

断面中部出现撕裂，原因主要是应力集中。应从以下几方面进行排除：①凹模圆角是否过小或者不均匀；②V形齿圈压力是否太小，或者压边圈齿形是否合适；③材料是否塑性不够；④工件是否存在尖角过渡，或圆角半径太小。

2.3.剪切面出现较大的锥度

断面有锥度产生的原因主要是凹模的圆角半径过大，从而使得过多的材料被拉入了凹模中。此外，凹模不可见的弹性变形也会对锥度有影响，如果是机械加工制造的凹模，则需磨凹模的底部，增加预紧力；如果是电加工制造的凹模，则可以采用预紧套。

2.4.精冲件平面度不好

精冲件平面度不好的主要原因有以下几种：①原材料平直度较差，冲压所产生的应力遗留在了精冲件上；②润滑油过多；③材料晶粒方向不合理；④顶板出件时，作用力不均匀。

对应的措施可以从以下几方面着手：①对原材料进行较平，或采用正火的材料；②在V形齿上开槽对润滑油引流；③增大反压力，并检查顶件板厚度、平行度和顶杆长度；④改变排样方式；

3.结束语

我公司生产的精冲件配套用于多个车型的轿车座椅调角器和滑轨机构。质量因是“生存之本”而备受关注，在多年的实际生产中，我们遇到了很多问题，我们也积累了丰富的经验。当然，产品缺陷的原因也不是单一的，而是综合了多个因素，需要我们技术人员一一排查，对症下药，这样才能顺利的解决问题，降低生产成本，在市场的竞争中获得更大的利润。

参考文献

[1]周开华，陈幼琳. 精冲技术图解. 北京：国防工业出版社，2008.

[2]周开华. 简明精冲手册. 北京：国防工业出版社，2006.

[3]温莉敏，王贤才，王益民等. 间隙与精冲质量的关系研究. 模具工业，2010，36（2）：33～35.