D06提升门内板问题解决.ppt

D06提升门内板问题解决 2010 11 26 主要内容 每轮生产开始时 零件Hemming面上出现起皱现象 需线上抽取平衡块垫片0 1毫米后 之后起皱消除 零件质量ok 随着生产的进行 大约生产100件后门把手位置有隐伤征兆 需将开始时抽取的垫片恢复 否则随着生产数量的增加门把手处将出现开裂 问题描述 起皱开裂先后出现 状态不稳定 问题背景 PPAP状态对比 PPAP零件在Hemming面上也存在轻微起皱 但由于后道客户当时未作为缺陷 随着批量生产的进行 客户要求变得严格 要求对PPAP状态零件质量进行改进 问题背景 停机数据统计 2010年1 9月累计运行时间5051分钟 其中 开裂停机时间295分钟 起皱停机时间494分钟 开裂起皱停机率达到15 6 数据包含移线后生产数据 问题背景 停机趋势 问题背景 历史措施 问题背景 零件在生产时 模具会随着生产的进行温度会逐渐升高 直到达到散热平衡 一般情况下 在室温为20 C时 模具温度会升高到40 C 50 C 铁素体球墨铸铁的热膨胀系数为11 2 10e 6 在模具温度升高20 C时 D06提升门内板压边圈间隙变化量为 t T D 20 C 11 1 10e 6 C 300mm 0 067mm 温度变化的影响 230毫米 问题分析 模具适应性缺陷 由于压机平行度的轻微变化和该模具压边圈本身间隙偏小 导致压边圈上出现较多硬点 硬点对压边圈间隙的变化非常敏感 且硬点的拉延阻力仅作用于局部区域 导致局部区域拉深阻力过大 问题分析 在压机拉深垫压力足够大的情况下 以一个直径50毫米的硬点为例 在压边圈间隙变化量为0 05毫米时 该硬点拉延阻力的变化量为 F 弹性模量E 弹性应变 面积S 摩擦系数 206Gpa 0 02 3 14 0 025 0 025 0 15 1212825N 121Ton 硬点对拉延成型的影响 硬点 问题分析 由于坯料形状限制 成型过程中 板料向门把手处流动补充不足 导致门把手出的上面圆角处必然为危险断面 内部的要料与其外侧Heming面要限制板料流入形成对立矛盾关系 两者之间的矛盾关系造成模具的平衡窗口区域很小 生产过程中微弱的平衡极易因为材料性能变化 压边间隙变化 拉延筋状态变化而被破坏 零件工艺缺陷 问题分析 8月31日移线 3号线移至2号线 压机平行度略有变化 如图示 图示位置零件起皱 现象与3号线相同 问题解决过程之传统思路 起皱 9月3日移线后首轮生产 开始时BC段起皱 抽取平衡块B C平衡块0 15mm垫片后起皱OK 压边圈上出现大量硬点 导致图示位置三处随即开裂 由于零件靠近后保 中间和两侧同时出现了起皱和开裂现象 导致线上调整困难 生产200件后换模 线下措施 1 补焊BC段下模拉延筋圆角0 5毫米 2 释放压边圈硬点 3 放大门框切断刀拉延筋圆角2mm 问题解决过程之传统思路 9月5日移线后第二轮生产 开始时 BC段图示位置废料开裂较大 如下图照片中所示 线上放大拉延筋 零件起皱 线下措施 再次补焊拉延筋 夜班再次上线试模 效果相同 问题解决过程之传统思路 SGMJQPressShop 9月6日更改内容 问题解决过程之传统思路 两次补焊拉延筋 起皱NOK 经观察 上模拉延筋清根不良 下模拉延筋补焊后与上模干涉 线下放宽下模拉延筋槽 做小拉延筋圆角1mm 做高拉延筋1mm 再次上线验证 零件废料开裂OK 但下模拉延筋槽加宽后 拉延阻力不足 零件起皱 生产部分零件返修 9月7日更改内容 由于拉延筋槽加宽后 拉延筋拉不住料 零件起皱 9月6日夜班将拉延筋如图所示将上模拉延筋补焊加宽 9月7日一早上线试模 但是由于时间紧 线下研配不足 拉延筋多处挤压点 线下继续研配 9月7日 下午2点再次上线 首件废料开裂 微量打磨拉延筋后零件轻微起皱 线下推顺拉延筋 问题解决过程之传统思路 9月7日生产状态 中班连续生产时 出现以下情况 1 废料开裂 2 处圆角隐伤 3 门把手隐伤 4圆角隐伤 5圆角隐伤6处起皱 线上调整调整后 开裂隐伤减轻 能够生产 线下措施 1 线下对各圆角进行相应放大 2 补焊加长1处拉延筋至提升门拐角处 问题解决过程之传统思路 9月9日试模状态 试模首件 图示位置废料小豁口 线上放大下模拉延槽圆角0 15毫米后OK试模末件 Hemming面起皱 较PPAP略深 问题解决过程之传统思路 9月11日生产状态 生产至100件左右时 拉延筋有硬点 图示位置废料开裂 线上放大间隙 开始时Hemming面左侧轻微起皱 后500件生产正常 问题解决过程之传统思路 经过改进后 模具已经达到了3号线的生产水平 但是 门把手处仍然是开裂的危险断面 后续几轮生产 每轮仍然需要对模具进行调整 要从根本上解决每轮调整的问题 就必须解决门把手处材料变薄问题 问题解决过程之传统思路行不通 传统思路行不通 CAE模拟结果 2个 6孔 2个 10孔 两落孔外侧减薄较大 模拟分析开裂 两落孔外侧减薄较小 可以满足成型 门把手处增加工艺孔的尝试 问题解决过程之改进工艺 在门把手处加工艺孔10毫米 2 线上验证 零件撕裂较大 该方案失败 手工样件验证 问题解决过程之改进工艺 门把手处增加工艺孔的尝试 窗框内废料区增加工艺孔 问题解决过程之改进工艺 新增 80工艺孔到底减薄分布状态表明增加一定大小的工艺孔有利于降低开裂风险 CAE模拟结果 经过实际验证 在提升门窗框切断刀处再加一个直径与两侧相同的孔 零件质量OK 但是废料撕裂较大 该撕裂可能是由于手工制作的冲孔断面质量差造成的 需要对成品零件尺寸进行对比确认 手工样件验证 问题解决过程之改进工艺 窗框内废料区增加工艺孔 经过实际验证 在提升门窗框切断刀处再加一个直径与两侧相同的孔 零件质量OK 但是废料撕裂较大 该撕裂可能是由于手工制作的冲孔断面质量差造成的 需要对成品零件尺寸进行对比确认 手工样件验证 问题解决过程之改进工艺 窗框内废料区增加工艺孔 工艺孔增加前后零件尺寸对比表明 零件尺寸状态无明显变化 因此确认在窗框内废料区域增加工艺孔的方案可行 产品尺寸确认 问题解决过程之改进工艺 窗框内废料区增加工艺孔 根据手工样件实验结果 选定窗框内废料区域增加一个直径80mm的工艺孔 并经过首轮批量生产验证 起皱和开裂缺陷均OK 方案实施 问题解决过程之改进工艺 窗框内废料区增加工艺孔 继首轮批量验证成功之后 进行了多轮生产 生产中间杂出现窗框处产品边缘开裂缺陷 缺陷出现频率近10 其直接原因是新增工艺孔由于受力过大而过早撕裂并引起相邻工艺孔的恶性撕裂造成产品缺陷 而间接原因是多方面的 1 为确保外侧Heming面不起皱 外侧压边力增加 2 材料性能的波动 3 板料在模具内的初始形态不稳定 多轮生产暴露缺陷 问题解决过程之改进工艺 三个方面的间接原因均很难解决 因此 确定放弃此方案 窗框内废料区增加工艺孔 增高窗框内废料刺破刀 提前刺破废料 CAE模拟结果 问题解决过程之改进工艺 提前刺破刺破口宽度增加30mm 危险区域减薄率下降5 左右 原方案 提前刺破 方案实施 生产验证 问题解决过程之改进工艺 通过在原刺破刀镶块下方垫高10mm 并对镶块进行铣加工 完成了模具的更改 首轮生产OK 刺破口宽度比原方案加宽20mm左右 增高窗框内废料刺破刀 提前刺破废料 刺破刀增高前后零件尺寸对比表明 零件尺寸状态无变差 因此确认增高窗框内废料刺破刀的方案可行 产品尺寸确认 问题解决过程之改进工艺 增高窗框内废料刺破刀 提前刺破废料 多轮生产跟踪 经验教训 自11月3日模具更改后 连续跟踪6轮 未再出现零件开裂和起皱 模具运行稳定 无需每轮生产对模具进行调整 确认方案成功 增高窗框内废料刺破刀 提前刺破废