淺談沖壓模具的實型評審

文／李歡迎·長城汽車股份有限公司技術中心

隨著市場競爭的日益激烈，汽車的更新換代越來越快，汽車模具的開發越來越頻繁且向著短周期方向發展。在保證模具高質量的前提下縮短開發周期，模具實型制作的質量及周期也起著至關重要的作用，本文主要從沖壓模具的實型評審及實型變更方面講解如何在保證質量的前提下縮短模具開發周期。

泡沫實型重點檢查項目

基礎檢查項

首先需要確認評審模具的部件和數量，包含上模、下模座、壓邊圈、凹模、凸模、壓芯、鑲塊等，確保每個部件的完整性、無磕碰、無殘缺。其次確認貼字正確性，包括模具制號、模具材質、工序、噸位、箭頭、F 向、起吊標示等。

對于小部件如斜楔、驅動塊等鑄造類零部件，模具制號、備料單號及材質粘貼在便于觀察且不影響加工的非加工面。對于鑲塊，除粘貼模具制號、備料單號、材質外，還需要根據鑲塊底面加工量來確定是否粘貼余量標示，若鑲塊底面加工量為6mm，則無需貼標示；若底面加工量為8mm 或10mm，則在鑲塊非加工面上貼“A8”或“A10”，作為機加工底面去除余量的依據，如圖1 所示。

強度方面

檢查模具工作部位及重點受力部位的結構強度，如，正修(翻)與側修(翻)鑲塊交刀部位強度是否滿足批量生產要求，限位塊、平衡塊受力部位到底筋是否有減重孔，反側導向是否增加加強筋，單獨的沖頭固定座是否在兩個垂直方向進行斜筋加強處理。

倒角處理

對泡沫實型進行直角或圓角處理，模具上要求非加工面不允許出現直角，直角在設計時不做處理，需在實型制作時倒角，一部分在機加工時倒角，如模具底面；局部機加工不能倒角時，需在手工修整時倒角。模具底面倒角由機加工完成，保證底面加工完畢后留R7mm 的圓角。鑄造修邊上模刀塊及下模廢料刀刃口處的背空由機加工完成。吊耳附近為防止鑄件上尖角劃傷鋼絲繩，翻轉模具使用的鋼絲繩與模具翻轉時接觸的路徑非工作部位倒R20mm 的圓角，如圖2 所示。

驗棒

每個鑄件至少需要兩根驗棒，驗棒設計在鑄件減輕腔體內、側面、結構面、型面均可，傾斜30°～60°放置，兩驗棒的距離應盡量遠。驗棒安裝位置與四周筋板間隔50mm 以上，便于手動埋砂。帶有滑道的模具，驗棒禁止粘貼在滑道及其側壁上，拉延下模座驗棒要避開全頂桿。

不同材質的模具使用不同規格的驗棒，直徑為32mm、長為200mm 的圓形驗棒應用于灰鑄鐵(如FC、HT、GG、G 等)，長為200mm、寬為50mm、高為40mm 的長方形驗棒應用于球鑄鐵（如GM、FCD、QT、GGG、D 等）。

孔

泡沫實型評審主要對排屑孔、流水孔、窺視孔、穿線孔進行檢查，排屑孔的作用是保證機械加工時排出鐵屑及切削液，孔徑大小一般設置為φ40mm。流水孔的作用是在模具維修保養時便于清洗液的流出，孔徑大小一般設置為φ40mm。窺視孔的作用是在調試模具時方便觀察標準件的工作狀態，可以靜態檢查標準件間隙，窺視孔一般設置為橢圓孔，長軸尺寸為60mm，短軸尺寸為40mm。穿線孔的作用是保證傳感器線的距離最短且便于順利連接，孔徑大小一般設置為φ40mm。

輔助加工類

⑴V 形刻線。為了便于機加工拉直找正，上下模座、壓邊圈需劃出刻線，刻線為45°的V 形槽，槽深為5mm，槽長為30mm。

⑵百位線。作為模具粗加工基準用線，此線是以模具底面為基準向上100mm 刻印在泡沫實型上的線，注意不含模具底面實型的貼量，若距模具底面100mm處為模具減重懸空的部位，則以100mm的倍數進行標記。

⑶三銷基準孔。作為模具半精加工及精加工基準，三銷基準孔的孔徑尺寸為φ10mm、深20mm。

⑷Z 向基準臺。作為加工模具Z 方向的一個基準面，Z 向基準臺的位置優先設計在模具中部，直徑尺寸為50mm、高度為10mm。

工藝腿

工藝腿（圖3）作為輔助加工的工藝部件，其常見類型分為A、B、C 三種，A 型適用于小型鑲塊、斜楔（尺寸＜800mm），B 型適用于中型鑲塊、斜楔、壓芯(800mm ＜尺寸＜1500mm)，C 型適用于大型鑲塊、壓芯(尺寸＞1500mm)，各類型尺寸如表1 所示。

表1 工藝腿尺寸類型

有裝夾平面的輔助部件無需制作工藝腿，其他需要設置工藝腿的情況，工藝腿應避開導板面、側銷面及翻轉螺釘位置，高度盡量保持一致。

尺寸小于350mm×350mm的鑲塊且底面有擋墻面、鍵槽、讓位、限位的（圖4），輔助部件上均布3 ～4個工藝腿，頂部高出型面的，不能將工藝腿布置在凹造型、拐角處，工藝腿不應貼到擋墻面及接合面上，其余的鑲塊不制作工藝腿。

350mm＜尺寸＜800mm的鑲塊均布3～4個工藝腿，頂部高出型面，如圖5 所示。

易變形蓋板鑲塊需加防變形工藝支撐，保證其鑄造變形量控制在最小范圍內、粗加工穩定性控制在精度范圍內、振動時效完全釋放其內部應力，最后再將工藝支撐去除，如圖6 所示。

實型更改注意事項

在模具項目開發、模具圖紙設計完成到實型鑄造這段時間，由于產品設變、工藝優化調整或實型圖紙變更，有的變更不需要更改泡沫實型，有的變更需要更改泡沫實型。

不需要更改泡沫實型的情況

產品設變型面變更量在5mm 內的不需要變更泡沫實型，工藝分模線變動量在5mm 內的，修邊線、翻邊線變動量在3mm 內的不需要更改泡沫實型。

需要更改泡沫實型的情況

產品設變型面變更量超過5mm 的、工藝分模線變動量超過5mm 的需要泡沫實型貼量，貼量基準時，若以型面、加工面為基準，則需要考慮實型貼量對更改范圍的影響；若以鑄造面為基準，則直接按照實型圖測量的尺寸進行范圍的標注及實型的貼量。

除型面外，若更改了泡沫實型結構，如移動驗棒位置、移動送料方向箭頭、更改鑲塊拼縫、變更泡沫實型結構局部，應注意參考基準對標注更改范圍及實型貼量的影響，必須把設計的模具圖紙更改到與泡沫實型圖一致，避免機械加工撞刀，避免后期圖紙變更而導致前期的理論分析失效，乃至周期及成本的浪費。

結束語

經過對冷沖壓模具實型評審流程及變更方案的規范，提升了評審效率及泡沫實型質量，縮短了模具交付周期，為模具開發節省了成本，保證了制作周期。