消除中盖板表面压痕的方法

一、问题的提出

图1所示为冰箱中盖板的结构简图。该零件采用0.5mm厚q235钢板冲压而成，最后表面喷塑。由于该零件为冰箱的外观件，表面质量要求很高。长期以来，该零件表面存在两条轻微的压痕，一直无法消除。为了保持“容声”冰箱在国内的霸主地位，公司开展了“零缺陷工程”活动，提高了该零件的外观质量验收标准；加之喷涂工序采用光亮喷塑工艺后，该零件的两条压痕暴露得越来越明显。因此，消除该零件的两条压痕，已是刻不容缓。

图1零件结构简图

二、原因分析

该零件共有6道冲压工序，如图2所示。当完成第5工序压平后，制件表面即出现两条微压痕。经观察，此两道压痕出现在第3、4工序弯曲ⅰ和弯曲ⅱ产生的冲击线所对应的位置上。因此可以断定，此压痕是由第3、4工序产生的冲击线所造成的。

图2工序简图
1.落料冲孔2.压槽压线3.弯曲ⅰ4.弯曲ⅱ5.压平6.成形

冲击线产生的原因，可由图3的模具结构简图看出。在凸模(上模)接触坯料的瞬间，即在凸模转角位与坯料接触点a处产生冲击线。随着上模继续向下冲压，冲击线由坯料的a处变成制件的a′处。第5工序压平时，此冲击线即在制件表面产生压痕。

图3弯曲ⅰ、ⅱ工序模具结构简图
1.坯料2.凹模3.压紧块4.凸模5.制件

三、解决措施

由上述分析可知，要消除制件的表面压痕，必须从解决弯曲ⅰ、ⅱ工序所产生的冲击线入手。事实上，冲击线的产生是必然的，但是冲击线的明显程度与坯料的物理性能、冲压速度、凹凸模结构以及模具的调整有很大的关系。当坯料较软时，冲击线较明显，但在后工序较易消除；当坯料较硬时，冲击线较不明显，但在后工序较难消除；实践也证实了这一点，太软或太硬的材料经压平工序后，工件表面压痕都较明显，唯有性能适中的材料，压痕才比较小。冲压速度越快，则冲击线越明显。凹凸模圆角越小，冲击线也越明显。弯曲ⅰ、ⅱ工序模具的凹凸模间隙调整到较小值时，冲击线也可以得到部分的消除。压平工序将上、下模间隙调小，增大冲压力，靠强力将冲击线压平，则制件的表面压痕也可以减轻。

通过采取上述各种工艺措施，制件的表面压痕基本得到消除，达到了“零缺陷”表面质量验收标准。但是，上述的质量控制方法成本太高。模具调试的时间较长，生产效率下降；由于上下模间隙调小，增大冲压力，有时会造成冲床过载甚至模具损坏；由于有选择地使用材料，造成材料采购的困难，甚至出现部分已开好的材料不能继续投入使用，既影响了生产效率，也增大了材料消耗。

为了从根本上消除制件表面压痕，我们改进了弯曲ⅰ、ⅱ工序的模具。改进后的模具简图如图4所示。

图4改进后弯曲ⅰ、ⅱ工序模具结构简图
1.凹模2.坯料3.凸模4.复位弹簧5.压紧块6.限位螺钉
7.上楔块8.下楔块9.滑块10.滑块垫板11.导轨12.制件

尽管冲击线的产生是必然的，但可以通过改变冲击线产生的位置，使冲击线不在制件外观表面产生压痕。这是改进弯曲模结构的设计思想。图4中凸模3与滑块9、上楔块7连为一体，当凸模3向下运动接触坯料2时，上楔块7同时与下楔块8接触，从而使凸模3既向下也向左运动，于是凸模接触坯料2瞬间产生的冲击线，由坯料b点处变为制件的b′点处，从而经压平工序后冲击线不再在制件表面产生压痕。

四、结束语

通过改进弯曲模具的结构，改变冲击线产生的位置，可从根本上消除中盖板表面压痕的产生，使中盖板外观质量得到了提高，达到了“零缺陷”外观验收标准的要求。此方法应用于冰箱的前顶板、下横条等外观件的冲压成形，同样也收到了理想的效果。

作者单位：广东科龙电器股份有限公司(528303)