沖壓模具保養(yǎng)方式的優(yōu)化

文/黃景華·廣汽本田汽車有限公司

模具是確保沖壓零件品質(zhì)穩(wěn)定的核心要素之一，各沖壓車間由模具保全班組負(fù)責(zé)日常維護(hù)，確保模具生產(chǎn)狀態(tài)穩(wěn)定，按計(jì)劃完成每日生產(chǎn)任務(wù)。本文梳理了過(guò)往模具保養(yǎng)流程及保養(yǎng)方式，針對(duì)保養(yǎng)過(guò)程存在的問(wèn)題，重新檢討并對(duì)保養(yǎng)方式進(jìn)行優(yōu)化改善，以便更好地提高模具保養(yǎng)的預(yù)防維護(hù)作用，防止因模具保養(yǎng)不到位導(dǎo)致的故障多發(fā)，甚至停產(chǎn)。

改善前沖壓模具保養(yǎng)方式

沖壓模具的日常保養(yǎng)是按保養(yǎng)基準(zhǔn)、保養(yǎng)計(jì)劃和保養(yǎng)要求的規(guī)定，對(duì)模具狀態(tài)、外觀進(jìn)行檢查，及早發(fā)現(xiàn)并排除故障。一般而言，模具保養(yǎng)的流程分三步驟：⑴設(shè)定模具保養(yǎng)基準(zhǔn)；⑵制定年度或月度保養(yǎng)計(jì)劃；⑶按點(diǎn)檢表要求實(shí)施模具保養(yǎng)。這里需進(jìn)行說(shuō)明，模具保養(yǎng)基準(zhǔn)、保養(yǎng)計(jì)劃、保養(yǎng)要求并非一成不變，每個(gè)工廠根據(jù)模具保養(yǎng)的執(zhí)行情況，可適當(dāng)修訂相關(guān)要求，以便更及時(shí)把握模具狀態(tài)，確保模具生產(chǎn)穩(wěn)定。

⑴模具保養(yǎng)基準(zhǔn)。模具保養(yǎng)基準(zhǔn)的設(shè)定需綜合考慮工時(shí)及模具結(jié)構(gòu)，目前行業(yè)內(nèi)普遍的做法是按生產(chǎn)沖次劃定保養(yǎng)周期，大部分為3 ～5 萬(wàn)沖次定期保養(yǎng)，其中拉延工序或個(gè)別重要模具保養(yǎng)周期會(huì)設(shè)定為3 ～4 萬(wàn)沖次內(nèi)，其他工序按4 ～5 萬(wàn)沖次內(nèi)保養(yǎng)。但考慮到部分車型年產(chǎn)量較低，因模具長(zhǎng)時(shí)間不生產(chǎn)，如仍按以上基準(zhǔn)安排保養(yǎng)，生產(chǎn)時(shí)可能出現(xiàn)模具生銹、氣管老化漏氣、模具臟等異?，F(xiàn)象，因此，對(duì)于產(chǎn)量低的車型，可追加保養(yǎng)基準(zhǔn)，設(shè)定每半年安排一次模具保養(yǎng)見表1。

⑵模具保養(yǎng)計(jì)劃。結(jié)合模具保養(yǎng)基準(zhǔn)及生產(chǎn)計(jì)劃，可制定年度或月度保養(yǎng)計(jì)劃，鑒于汽車市場(chǎng)受芯片供應(yīng)及生產(chǎn)需求量的影響，如按年度制定保養(yǎng)計(jì)劃，各模具實(shí)際生產(chǎn)沖次數(shù)勢(shì)必與計(jì)劃存在較大差異，因此，建議根據(jù)當(dāng)月預(yù)測(cè)沖次數(shù)制定下月保養(yǎng)計(jì)劃，確保模具實(shí)際保養(yǎng)周期與保養(yǎng)基準(zhǔn)一致。目前各行業(yè)均在推行數(shù)字化生產(chǎn)，模具保養(yǎng)計(jì)劃的制定同樣可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)根據(jù)各車型實(shí)時(shí)產(chǎn)量自動(dòng)生成，節(jié)約人員工時(shí)，同時(shí)提高準(zhǔn)確度。

⑶模具保養(yǎng)要求。模具保養(yǎng)點(diǎn)檢表內(nèi)容可參考設(shè)備保養(yǎng)“十字作業(yè)”法，即“清潔、潤(rùn)滑、調(diào)整、緊固、防腐”。

①清潔。模具的內(nèi)外清潔，各結(jié)構(gòu)面及外部的油污清潔打掃，如模具型面的清洗、清潔，外部灰塵的清掃，確保模具生產(chǎn)時(shí)零件表面質(zhì)量滿足要求；

②潤(rùn)滑。模具導(dǎo)板、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)等潤(rùn)滑面，定期更換潤(rùn)滑油，如保養(yǎng)時(shí)抹除滑動(dòng)面上的油污，重新添加新的潤(rùn)滑劑(圖1)，確保各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)順暢；

圖1 導(dǎo)向面添加潤(rùn)滑油脂

③調(diào)整。模具上各運(yùn)動(dòng)部位、配合部位的間隙調(diào)整，確保生產(chǎn)品質(zhì)穩(wěn)定，如對(duì)刃口入刀量的檢測(cè)，參考2 ～5mm 的基準(zhǔn)要求，對(duì)不滿足入刀量的刃口及時(shí)修復(fù)，保證模具生產(chǎn)的穩(wěn)定；

④緊固。模具生產(chǎn)一定沖次后，不排除部分螺栓因生產(chǎn)振動(dòng)導(dǎo)致松動(dòng)，保養(yǎng)時(shí)需對(duì)模具鑲塊螺栓進(jìn)行重新緊固處理(圖2)；

圖2 鑲塊螺栓緊固

⑤防腐。模具內(nèi)外部外觀面的檢查，確認(rèn)模具表面有無(wú)損壞/生銹/裂紋等不良，特別是模具上長(zhǎng)期受力位置，保養(yǎng)時(shí)進(jìn)行目視檢查，必要時(shí)安排模具探傷(圖3)。

圖3 重要機(jī)構(gòu)探傷檢測(cè)

模具點(diǎn)檢內(nèi)容除了“十字作業(yè)”法相關(guān)項(xiàng)目之外，也會(huì)增加一些其他的點(diǎn)檢項(xiàng)目，如廢料槽、電鍍鉻層、彈簧、聚氨酯、標(biāo)識(shí)牌等，綜合以上的點(diǎn)檢內(nèi)容，可制定通用版的模具點(diǎn)檢表(表2)，實(shí)施保養(yǎng)時(shí)按要求點(diǎn)檢并填寫結(jié)果，保養(yǎng)時(shí)如發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)根據(jù)問(wèn)題的嚴(yán)重程度區(qū)分處理，主要處理方式有：①通過(guò)簡(jiǎn)單的調(diào)整、打磨可以解決的，由點(diǎn)檢人員自行處理并在點(diǎn)檢表上填寫對(duì)策過(guò)程；②對(duì)于維修難度大、改善周期長(zhǎng)的問(wèn)題，由點(diǎn)檢人員逐級(jí)上報(bào)，技術(shù)員確認(rèn)改善方案及日程，以便消除重隱患。

表2 通用版模具保養(yǎng)點(diǎn)檢表

現(xiàn)沖壓模具保養(yǎng)方式問(wèn)題

通用版的模具保養(yǎng)點(diǎn)檢表，實(shí)際上在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)點(diǎn)檢效果不佳，作業(yè)人員點(diǎn)檢時(shí)容易胡子眉毛一把抓。因不同模具結(jié)構(gòu)不同，按點(diǎn)檢表內(nèi)容并無(wú)法完全消除模具可能存在的隱患，同時(shí)模具上的部分易耗品(如彈簧、聚氨酯)，如僅僅通過(guò)保養(yǎng)時(shí)發(fā)現(xiàn)異常再更換，可能會(huì)提前出現(xiàn)備品異常導(dǎo)致零件品質(zhì)不良甚至損壞模具的重大風(fēng)險(xiǎn)，因此，參考汽車保養(yǎng)的方式——不同行駛里程保養(yǎng)項(xiàng)目各不相同，探討修訂模具保養(yǎng)點(diǎn)檢表內(nèi)容，結(jié)合生產(chǎn)沖次數(shù)及易耗品理論壽命提前更換部分模具備品，優(yōu)化模具的保養(yǎng)要求。

改善后沖壓模具保養(yǎng)方式

細(xì)化檢查項(xiàng)目

原保養(yǎng)方式檢查項(xiàng)目適用于所有模具，實(shí)際上各工序因作用不同，模具部品大有不同，如拉延工序由上下模座、型面、定位等組成，修邊工序由上下模座、壓料板、彈簧聚氨酯/沖頭刀口等組成，如果使用通用版本，會(huì)存在部分模具無(wú)相關(guān)檢查項(xiàng)目，導(dǎo)致需要檢查的項(xiàng)目點(diǎn)檢表上沒(méi)有。因此需針對(duì)模具結(jié)構(gòu)的不同制定不同點(diǎn)檢表，但如果每次保養(yǎng)對(duì)所有模具部品進(jìn)行檢查維護(hù)，則將大幅增加保養(yǎng)工時(shí)。因此綜合保養(yǎng)工時(shí)及各工序結(jié)構(gòu)特性，結(jié)合過(guò)往經(jīng)驗(yàn)及設(shè)計(jì)要求設(shè)定不同頻次檢查不同項(xiàng)目，修訂后的點(diǎn)檢表按不同沖次設(shè)定不同點(diǎn)檢內(nèi)容，如4 萬(wàn)、8 萬(wàn)、12 萬(wàn)等。表3 的4 萬(wàn)沖次為模具部分拆解保養(yǎng)，表4 的24 萬(wàn)沖次為模具全拆解保養(yǎng)。

表4 某修邊工序模具保養(yǎng)點(diǎn)檢表(24 萬(wàn)沖次)

以此類推，制定全車型不同模具的特定點(diǎn)檢表，細(xì)化檢查內(nèi)容，在確保工時(shí)滿足的前提下，能更好提高模具保養(yǎng)效果，及時(shí)發(fā)現(xiàn)模具隱患并處理。細(xì)化后的點(diǎn)檢表，后續(xù)模具維保過(guò)程中，有追加點(diǎn)檢項(xiàng)目時(shí)，可隨時(shí)修訂該模具的點(diǎn)檢表。如某模具出現(xiàn)裂紋不良時(shí)(圖4)，需定期跟蹤裂紋擴(kuò)展情況，可修訂該模具保養(yǎng)點(diǎn)檢表，追加裂紋點(diǎn)檢內(nèi)容(表3、表4 紅色字體)，減少了對(duì)該裂紋不良的專項(xiàng)跟蹤及吊運(yùn)工時(shí)，節(jié)約專項(xiàng)維保工時(shí)，同時(shí)提高管理效率。

圖4 某工序下模座裂紋不良

優(yōu)化易耗品點(diǎn)檢要求

模具上易耗品(彈簧、聚氨酯等)原保養(yǎng)方式僅在發(fā)現(xiàn)異常時(shí)才更換(如彈簧斷裂、聚氨酯老化或永久性變形)，實(shí)際量產(chǎn)過(guò)程，彈簧斷裂或聚氨酯老化損壞往往在量產(chǎn)過(guò)程出現(xiàn)品質(zhì)異常時(shí)才被發(fā)現(xiàn)，此時(shí)安排模具撤線更換彈簧、聚氨酯，此種情況實(shí)為事后維保，存在模具損壞的安全隱患。實(shí)際上，彈簧、聚氨酯根據(jù)壓縮率的不同，均有對(duì)應(yīng)的理論使用壽命，見表5、表6，可結(jié)合各模具彈簧、聚氨酯的實(shí)際壓縮率及對(duì)應(yīng)的理論使用壽命，修訂模具點(diǎn)檢表，定期更換彈簧、聚氨酯。例如：①某模具上使用的彈簧型號(hào)為xxM，壓縮率30%，對(duì)應(yīng)理論使用壽命為30 萬(wàn)沖次，因此點(diǎn)檢表上要求該模具24 萬(wàn)沖次保養(yǎng)時(shí)提前更換此型號(hào)彈簧(表4 藍(lán)色字體)；②該模具上的聚氨酯壓縮率25%，對(duì)應(yīng)理論使用壽命為50 萬(wàn)沖次，考慮到聚氨酯使用壽命同時(shí)受壓縮率及使用環(huán)境(油污會(huì)導(dǎo)致聚氨酯加速老化)影響，因此點(diǎn)檢表上要求該模具聚氨酯在24 萬(wàn)沖次保養(yǎng)時(shí)更換(表4 藍(lán)色字體)。當(dāng)然，模具易耗品的提前更換將增加維保成本，修訂點(diǎn)檢表時(shí)需綜合考慮。

表5 各型號(hào)螺旋彈簧理論使用壽命

表6 某型號(hào)聚氨酯理論使用壽命

結(jié)束語(yǔ)

模具保養(yǎng)的目的是通過(guò)定期點(diǎn)檢提前發(fā)現(xiàn)并消除模具隱患或不良項(xiàng)目，最大程度減少模具線上故障或線下維修時(shí)間。本文根據(jù)模具量產(chǎn)維保過(guò)程存在的問(wèn)題，優(yōu)化了模具保養(yǎng)方式，發(fā)揮模具預(yù)防保養(yǎng)的作用，努力削減模具故障，提高生產(chǎn)稼動(dòng)率。