提高0037横梁孔距加工过程能力

张兴峰张伟雷军营

摘要：从横梁加工工艺、模具结构和零件成形特点等方面进行分析，找出导致横梁关键尺寸过程能力低的原因并进行了改进，提高了横梁加工的过程能力。

关键词：加工工艺过程能力模具结构

1背景

0037横梁在模具压型时，下翼面左右孔距尺寸不稳定，目前下翼面左右孔距Cpk仅为0.03，导致该横梁不能正常生产，孔距位置见图1。

2目标

横梁左右孔距尺寸过程能力Cpk≥1。

3现状分析

加工0037横梁时，我们随机抽取30件，测量左右孔距，并利用Minitab计算其过程能力，结果：Cpk=0.03，过程可控，但过程能力很低，改善十分必要。

4寻找原因

分析影响左右孔距尺寸的原因，得出：该横梁成型是双曲面成型，且先冲孔后成型。影响因素较多，有部分因素不可控，如油温、油压机床的稳定性等。用目前的加工工艺无法保证左右孔距的稳定性。

决定通过改变加工工艺来保证左右孔距，共提出两种方案：方案一，横梁成型后，制作钻具，用钻床钻下翼面孔。方案二，横梁成型后，制作模具，冲裁加工下翼面孔。利用普氏矩阵进行比较选择，见表1。

5.4小批量验证

验证模具结构的合理性和产品的尺寸。测量左右孔距数据，并计算过程能力，

计算得出CPK=0.62，较原工艺加工有大幅提升。但过程能力还是偏低，未达到目标值CPK=1。需寻找影响尺寸波动的原因，利用FMEA工具进一步寻找尺寸波动的原因，分析结果见表2。

通过FMEA分析，找出以下两个关键影响因素。

（1）托架刚度不够；

（2）零件定位孔未放入定位销内。

5.5改善FMEA分析出的两个要因

措施：（1）将托料架改为40mm厚的钢板焊接结构，防止冲裁时发生抖动。（2）在上模增加弹簧顶料装置，克服了加工人定位放不到位的现象，从而保证了冲孔尺寸，模具改进示意图见图3。

6效果验证

对改进后的模具进行了验证，模具结构满足加工要求和加工人使用习惯，每加工5件，抽取一件零件进行测量，共抽取测量30件。计算其过程能力，并与旧工艺加工的过程能力进行比较，计算比较结果见图4。

计算得出CPK=1.07，较原工艺加工有大幅提升。孔距尺寸能够满足工艺要求和装配要求，CPK值大于目标值，目标完成。

7结束语

通过优化弯梁加工工艺，提高了弯梁下翼面左右孔距过程能力，保证此零件能够稳定加工。在攻关过程中，利用了六西格玛工具对检测数据进行了分析，提高了整改的效率。该弯梁下翼面采用了先压型后冲孔的加工工艺，此工艺方法可以在其他同类结构横梁上推广使用。

参考文献:

［1］陈锡栋，靖颖怡.冲模设计应用实例［M］.北京：机械工业出版社，1999.

［2］许发樾，实用模具设与计制造手册［M］.北京：机械工业出版社，2005.

［3］陈平昌，材料成型原理［M］.北京：机械工业出版社，2001.