模具驗(yàn)收與問題分析

文／魏國旗·東風(fēng)商用車有限公司車身廠

模具的驗(yàn)收分靜態(tài)驗(yàn)收和動態(tài)驗(yàn)收兩部分，模具的驗(yàn)收主要是通過驗(yàn)證模具是否達(dá)到甲乙雙方簽訂的技術(shù)協(xié)議要求，判斷其能否生產(chǎn)出合格的沖壓件。通過專業(yè)團(tuán)隊(duì)在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具工藝組裝執(zhí)行、模具的安全性、模具功能的合理性、模具使用維護(hù)上進(jìn)行綜合驗(yàn)收和驗(yàn)證。

模具的驗(yàn)收一是發(fā)現(xiàn)問題，二是分析問題，提出改進(jìn)意見。其目的就是防止模具帶問題投產(chǎn)而產(chǎn)生后患，嚴(yán)重的還會影響模具的使用壽命和可靠性，模具驗(yàn)收的作用也在于此。靜態(tài)驗(yàn)收主要關(guān)注的是模具的安全性、可靠性，而動態(tài)驗(yàn)收主要關(guān)注的是沖壓件的合格水平。許多模具的制造問題，在動態(tài)驗(yàn)收時(shí)可能難以被發(fā)現(xiàn)，因而要首先進(jìn)行靜態(tài)驗(yàn)收，在靜態(tài)安全保證的基礎(chǔ)上再進(jìn)行動態(tài)實(shí)施，二者不可顛倒進(jìn)行。無論是那一家汽車公司，模具驗(yàn)收的合格與否都直接關(guān)系到汽車車身精度保證這一重要環(huán)節(jié)。

模具設(shè)計(jì)問題分析

左右地板模具設(shè)計(jì)不合理

圖1、圖2 所示為左右地板模具因設(shè)計(jì)不合理而造成試模時(shí)模具斷裂，因此模具設(shè)計(jì)師一定要對車身地板翻邊受力部位進(jìn)行受力計(jì)算，在模具設(shè)計(jì)完成后，工程技術(shù)人員要進(jìn)行CAE 分析評審，方可避免此類問題的發(fā)生。

鼓包壓料芯兩側(cè)導(dǎo)板高度不夠

作為鼓包拉延模具，導(dǎo)板的作用主要就是保證制件在拉延過程中減少間隙晃動，提高板料的貼模性和良好的板材延伸率，繼而避免制件在沖壓過程中出現(xiàn)起皺或開裂現(xiàn)象。

圖3 所示設(shè)計(jì)問題的出現(xiàn)，一是反映出模具設(shè)計(jì)人員現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)比較缺乏，二是作為模具所有權(quán)的甲方?jīng)]有對模具設(shè)計(jì)進(jìn)行認(rèn)真的工藝設(shè)計(jì)評審。

模具壓料芯兩側(cè)設(shè)計(jì)不合理

從圖4 所示的模具中拿出壓料芯，維護(hù)人員首先要把兩側(cè)的裝置拆掉，這種結(jié)構(gòu)顯然不便于模具維護(hù)，此設(shè)計(jì)方案不可取。

模具靠背

按照模具設(shè)計(jì)要求，靠背(圖5)需與凸模平齊，且不允許低于凸模，否則在翻邊過程中就會出現(xiàn)凸模翻邊不穩(wěn)定的問題。

模具設(shè)計(jì)沒有安全銷

圖6 所示模具只有兩個(gè)工作銷，屬于安全銷設(shè)計(jì)漏項(xiàng)，該問題產(chǎn)生的主要原因是技術(shù)評審沒有嚴(yán)格把關(guān)。按照模具設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)完畢后，圖紙要進(jìn)入校對、標(biāo)準(zhǔn)化、審核、批準(zhǔn)流程，加工前要有工藝部門進(jìn)行會簽審核，會簽后方可進(jìn)入加工程序。

模具工作銷的主要作用是保證模具工藝過程的動態(tài)穩(wěn)定，當(dāng)模具工作銷出現(xiàn)損壞時(shí)，安全銷可以保證模具不會在運(yùn)行中掉下來傷及人身。

模具廢料流出位置設(shè)計(jì)不合格

對于圖7 所示問題，分析認(rèn)為，是由于模具設(shè)計(jì)師經(jīng)驗(yàn)不足，沒有考慮設(shè)計(jì)廢料流出滑板而造成的。另外，不少模具設(shè)計(jì)公司，在設(shè)計(jì)工作管理上缺少規(guī)范的管理程序，有時(shí)把設(shè)計(jì)把關(guān)轉(zhuǎn)移到甲方評審工作上，自我設(shè)計(jì)校對、審核等工作全部省去，只要甲方會簽認(rèn)可，就算完成任務(wù)。

模具制造問題

模具研合率不達(dá)標(biāo)

按照標(biāo)準(zhǔn)要求，模具研合率要達(dá)到80%以上才算研合達(dá)標(biāo)，一般采用紅丹粉驗(yàn)證，鑲塊與模具貼合面平整度越差，紅丹粉覆蓋就越差，如圖8 所示。

分析認(rèn)為，有不少模具制造公司在模具加工過程中，沒有制定模具加工工藝規(guī)程，模板在數(shù)控設(shè)備上加工完成后，鑲塊一般要進(jìn)行熱處理加工，隨后進(jìn)入研合工序(熱處理后的鑲塊很容易出現(xiàn)表面不平現(xiàn)象)，研合人員研合后就開始裝配，不少模具公司沒有設(shè)置模具質(zhì)量驗(yàn)收環(huán)節(jié)，如果甲方?jīng)]有專業(yè)的模具驗(yàn)收團(tuán)隊(duì)，該問題很容易被甲方忽略，問題嚴(yán)重時(shí)會影響鑲塊固定的穩(wěn)定性，甚至引起鑲塊的損壞。

模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用

在我國模具制造行業(yè)中，大多數(shù)模具制造企業(yè)如果發(fā)現(xiàn)甲方技術(shù)協(xié)議上沒有規(guī)定使用標(biāo)準(zhǔn)件（圖9），一般模具裝配時(shí)不會使用標(biāo)準(zhǔn)件，因?yàn)槟＞邩?biāo)準(zhǔn)件與非標(biāo)件差價(jià)比較大，一副新車型模具如果使用非標(biāo)件，可節(jié)約幾十萬元乃至上百萬元。

那么，為什么在模具行業(yè)會出現(xiàn)如此現(xiàn)象呢？主要是因?yàn)槲覈＞邩?biāo)準(zhǔn)件市場基本被日本企業(yè)掌控，如日本的盤起公司、米思米公司等，標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量相對穩(wěn)定，且價(jià)格也比較昂貴。

模具標(biāo)準(zhǔn)件與非標(biāo)件的差別在哪里？主要是在使用壽命上，一是非標(biāo)件硬度不達(dá)標(biāo)，二是非標(biāo)件上缺少標(biāo)準(zhǔn)電腦參數(shù)字碼，如沖頭磨損后無法按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格參數(shù)正常更換。

模具導(dǎo)板間隙不均勻

模具導(dǎo)板間隙不合理會導(dǎo)致產(chǎn)品尺寸波動，質(zhì)量不穩(wěn)定。圖10 所示的模具導(dǎo)板間隙問題，產(chǎn)生的原因有四點(diǎn)；⑴導(dǎo)板間隙達(dá)標(biāo)率低，通常是因?yàn)榧庸ぱb配不到位，平面加工不達(dá)標(biāo)；⑵導(dǎo)板裝配完成后，沒有進(jìn)行貼合間隙驗(yàn)證；⑶導(dǎo)板加墊不符合要求，沒有進(jìn)行墊片固定；⑷導(dǎo)板螺釘使用不統(tǒng)一，長螺釘和短螺釘混合使用，模板固定深度不合格。

凸模與壓邊圈方向不一致

從圖11與圖12的比較可知，“F”字頭方向不一致，模具安裝要對準(zhǔn)“F”字頭，由于位置錯(cuò)誤，凸模上的“F”字頭與壓邊圈“F”字頭方向相反，究其原因，主要是模具制造前期的泡沫模加工環(huán)節(jié)，甲、乙雙方?jīng)]有設(shè)置驗(yàn)收環(huán)節(jié)所造成的。

沖壓廢料深度

一般沖壓廢料深度在兩個(gè)板料厚度范圍內(nèi)（圖13），在模具靜態(tài)驗(yàn)收中，若沖頭墊墊得低，易造成板料沖孔毛刺；若沖頭墊墊得高，使得廢料下陷深度加大（甚至高達(dá)12mm），易造成沖頭磨損或折斷。

模具清潔度差

圖14 所示模具與鑲塊貼合面清潔度差的主要原因：⑴加工的鐵屑沒有清除就裝配；⑵裝配的模具沒有清潔工藝，應(yīng)當(dāng)有清潔部位和清潔度要求；⑶對研合面要求比較高的部位，不允許有加工條痕和鐵屑。

模具驗(yàn)收工作建議

目前，我國模具驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)還停留在大型企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)的階段。在汽車行業(yè)，企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)在執(zhí)行方面，由于模具專業(yè)技術(shù)人員缺失嚴(yán)重，加之對模具驗(yàn)收重視程度不夠，再加上缺乏明確的模具驗(yàn)收細(xì)則，不少汽車車身企業(yè)對模具驗(yàn)收認(rèn)知不足，這也是造成模具制造公司在模具制造方面質(zhì)量問題較多的一個(gè)重要因素，因此建議：⑴模具制造商設(shè)計(jì)完畢，必須有設(shè)計(jì)、校對、審核、批準(zhǔn)把關(guān)（需甲方評審合格），同時(shí)提交二維模具產(chǎn)品圖；⑵模具購買或使用方必須對模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行技術(shù)可行性評審（仿真分析）；⑶制造好的泡沫模具要組織驗(yàn)收、評審工作；⑷模具初驗(yàn)收，制造商必須提供模具精度質(zhì)量自檢報(bào)告《模具材質(zhì)報(bào)告》（包含動態(tài)和靜態(tài)）、沖壓件檢測合格報(bào)告、模具圖紙及所有標(biāo)準(zhǔn)件清單（含生產(chǎn)廠家）、模具設(shè)計(jì)電子文件光盤。