冲压螺母制件加工质量控制的探讨

冲压螺母制件加工质量控制的探讨

冲压螺母制件常见质量缺陷包括缺冲螺母,螺母压反/压偏,螺母未冲透以及螺母与制件结合牢固度低.本文对冲压螺母制件存在的常见问题及形成原因进行了分析,介绍了一些实践经验以及有效措施.

冲压螺母制件常见质量缺陷包括缺冲螺母、螺母压反/压偏、螺母未冲透以及螺母与制件结合牢固度低。本文对冲压螺母制件存在的常见问题及形成原因进行了分析，介绍了一些实践经验以及有效措施。

冲压螺母的工艺特点

国外先进的汽车零部件制造厂广泛采用冲压螺母代替焊接螺母，因为冲压螺母工艺具有很多突出优点，主要有以下几点：

1.劳动强度低，生产效率高

大型制件在焊接螺母时，胎具尺寸较大，取放件困难，翻转较多，加工非常不便。采用冲压螺母工艺后，可以极大地简化分总成焊装工序，减少劳动强度，提高生产效率。 2.螺母位置精度高

冲压螺母采用冲压的方式固定在制件上，位置精度在0.1mm以内，这是人工焊接螺母所不能比拟的。

3.优越的抗扭性能

冲压螺母与焊接螺母相比较而言，其抗扭性能有很强的优势。以Q371焊接螺母与M6冲压螺母的扭矩标准比较，分别为60N.m和360N.m。 4.节能环保

减少了焊接工序，避免了焊接烟尘的产生，有利于现场的作业环境。 5.单向压脱力小

单向压脱力约为焊接螺母的1/3～1/2，装配时易脱落。

加工原理

冲压螺母制件的加工机构主要由以下几部分构成：冲压机床、冲压模具、外部风源、螺母输送管（也称螺母盘，内装冲压用螺母）以及螺母灌装机（用于空的螺母输送管灌装冲压螺母），其加工工位和凸模结构如图1、图2所示。

螺母管与螺母输送轨道连接，螺母管内的螺母由风力驱动，当螺母到达导向套内正确位置时，信号板显示螺母到达信号。机床滑块下行，螺母压入冲头将导向套内的螺母压向板件，以螺母为凸模对板件进行冲裁加工。当螺母下行至凹模凸起时，板件冲孔缩小，螺母被铆接在板件上，加工过程结束。螺母与制件铆接的示意图如图3所示。 缺陷分析及改善措施

冲压螺母制件常见质量缺陷包括缺冲螺母、螺母压反/压偏、螺母未冲透和螺母与制件结合牢固度低。 我单位生产的侧围内板（见图4）是一个多冲压螺母制件（6个螺母），具有很强的代表性，以下我们将结合侧围内板的质量缺陷进行分析。

1.缺冲螺母

造成此问题的主要原因有以下两类：

（1）螺母输送轨道末端风压不足 原因包括输入端风压不足、末端风压减压设定过大和各接头处漏风严重。根据我们的加工经验，在盘装约5000个螺母时，进风压适宜值为0.4MPa，螺母输送轨道末端风压适宜值为0.25MPa。如果风压过大，螺母对压入导向套的定位碰撞力过大，会造成前端定位磨损加快，造成制件缺陷；风压过小，制件缺冲螺母不合格率将大大提高。我们在试验中发现，将出口端风压降低0.1MPa，不合格率会提高约1%。

（2）螺母输送通道不光滑不通畅 原因有两种可能，一种是螺母管弯曲变形过大，造成螺母管内部出现折痕，影响螺母输送；一种是螺母管由于磨损等原因，与螺母输送轨道连接处过渡不平顺，存在台阶（螺母管为损耗件，在更换时一定要对此进行检验）。 2.螺母压反/压偏

造成此问题的主要原因有以下两类：

（1）图5b处橡胶片磨损，造成间隙过大，螺母在导向套内发生侧翻（见图6），造成螺母的压反或压偏。此缺陷发生时，会对制件和凹模造成很大的伤害，严重时会造成凹模或凸模导向套开裂。根据我们的加工经验，螺母导套两侧聚氨酯橡胶片间距应小于图7所示尺寸a基值0.3～0.4mm（间距过大或过小都容易引起螺母在导套内侧翻），并且胶片需经常更换。经统计，每生产8000件左右更换或调整一次橡胶片，便可以保证产品质量的稳定性。若螺母表面粗糙度不高，并有毛刺，更换的频率要加大。橡胶片调整对制件质量的影响如表所示。

（2）冲压螺母长度方向上尺寸（图7所示a值）波动较大。根据我们的加工经验，以M6冲压螺母为例，QC/T611-1999要求a尺寸公差为±0.13mm，我们可以适当放宽到±0.18mm。现国内生产的冲压螺母一般采用冷拔后冲断的加工工艺，这样的公差带还是比较容易保证的。