汽車覆蓋件沖壓模具驗收過程問題點淺析

張玲玲，程阿苗，王濤，袁奎，吳易明，詹卓，王星

（陜西黃河工模具有限公司，陜西西安710043）

1 引言

近年來，隨著社會的發(fā)展，以及人民對幸福生活的向往，消費市場迎來的大的機遇和挑戰(zhàn)，尤其汽車市場，更是一片紅海。整車廠對汽車零部件的要求越來越高，從而也直接影響到汽車模具的制造。模具的制造迎來了前所未有的挑戰(zhàn)，面對各種高強度板的出現(xiàn)，以及越來越高的制件質量要求，模具制造必須要達到高要求、高效率、高質量。

2 模具驗收

一輛高質量的汽車是由千千萬萬的零部件組成的，每個零部件的質量最終都會影響到整車的質量。汽車覆蓋件作為整車的重要組成部分，對汽車的靜態(tài)感知質量及功能匹配具有重要影響[1]。而汽車覆蓋件的質量水準由模具的質量把控，所以模具的重要性不言而喻。

模具的質量由各個階段決定，但是最終都會在驗收中得到體現(xiàn)，一副模具制造的水平怎么樣，驗收時打開看一看就一覽無余，高水平的驗收人員通過對模具的現(xiàn)場觀察，就能看出一家模具制造廠家的水平。

模具的驗收分為動檢和靜檢。動檢就是在壓機上進行試生產(chǎn)，通過對生產(chǎn)過程的檢驗進行驗收。靜檢就是把模具各個部件拆解開，對具體細節(jié)的驗收過程。

3 問題點分析

模具的驗收過程總會出現(xiàn)各種狀況，暴露出模具各個方面的問題。驗收問題點主要體現(xiàn)在以下幾個方面：設計階段、加工階段、裝配與調試階段、其它。下面具體分析。

3.1 設計階段

模具的整個生產(chǎn)流程中，設計是龍頭。一副模具設計的水平直接影響到后續(xù)的各個階段。所以設計階段的模具問題一定是整個驗收過程中的重點，必須從源頭遏制。

（1）鑲塊拼縫未做5°角。

鑲塊安裝為了穩(wěn)定可靠，設計中常規(guī)都會互相錯開和做5°斜角拼縫。圖1所示是未做斜角的鑲塊，圖2所示是做斜角處理后的鑲塊。

圖1 鑲塊無斜角案例

圖2 鑲塊有斜角案例

（2）多重約束。

鑲塊布置中，約束不能太多，會增加鉗工安裝的困難，而且由于加工精度的限制，總會有一個約束是假的。如圖3所示，鑲塊既有背靠，又有底部十字鍵，還有銷孔定位，這顯然是不合理的。

圖3 多重約束案例

（3）凸模無底鍵或背靠。

凸模，尤其拉伸模的大凸模在設計中，一定要有背靠或者底鍵，來保證它的位置。銷釘只能用來定位，在受力上它是不行的。圖4所示的凸模即是缺失底鍵或背靠的典型案例。

圖4 凸模無背靠案例

（4）定位有誤。

模具上的定位是限制零件的位置的，但是圖5所示的定位卻設置在側面，且只有一處定位，在實際生產(chǎn)中形同虛設。

圖5 定位錯誤案例

（5）鑲塊無銷釘。

鑲塊安裝必須有螺釘和銷釘共同配合，只有螺釘?shù)蔫倝K生產(chǎn)中容易竄動，尤其在修沖類模具中，不僅會影響制件的質量，而且會造成很大的安全隱患。圖6所示即是修沖模具壓料芯鑲塊無銷釘?shù)陌咐?/p>

圖6 鑲塊無銷釘案例

（6）擋鍵背靠低。

模具設計中，擋鍵背靠須達到擋鍵3/4高度以上，以保證強度。圖7所示中擋鍵的背靠高度甚至達不到擋鍵高度的1/4，這是典型的低級錯誤。

（7）擋鍵低。

與第（6）點問題比較相似，擋鍵低也是常見的問題點，一般擋鍵的高度要達到鑲塊高度2/3以上，這才能體現(xiàn)出擋鍵的作用，作為鑲塊的背靠支撐及方向的調整，擋鍵安裝必須達到它的要求。圖8所示是擋鍵低的案例。

圖7 擋鍵背靠低案例

圖8 擋鍵低案例

3.2 加工階段

模具的加工階段是對精度的保證，是對后期研配的支撐，加工階段的問題點一般主要有兩類：加工錯誤及加工不到位。

（1）加工錯誤。

加工錯誤是常見的現(xiàn)象，比如扎刀，如圖9所示。或者其他的對刀錯誤引起的等問題點，以及純粹的孔面加工錯誤，圖10所示即是銷孔加工錯誤案例，銷孔位置加工錯位，導致模具安裝的停滯，引起后續(xù)修正該錯誤的的一系列成本增加，包括堵孔，重加工以及鉗工工作量的增加等。

圖9 型面扎刀案例

圖10 銷釘?shù)卓准庸ゅe誤案例

（2）加工不到位。

主要體現(xiàn)在以下方面：

a.鑲塊型面缺失。

鑲塊型面的缺失，對制件的質量有嚴重影響，尤其成型類模具，如圖11所示。

圖11 型面缺失案例

b.修沖類模具的刃口過厚，讓位加工不足。

刃口過厚容易引起積料，進而影響刃口的強度，積料過多會引起憋炸刃口等事故，圖12所示即是刃口過厚的現(xiàn)象，引起大量的積料。

圖12 修邊刃口過厚積料案例

c.修沖類模具漏料孔有臺階。

修沖類模具常見積料及漏料不暢現(xiàn)象就是因為加工階段漏料孔錯位所致，漏料孔從凹模套到模架是一級一級增大，有臺階肯定是加工錯誤，這是不允許的，尤其在現(xiàn)在普遍的自動化生產(chǎn)線上，因為有臺階引起積料是會出大事故的，制件損傷，甚至模具憋壞都是可能發(fā)生的，案例如圖13所示。

圖13 漏料孔有臺階案例

3.3 裝配與調試階段

模具的裝配和調試，既是對設計階段和加工階段的檢驗，也是一副完整模具生產(chǎn)出來的最后步驟。這一階段的問題點主要體現(xiàn)在鉗工手里，問題點的多少也是由鉗工的技術水平?jīng)Q定。

主要問題點如下：

（1）拉毛。

拉毛現(xiàn)象有兩種，鑲塊之間的拉毛、導板和導滑面之間的拉毛。鑲塊之間拉毛的發(fā)生多是因為鑲塊硬度低，解決辦法就是淬火或TD。導板和導滑面之間拉毛是由于間隙不均勻所致，解決辦法就是調整間隙。導板拉毛現(xiàn)象案例如圖14所示。

圖14 導板拉毛案例

（2）部件損壞。

調試與裝配過程中，難免引起部分部件的損壞，比如螺釘斷裂、彈簧失效等。但是損壞后必須及時更換，切不可隱瞞強行安裝，這是具有極大安全隱患的。圖15所示是一嚴重部件損壞現(xiàn)場，斜楔開裂。

圖15 斜楔損壞案例

（3）零部件未安裝。

裝配過程中鉗工為了簡便，常見模具部分零部件未安裝的現(xiàn)象，如螺釘、銷釘、底鍵安裝不全等（見圖16）。有些雖然一時不會引起大的事故，但是長久使用對模具的損傷是無形且持久的，減少了模具的壽命。

圖16 螺釘安裝不全案例

（4）上模銷釘、墊片未防脫。

為了防止模具運行中銷釘脫落引起事故，模具上模銷釘必須進行防脫處理，常見處理方式是安裝堵頭，也可用壓片進行防脫，如圖17所示。

圖17 上模銷釘防脫案例

模具調試過程中，鑲塊的調整經(jīng)常需要在靠山面加墊片，如果是上模的鑲塊，為了安全起見，就必須防脫，防脫處理方式可以是做L形墊片，將墊片用螺釘固定在模架上。圖18所示是上模鑲塊墊片未防脫案例。

圖18 上模鑲塊墊片未防脫案例

（5）凸模崩刃、凸模帶磁。

在沖壓件生產(chǎn)過程中，主要影響生產(chǎn)直通率的問題就是高點、凹坑[2]。而沖孔過程中帶起的鐵屑就是引起此問題的一大原因。修沖類模具驗收過程中常見凸模崩刃現(xiàn)象，多是由于間隙不均，或對刀口時不慎引起，需及時處理，否則會引起制件毛刺大、塌角等現(xiàn)象。圖19所示為刃口崩刃現(xiàn)象。

圖19 凸模崩刃案例

凸模帶磁是鋼板模常見現(xiàn)象，但是鑄件模也有，凸模帶磁容易積攢鐵屑，引起凸模損壞等現(xiàn)象，凸模帶磁時需及時消磁。圖20所示為凸模帶磁案例。

圖20 凸模帶磁案例

（6）鑲塊拼縫大。

模具鑲塊拼縫大不僅會引起制件的損傷，也會導致鑲塊間靠不實引起鑲塊松動錯位。需根據(jù)數(shù)模墊實鑲塊，一般拼縫不能大于0.1mm。圖21所示是鑲塊拼縫過大的現(xiàn)象。

圖21 鑲塊拼縫過大案例

（7）廢料板小于廢料。

驗收過程中還會遇到一些低級錯誤，如廢料盒或廢料板小于廢料片，如圖22所示。

圖22 廢料滑板小于廢料案例

3.4 其它

模具驗收中還會遇到一些其他的問題點，比如鑄造、熱處理等過程中的問題，如下所述。

（1）鑄造缺陷。

模具鑄造過程常見問題就是砂眼，嚴重的會影響模具強度，甚至制件質量。圖23為鑄造砂眼現(xiàn)象。還有一種是鑄造錯誤，這個問題在白模驗收中一般可以發(fā)現(xiàn)并處理，但是還有部分遺漏，鑄造錯誤就包括個別筋單薄，引起質量隱患，如圖24所示。

圖23 鑄件砂眼案例

圖24 鑄件個別筋單薄案例

（2）焊接缺陷。

模具的整改中，焊接是重要的手段，但是焊接需要平整均勻，且焊接后表面要處理符型美觀，圖25所示即是焊接不規(guī)范的典型，這種模具即使壓出來的制件合格也是通不過驗收的。

（3）模具開裂。

模具開裂不常見，但是發(fā)生了就是致命的，會引起模具的直接報廢。圖26所示為模具鑲塊開裂的案例，此種現(xiàn)象沒有其他解決辦法，唯有更換新鑲塊。

圖25 焊接不規(guī)范案例

圖26 鑲塊開裂案例

4 結束語

模具驗收是模具制造的重要環(huán)節(jié)，直接關系到后續(xù)的批量生產(chǎn)，是整車質量的前期保證。本文通過對驗收模具問題點的總結分析，希望能對模具設計及驗收人員提供參考，大家共同進步，在模具的設計制造過程中盡量避免一些問題點的發(fā)生，達到降本節(jié)能的目標。