壓鑄模具的驗(yàn)收

崔愛軍

（洛陽高新欣華福利加工有限公司，河南洛陽 471031）

壓鑄生產(chǎn)是離不開壓鑄模的，模具質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到企業(yè)的正常生產(chǎn)，乃至企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、職工的工資收入等。一個(gè)設(shè)計(jì)優(yōu)良的壓鑄模具可以最大限度地發(fā)揮設(shè)備的生產(chǎn)效率，有效地降低壓鑄生產(chǎn)的能源費(fèi)用，降低鑄件的廢品率。為使壓鑄模具質(zhì)量有一個(gè)大的提高，加強(qiáng)新模具入廠檢驗(yàn)，確保其質(zhì)量滿足本企業(yè)的使用要求，必然成了模具驗(yàn)收工作的重點(diǎn)。

1 壓鑄模具入廠后的檢查驗(yàn)收

1.1 壓鑄模具安全性的評定

安全生產(chǎn)是一個(gè)企業(yè)生存的根本，壓鑄模具的安全性是模具重要特性之一，壓鑄模具的安全性不足會對今后的生產(chǎn)帶來極大的隱患，嚴(yán)重的可致人傷殘；對模具安全性的驗(yàn)收必須有足夠的重視。

1.1.1 吊裝孔的驗(yàn)收

壓鑄模具的吊裝孔需滿足雙方簽訂技術(shù)協(xié)議的有關(guān)規(guī)定，確保模具吊裝平衡（吊裝平衡包括模具整體吊裝及動(dòng)、定模分體吊裝兩個(gè)方面）；這就要求在設(shè)計(jì)、加工吊裝孔的位置時(shí)，進(jìn)行充分的考慮。

對于大于25 kg的模具零部件必須要有吊裝孔[1]，模具吊裝孔的位置應(yīng)便于今后模具的維修保養(yǎng)，應(yīng)充分考慮該零部件拆裝時(shí)的方便性。

模具吊裝孔的精度檢查相比數(shù)量和位置來講更為重要，必須對吊裝孔的精度進(jìn)行檢驗(yàn)，這些吊裝孔的螺紋精度應(yīng)達(dá)到7H以上，深度應(yīng)不小于螺紋孔徑的1.5倍[1]；吊裝孔的螺紋精度問題之所以特別的強(qiáng)調(diào)，是因?yàn)檫@方面的問題在模具制作方?jīng)]有引起足夠的重視，壓鑄模具的驗(yàn)收過程中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)吊裝孔的螺紋底孔過大，與吊環(huán)螺紋配合不好；甚至在模具吊裝過程中出現(xiàn)螺紋滑扣，模具脫落造成人員傷害、模具設(shè)備損毀等安全事故。

1.1.2 壓鑄模具滑塊彈簧的驗(yàn)收

如圖1所示，基本上每一個(gè)滑塊上都要用到限位彈簧組件，其作用是保證開模后的滑塊位置可靠，避免出現(xiàn)滑塊自行移動(dòng)，導(dǎo)致合模時(shí)滑塊與斜導(dǎo)柱相撞。在合模過程中，該彈簧在滑塊的帶動(dòng)下被壓緊，如圖1中b）圖所示，如果在裝配過程中出現(xiàn)誤差，彈簧完全被壓緊后的長度L大于彈簧內(nèi)部螺桿剩余的有效長度，合模時(shí)會使螺桿從兩端滑脫，從而彈簧崩出，造成人員傷害的安全事故。

圖1 抽芯彈簧的安全隱患

由此，壓鑄模具驗(yàn)收時(shí)，應(yīng)檢查合模狀態(tài)下的彈簧壓緊情況，切勿使彈簧處于完全壓縮狀態(tài)。

1.1.3 位于模具下方行程開關(guān)的防水驗(yàn)收

壓鑄模具生產(chǎn)過程中，由于受脫模劑噴涂的影響，位于模具下方的抽芯油缸上的行程開關(guān)必須做防水處理，確保不因脫模劑的水霧潮濕的影響而造成開關(guān)的工作不正常，導(dǎo)致抽芯異常，出現(xiàn)模具相撞事故。

1.1.4 先復(fù)位孔螺紋精度檢驗(yàn)

先復(fù)位孔螺紋的精度也有必要進(jìn)行檢查，在模具使用過程中，由于螺紋精度差造成的先復(fù)位桿與模具頂出板脫開后，會使模具頂出板不能正確復(fù)位，合模時(shí)造成部分頂桿與滑塊干涉而導(dǎo)致模具損壞。該螺紋孔的精度一般應(yīng)達(dá)到7 H以上。

1.2 模具各部位與外部連接尺寸的驗(yàn)收

壓鑄模具與外部主要的連接尺寸有四部分：

1）澆口套安裝孔的位置與尺寸；

2）抽芯油缸的油管接口尺寸；

3）模具存在先復(fù)位時(shí)，復(fù)位桿孔位尺寸；

4）冷卻水管接口的尺寸。

上述這些尺寸的檢驗(yàn)合格，才能保證該模具與本公司的生產(chǎn)壓鑄機(jī)相匹配；也就是說，只要這些尺寸是合格的，那么這副模具就能安裝在壓鑄機(jī)上進(jìn)行試模。特別注意的是，有些模具的設(shè)計(jì)是要在不同型號的壓鑄機(jī)上使用的，而壓鑄機(jī)的接口尺寸可能會有差異，這是需要在模具澆口套上增加一個(gè)墊圈來解決，對該墊圈尺寸的檢驗(yàn)也是必不可少的。

1.3 標(biāo)志牌及模具外觀驗(yàn)收

壓鑄模具標(biāo)志牌應(yīng)標(biāo)明：零件代號、模具名稱、模具編號、出廠日期、模具制造廠家[1]、模具重量、模具外形尺寸等模具相關(guān)參數(shù)，便于模具今后的管理。

外觀驗(yàn)收應(yīng)注意：澆道轉(zhuǎn)接處應(yīng)光滑連接，鑲拼處應(yīng)光滑平整，澆道及模芯的表面粗糙度Ra≤0.4 μm[2]。絕對不允許有機(jī)加工留下的刀紋和電加工留下的放電痕跡。

模腳上的頂出板限位塊與頂出板的接觸面積不能過??；圖2所示是兩種常見的限位方式，圖2a）中采用圓形的限位塊，雖便于機(jī)械加工，但是，限位塊與模具頂出板接觸面積太小，在模具使用過程中出現(xiàn)了頂出限位不可靠，鑄件上的頂桿痕跡深淺不一至，造成鑄件批量不合格；更改為圖2b）所示的方形限位塊后，模具頂出限位可靠，鑄件上頂桿痕跡深淺一致，產(chǎn)品質(zhì)量得到了保證。

圖2 頂出板限位塊的改進(jìn)

2 模具工作狀態(tài)的檢驗(yàn)

一般情況下，對模具外觀進(jìn)行檢查驗(yàn)收之后，需要下達(dá)《壓鑄模具試模單》來檢驗(yàn)壓鑄模具的工作狀態(tài)，這是最直接最可靠的驗(yàn)收方式；試模單需要記錄的主要內(nèi)容有：

1）試模過程中模具活動(dòng)部分動(dòng)作情況，各部件的運(yùn)動(dòng)應(yīng)靈活、穩(wěn)定、限位準(zhǔn)確可靠，沒有有歪斜和卡滯現(xiàn)象。

2）冷卻水路及液壓油路應(yīng)暢通、不滲漏；

3）模具排氣良好，金屬液沒有飛濺現(xiàn)象；

4）模具所有要求固定的零件無相對竄動(dòng)；

5）滑塊運(yùn)動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)，合模后滑塊和楔緊塊應(yīng)壓緊，接觸面積應(yīng)不小于3/4[3]，開模后限位應(yīng)準(zhǔn)確可靠；

6）模具頂出桿無異響，頂出回位正常；

7）沖頭跟出無異常，產(chǎn)品頂出無異常[3]；

8）開模后鑄件無拉裂、變形、掉定模等現(xiàn)象；

9）模具預(yù)熱后對鑄件的尺寸初步檢查結(jié)果；

3 鑄件的質(zhì)量檢驗(yàn)

鑄件的檢驗(yàn)應(yīng)根據(jù)開模前雙方簽訂的技術(shù)要求進(jìn)行；主要的檢驗(yàn)依據(jù)有：鑄件毛坯圖、制模樣件、三維圖、事先約定的特殊要求等。當(dāng)然，用于檢驗(yàn)的鑄件應(yīng)踢出模具預(yù)熱件，在壓鑄工藝穩(wěn)定條件下的生產(chǎn)的鑄件才能用于檢驗(yàn)[4]。

3.1 鑄件的外觀

設(shè)計(jì)制作精良的壓鑄模具，預(yù)熱件數(shù)量會大大減少，且生產(chǎn)的鑄件的外觀一般是非常的漂亮。鑄件上缺陷的多少是檢驗(yàn)一副壓鑄模具成型性能的簡單準(zhǔn)則；根據(jù)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，鑄件的外觀常見缺陷有：裂紋、表面氣泡、出模拉傷、疏松、冷隔、流紋、變形、收縮、欠鑄等[5]，對于這些缺陷，能通過工藝調(diào)整進(jìn)行消除的，可調(diào)整工藝，不能消除時(shí)，必須對模具進(jìn)行處理[6]，否則，該模具只能判定為不合格；尤其要注意的是：那些非正常工藝下生產(chǎn)出的少部分樣品件，雖然樣品件是合格的，并不能代表這個(gè)模具是合格的。在模具驗(yàn)收時(shí)應(yīng)引起重視。因?yàn)榉钦＃ú辉诠に嚪秶鷥?nèi)）生產(chǎn)工藝會對設(shè)備、模具造成很大的危害，有時(shí)甚至?xí)l(fā)生安全事故。

3.2 全尺寸檢驗(yàn)

對新模具首次生產(chǎn)的鑄件做一個(gè)全尺寸檢驗(yàn)，可有效避免后續(xù)壓鑄生產(chǎn)中產(chǎn)品尺寸問題的隱患，特別是與其他零部件配合的那些尺寸。

圖3 為一摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)右蓋，右蓋上的孔是與一個(gè)商標(biāo)蓋相配合的，由于在新模具驗(yàn)收時(shí)未對這個(gè)尺寸檢測，客戶在鑄件鑒定時(shí)，也僅僅是用商標(biāo)蓋樣品進(jìn)行了試裝，原有的商標(biāo)蓋的拔模斜度較大，且外形尺寸控制在公差下限，裝配未出現(xiàn)問題而判定右蓋合格。在該模具生產(chǎn)4萬余件時(shí)，客戶突然提出右蓋商標(biāo)蓋孔尺寸不合格，造成大批產(chǎn)品返修處理，后經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，客戶的商標(biāo)蓋模具更換了新模具，新的商標(biāo)蓋模具的拔模斜度發(fā)生了變化，且尺寸控制在公差上限，而右蓋模具的該孔尺寸恰恰小于尺寸的公差下限，由于尺寸公差的波動(dòng)，造成了后來的裝配困難。如果一開始就對每一副新入廠的壓鑄模具生產(chǎn)的鑄件作一個(gè)全尺寸檢驗(yàn)，確保每一個(gè)尺寸都在公差范圍內(nèi)，就可有效地避免類似問題的發(fā)生。

圖3 摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)右蓋

3.3 鑄件性能檢驗(yàn)

隨著鑄件適用范圍的不斷擴(kuò)大，對鑄件的各種性能的要求也不斷增多，常用的有破壞性試驗(yàn)、氣密性試驗(yàn)、機(jī)加后的氣孔（縮孔）檢驗(yàn)等[7]，在壓鑄模具驗(yàn)收時(shí)，對首批鑄件進(jìn)行相關(guān)的性能試驗(yàn)，是很有必要的；當(dāng)鑄件滿足不了這些性能要求時(shí)，就需要對壓鑄模具進(jìn)行有針對性的分析，查找原因，進(jìn)行解決；有時(shí)壓鑄模具澆口的一些很細(xì)微的變動(dòng)都會改變金屬液填充狀態(tài)，而金屬液的填充狀態(tài)又會對鑄件的組織結(jié)構(gòu)、致密性、壓鑄模具排氣等造成影響；導(dǎo)致生產(chǎn)出的鑄件的質(zhì)量發(fā)生變化。

4 壓鑄模具穩(wěn)定性及備件的驗(yàn)收

4.1 壓鑄模具穩(wěn)定性的驗(yàn)收

由于壓鑄模具的工作條件比較惡劣，對壓鑄模具的穩(wěn)定性要求較高，壓鑄模具設(shè)計(jì)制作上的一些隱性缺陷不經(jīng)過一個(gè)連續(xù)的生產(chǎn)過程不足以暴漏出來，因此，要對壓鑄模進(jìn)行一個(gè)質(zhì)量穩(wěn)定性的檢驗(yàn)，生產(chǎn)批量一般定為：鋅合金3000模，鋁、鎂合金1500模[3]。

質(zhì)量穩(wěn)定性方面的問題必須得到有效的解決，才能確認(rèn)壓鑄模具的最終合格，穩(wěn)定性方面容易出的問題有：

1）小芯型斷裂；

2）滑塊泡水、卡滯；

3）分型面跑水；

4）模具強(qiáng)度不足造成的頂出變形；

5）鑄件在開模時(shí)被拉裂、拉傷；

6）開模時(shí)鑄件掉定模；

7）局部粘模（多在澆口沖刷部位）；

8）鑄件尺寸不穩(wěn)定、形位公差超標(biāo)。

4.2 壓鑄模具配件的驗(yàn)收

在保證鑄件檢驗(yàn)合格的前提下，根據(jù)模具配件圖紙對模具制作方附帶的配件及模具上安裝的芯子進(jìn)行詳細(xì)的驗(yàn)收，確保圖實(shí)相符，這對今后的模具維護(hù)保養(yǎng)、配件制作至關(guān)重要；對于復(fù)制模具來說，在制作模具之初，就要求模具廠按照原有的模具配件來設(shè)計(jì)、制作，盡最大可能對模具的備件做本企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化處理，保證原有的模具配件還能夠使用；這樣，可以大大減少模具配件上的庫存和浪費(fèi)。對于系列化的鑄件在制作模具時(shí)，也可以要求模具廠按標(biāo)準(zhǔn)備件進(jìn)行設(shè)計(jì)制作；做好模具配件的標(biāo)準(zhǔn)化，非常有利于壓鑄模具維護(hù)成本的降低。

5 結(jié)束語

壓鑄模具的驗(yàn)收，是對壓鑄模具綜合考查的過程，應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)、認(rèn)真對待，從中發(fā)現(xiàn)今后模具使用中可能存在的隱患，便于后續(xù)的安全生產(chǎn)；在試模中發(fā)現(xiàn)一些模具的不穩(wěn)定因素，應(yīng)采取合理的應(yīng)對措施，有利于今后鑄件質(zhì)量的穩(wěn)定。

［1］潘憲曾.壓鑄模設(shè)計(jì)手冊［M］.第2版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.

［2］盧宏遠(yuǎn).壓鑄技術(shù)與生產(chǎn)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.

［3］李仁杰.壓力鑄造技術(shù)［M］.北京：國防工業(yè)出版社，1996.

［4］楊裕國.壓鑄工藝與模具設(shè)計(jì)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997.

［5］［日］瀨川和喜，著.周子明，譯.壓鑄技術(shù)［M］.北京：航空工業(yè)出版社，1986.

［6］力勁機(jī)械廠有限公司.臥式冷室壓鑄機(jī)技術(shù)教程［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.

［7］吳春苗.鑄造技術(shù)手冊［M］.廣州：廣東科技出版社，2006.