用钣金件检测全面反馈冲压模具问题

用钣金件检测全面反馈冲压模具问题
摘要简单介绍了利用对钣金件的检测来判定钣金件及加工钣金件所用冲压模具的质量，判定钣金件模具存在的问题；更全面客观的反应汽车钣金件及钣金件冲压模具质量，寻找模具最优修改方案的方法。

关键词汽车钣金件；质量检测；汽车钣金件模具；模具修整；应用
汽车钣金件（以下简称制件）多由板料经汽车钣金件模具（以下简称模具）冲压而成，因钣金件的形状复杂，物理性能要求严格，形位公差精度要求较高，装车匹配复杂等因素；使得钣金件及其模具生产困难、检测复杂且较难全面判定其状态是否合格。

一个制件通常有多序模具加工而成，而一辆汽车的整体车身又由数百钣金件经过组合拼接而成，所以对制件检测内容的设定极度困难，一般需要经验丰富的工程师设定检测内容，评判标准，并把生产出来的制件经多次组合装车才能判定制件是否合格；判定了制件是否合格后，不合格的制件则需要由模具工程师来研讨分析以确定是某个工序的某个部位问题，再进行模具修整，反馈链复杂，需要技术人员参与的环节多，中间稍有疏漏，就可能导致重复修整延误生产周期和造成浪费。

所以，如果能利用制件的检测来向前预估装车问题，向后准确评价某工序某部位的模具问题；将会给整个汽车开发工作带来很大便利，也能对模具的修整提供最便捷真实的第一手数据；为此，我们通过研究，总结出了全新的检测方案。

1 制件常用检测项简介
1）型面的面轮廓度，即钣金件各个面的位置度要符合位置度要求。

一般在汽车钣金匹配过程中，面轮廓度是钣金件公差要求的重中之重，面轮廓度的好坏直接决定整车装焊的总体精度和车身美观。

2）线轮廓度，即各个边界的位置度，线轮廓度的好坏会影响件与件间的顺利焊接，直接关系到件是否能打上焊点，能否有足够的焊接保证制件间结合牢固。

3）孔位置度，即制件所有孔的位置度，孔位置度的好坏直接关系车身搭接的好坏和内饰能否正确安装。

4）制件稳定性，稳定性是衡量模具生产制件的量产连续性的重要指标，如果制件没有稳定性，其他各项指标均无法保证，不稳定的制件将导致装出的汽车一辆一个样。

2 常用制件检测方式及优缺点分析
1）全尺寸检测，全尺寸检测就对制件各部位做全方位的检测，覆盖所有型面，轮廓，和孔。

这种检测对制件做出全面的判断，对制件的每个部位都有涉及，可以总体的掌握制件的状态。

缺点就是检测点太多，检测过程过慢，费时费力；
且整体报告规模庞大，筛选有价值信息困难；还不能对制件稳定性做较好判断。

2）重点区域检测，重点区域检测就是抽取搭接面，配合面的关键点进行检测。

检测量小，容易直观的寻找匹配问题的原因；重点区域检测缺点一样是对稳定性的检查不够，而且对类同件常发问题区域检测不够，且不能判断模具问题发生的工序。

3）CPK检测，CPK检测是抽查制件稳定性的主要检测模式，通过对多个抽样件共同点的检测，来判断制件的稳定性和复合型；通过对制件CPK的测量，可以判定制件的稳定性，制件的符合率；但CPK检测无法抽取太多的点，对制件整体状态检查不够，且无法推演模具的工序
问题。

4）ICF检测，ICF检测主要是以模具工序为参照，抽取每序模具的关键成形点，通过对多个制件同一关键成形点的检测，来判断制件的稳定性和每序模具的稳定性，从而精确的控制制件的稳定性和每序模具的稳定性；该检测方法在检测制件的通知能将结果精确的反映到各序模具，但该检测方式无法判断制件的整体状态，也无法反映制件的整体精度，对装车问题也不能做到有效预估。

3 吸取各检测方法优点的全面反馈检测
综上所述，各种现行检测方法都各有优点，但都不能达到通过制件检测来预知装车需要，除ICF检测外，其他检测也都不能反馈模具状态；所以，需要综合各检测方法的优缺点，同时按照制件的生产工序，合理的确定检测方式，来完成对装车的预估和对模具状态的反馈。

要完成对装车可能出现问题的预估，就要满足制件和与之搭接的制件之间的相互基准传递所可能出现的情况作出预估，简单的说，就是能预估出当一个制件被焊接到别的制件上之后这个制件所可能出现的情况；要满足这个要求，就必须分析以该制件的某一焊接面为基准时整个制件的综合状态；这个分析我们可以借助一些几何算法，如：最佳拟合运算来完成（一般3D测量软件都包含此运算，如果没有相关3D测量设备，可以导入画图软件进行拟合或者在制作的检测表中加入相关运算），我们将每个搭接面取典型特征点，然后最佳拟合评价其他搭接面测量值，就能满足对不同焊接状态下制件所有状态进行预估。

所以，全面反馈检测的第一部分，应该是对构成相关搭接关系的搭接面做典型特征检测（检测点不易太多），并进行相关拟合运算来反映每个搭接状态可能出现的问题。

完成了对装车预估，剩下的就是进行制件状态反馈和模具状态及模具工序稳定性反馈，完成制件状态反馈，可以选择关键面加经验困难面结合的检测方式，即对关键面抽取相关检测点，检测点的选择依据模具镶块的排布进行，可以有效的用最少的点全面反馈制件及模具状态；同时，对于类同件容易出问题的类同特征区，增加部分检测点；这样，就避免了全面检测的繁重复杂，又避免了重点区域检测容易漏项的问题，用最少的检测点完成对模具状态的全面反馈；同时，由
于按模具镶块排布的制件检测点，所以制件问题区域由模具那些区域造成也可以得到清晰的反馈。

最后，就剩下了模具工序稳定性和整体制件稳定性的反馈，解决这个问题，我们可以借鉴CPK的检测方法，同时对之进行改进；在抽取检测点时，抽取的点换成每序模具的关键成形点，从制件成形的第一序模具到最后一序模具每序都进行关键抽取，为保证抽取点所反馈状态的全面性，每序所抽取的点必须是关键成形点，且必须涵盖制件定位的6个自由度做全面约束。

这样，我们对若干抽样件共同点做对比检测，就可以准确判断出制件的稳定性和每工序模具状态的稳定性。

4 结束语
综上所述，我们用一份检测表，抽取若干制件，对其中一个制件进行装车预估和制件状态检测，然后再把抽取的所有件进行模具工序稳定性和制件稳定检测，不到一个CPK检测的时长，就可以全面的反馈制件和模具的全部状态并能对装车可能出现的问题进行预估。

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