冷沖壓拉延模具的調試及外覆蓋件調試的一些問題

趙鑫 蘇磊 荊永新

摘 要：新制作的沖壓模具或者維修過的沖壓模具都需要進行調試來確定制件的質量狀態和模具的性能，本文簡單介紹了沖壓拉延模具調試時遇到的一些問題以及問題的產生原因和處理方法，也敘述了一些外覆蓋件的調試經驗。

關鍵詞：模具；調試；拉延；外覆蓋件；材料優化

一、拉延模具的主要調試的目的

1）確認制件和模具的質量狀態；

2）確定毛坯材質是否可行以及毛坯的形狀和尺寸；

3）確定工藝參數。

二、模具調試的條件

（一）沖模的外觀要求

新沖模在試模前，應靜態檢驗合格后再進行安裝，在機床上試模，其檢驗方法，應按沖模技術條件模具進行全面檢驗。

（二）試模材料的要求

在試模前，被沖材料必須要經過質檢部門檢驗，并符合技術協議（供貨合同）的規定要求，盡可能不采用代用材料。

（三）試沖設備要求

試模時所采用的設備，必須符合工藝規定，其設備（壓力機）噸位、精度等級，必須要符合工藝要求。

（四）試沖制品數量

模具在試沖時，要根據用戶（使用部門）要求來定試沖數量。一般情況下，應至少連續生產50件合格品。

三、拉延模的調試

（一）拉延模調試要點

拉延模的調整要點，主要是鋼板在拉延過程中進料阻力的調整。包括壓邊力，閉合高度和壓邊圈行程等參數的設置，還有拉延筋和工藝補充的布置，有時也需要在拉延時切角或增加刺破刀，另外找到最適合的板料尺寸和形狀也是拉延模調試的目的之一。

（二）拉延件的一些主要問題及調整方法

1.沖壓件開裂

1）壓料力過大或過小引起的開裂——調整壓料力；調整頂桿和彈簧的位置、力量；檢查頂桿和彈簧的尺寸，是否有變形損壞需要更換；2）拉延間隙過小——放大拉延間隙；3）凸凹模的圓角半徑過小——放大凸凹模圓角，圓角交接處調整為球R（需要申請產品更改）；4）模具光潔度差、尤其是圓角光潔度——拋光模具；5）板材問題——更換板材；6）因為進料不均引起的開裂——調整拉延筋的布置，調整工藝補充；7）局部型面拔模角度過小——更改拔模角度（需要申請產品更改）；8）因為沖壓件拉傷引起的開裂——參見后續第3項沖壓件表面拉傷。

2.沖壓件起皺

1）壓料力過小——調整壓料力；調整頂桿和彈簧的位置、力量；檢查頂桿和彈簧的尺寸，是否有變形損壞需要更換；2）拉延間隙過大——依據情況不同可以進行補焊或者重新加工減小拉延間隙；3）凸凹模的圓角半徑過大——減小凸凹模圓角；4）板材問題——更換板材；5）因為進料不均引起的起皺——調整拉延筋的布置，調整工藝補充。

3.沖壓件表面拉傷

1）拉延間隙過小——放大拉延間隙；2）凹模圓角不光潔——拋光模具；3）模具、板料作業環境不清潔——清潔模具及板料，改善作業環境；4）凹模、壓邊圈表面光潔度不夠或硬度低——提高凹模壓邊圈的硬度或光潔度，進行表面鍍鉻處理，必要時可以考慮采用Cr12MoV鑲塊（要注意鑲塊接縫盡量和走料方向成5～10度的角度）結構；5）潤滑油質量差或者使用時間過長——更換潤滑油。

4.沖壓件表面不平

1）模具表面不平——修正模具表面；

2）材料變形不充分——增加工藝補充、調整拉延筋布置。

5.沖壓件拉伸不到位（可以通過拉延標記特征線來檢查）

模具未墩實——調整壓機參數（閉合高度和噸位），墩實模具。

6.上模含料——增加彈頂銷，如果是拉傷造成的參照拉傷的處理方法。

7.關于材料優化

拉延模具調試中還有重點的一項材料優化工作，提高材料利用率可以有效降低生產成本，需要通過調試確認以下問題。

1）料片尺寸在保證產品合格的情況下，是否可以縮小。

2）是否可以改成弧形料或者梯形料進一步提高材料利用率，如發動機蓋內外板，后行李箱內外板，頂蓋前橫梁等。

3）一些小型沖壓件應考慮是否可以利用同車型大零件的廢料生產，如側圍的兩個門口及前上和后下的兩個角，整體沖壓門板的窗口肥料，天窗頂蓋和天窗骨架的天窗口廢料。

4）是否可以通過形狀料排樣的方式提高材料利用率，需要計算增加落料模的成本和節省材料的成本加以比較。

四、關于外覆蓋件模具調試的一些問題

（一）制件剛性差或產生彈性畸變

1）壓邊力不足——加大模具壓邊力，調整或調換壓機；

2）材料拉伸不充分——增加拉延筋或者調整工藝補充；

3）毛坯尺寸小——增大毛坯。

（二）產品產生破裂或者皺褶

破裂的本質基本有局部材料不夠用和局部走料過快兩個原因，皺褶的本質基本有余料過多和局部不走料兩個原因，可以參照上面拉延模具調試中的方法處理。

（三）沖壓件麻點

1）坯料、環境——清洗坯料、改善作業環境；

2）模具不清潔造成——清洗模具（尤其要注意模具排氣孔），排氣孔上方要有防塵措施（管口彎曲向下、增加防塵蓋）。

（四）表面壓痕多

1）坯料、環境或者是模具不清潔造成——參照上面沖壓件麻點的處理方式；

2）沖裁工序刃口間隙不良導致毛刺被帶到工序件表面——修正沖裁刃口間隙。

（五）棱線附近雙線

沖壓時模具R角形成的印痕在沖壓過程中發生位移造成——通過調整棱線兩側壓力或者調整工藝補充，使位移減小、減輕或控制在次要表面。

五、結語

本文著眼于沖壓最基礎的工序，拉延序模具的現場調試工作。但比起調試來更加重要的其實是前期的產品設計和工藝分析，如果能夠把調試中的問題在前期工藝分析時解決掉，可以節省很多時間和成本，所以調試中遇到的問題也要反饋到工藝部門和研發設計部門作為技術積累，相信對以后的開發工作會有很大幫助。

作者簡介：趙鑫（1978-），男，河北遵化人，中級工程師，本科。