淺談汽車外覆蓋件模具開發管控要求

李志明，付 哲

（柳州柳新汽車沖壓件有限公司，廣西 柳州 545005）

0 引言

汽車外覆蓋件作為主機廠沖壓車間主要制造的汽車零件，其模具的開發具有設計制造難度大、周期長、質量和精度要求高的特點[1]，外覆蓋件模具的開發進度對整個新車型項目的進度有著非常關鍵的作用，是主機廠新車型開發、生產準備中的重要部分。下面就汽車外覆蓋件模具開發過程中各階段的管控要點進行簡要的解析。

1 沖壓工藝可行性分析階段

公司沖壓工藝部門在得到產品數據（T0～T1 數據）后，協同模具開發部門對各零件的成型工藝做初步的分析（CAE 分析），析出初版工法圖，分析過程中主要對存在開裂、起皺的結構/造型，以及影響工序數量的特殊造型進行識別，析出ECR 反饋給造型部門進行數據優化，避免出現模具無法實現的造型出現，同時在不影響產品整體造型和性能的前提下，盡量降低模具開發難度和制造成本[2]。

2 DL 圖及模具圖設計會簽階段

沖壓工藝部門在得到開模數據后（T2 數據），協調模具開發部門再次進行CAE 分析與優化，并開展模具DL 圖設計（Design Layout——沖壓工序分析設計，也可稱為模具工藝流程圖設計）與會簽，此階段主要對全序沖壓方向、定位方式、抓放料高度、拉延模涉及的工藝補充設計、材料利用率提升、廢料刀布置、廢料流向（廢料不排風險）等進行檢查與優化，減少因工藝布置不良造成的加工困難、廢料不排、鐵粉壓傷風險等問題。

工法會簽落實后，模具供應商根據最新的工法圖開展模具圖的設計會簽，此階段主要對模具的安全性（各部件結構強度、應力集中開裂風險），生產功能性（模具與壓機的匹配性、自動化、廢料排放等的匹配性）進行確認，并針對以往項目開發過程遇到的疑難問題（廢料不排、鐵粉壓傷、起皺/開裂等）進行再核實。

上述工法及結構圖會簽工作必須是在模具廠設計完并完成內部審核修改后，再申請由主機廠聯合審核，縮短審圖、改圖周期，同時提高了圖紙質量。

3 模具FMC、鑄造與加工階段

在模具圖審核問題點得到全數整改關閉后，啟動FMC 制造（泡沫實型制作），FMC 制造完成后必須開展評審工作。FMC 評審是模具制作過程中不可或缺的過程，因為它是模具結構更改的最后一關，一旦進入鑄造階段，若結構需要較大更改，則需要報廢重鑄，造成周期、成本浪費，因此，此階段需進行模具發鑄造數據版本的鎖定，發鑄后，造型的變更將不被允許或受限制。

模具鑄造完成后需進行檢查，主要檢查是否有大的鑄造缺陷，例如鑄件裂紋等，若有不合格部件需及時重鑄挽回。其中鑄件內部夾砂等缺陷需要在2D 加工后才能看出，因此建議主機廠對鑄件檢查這一環節在模具2D 加工后進行。

模具的機加工大致可分為：開粗→一次加工→組立→半精加工→（熱處理）→精加工[3]等。

加工過程還有一個非常重要的工作：精算。精算是控制回彈，保證制件精度、各工序間符型、優化外觀品質，保證整車外觀光影效果的重要手段，受到越來越多主機廠以及模具供應商的重視，精準的回彈控制可大幅降低后期模具調試周期，可以這么說，精算回彈控制以及模面設計可謂模具供應商核心技術能力。

精算需要用機加工數據進行，但是為了縮短項目周期，可用鑄造數據進行計算，機加工數據發布后對比變化點判斷是否需要重新計算。精算完成后方可進行正常精加工工作。

4 模具研配、調試、出首件階段

模具的研合、調試主要檢查上下模導向的研合、型面、壓邊圈、壓料板、整形等工作區域的研合，確保模具基礎工作到位以及能夠沖壓出精度、面品合格的沖壓件。

首先，此階段模具調試應嚴格按照調試指導書進行，切不可隨意進行打磨拉延筋、工藝補充等修磨工作，從而減少鉗工對技術方案實現的影響。此環節中的一項重要工作是首件工藝驗證。重點確認工藝方案的實現程度，包括拉延材料流入量、零件減薄、零件回彈、面品、材料尺寸等內容，通過不斷優化工藝方案，逐步提升工藝方案有效性，縮短后期調試、整改時間。

其次，此階段針對前期工法、模具圖會簽曾出現的不良問題，防止再發發生類似的問題，確保對策落實到位，同時對整改效果不理想的提出二次整改對策，確保在模具回廠前模具研配基礎工作做到位，減少回廠調試量及時間（回廠后，機加工及調試壓機資源相對模具廠偏少）。

5 模具預驗收階段

按照模具開發進度，模具供應商完成提樣驗證，整改達成預驗收條件后，可向主機廠工藝部門申請預驗收，模具供應商需要提供模具的自檢報告和零件精度、面品等質量報告，主機廠工藝部門在接到模具供應商的預驗收申請后，組織人員到模具供應商進行預驗收，主要從模具動態、靜態和沖壓件質量三個方面嚴格按照檢查表進行模具驗收。沖壓件質量應包括精度（關鍵精度）、外觀品質、減薄、翻邊質量等幾方面綜合評價，同模具動、靜一起輸出詳細問題點清單，便于后期模具供應商以及駐場人員進行銷項推進。

模具預驗收完成后，便可依據項目回廠調試策劃以及預驗收模具狀態，與供應商制定詳細問題點整改計劃，確認模具回廠時間。在預驗收過程中發現的問題需在供應商工廠內整改完成后，方可通知主機廠人員進行驗收復檢，復檢后精度、面品、問題先銷項達成模具回廠條件后，收到主機廠發模通知，方可打包發運。

6 模具主機廠調試與驗收

模具到貨后，在主機廠的工作主要有模具點檢→生產線參數匹配→廠內外差異對比→模具基礎工作恢復優化→精度/面品提升（整車匹配）→生產效率提升→量產→模具終驗收等幾個階段，整個模具調試的周期一般在5～7 個月。

此階段需要重點關注：一是人員方面，模具調試初期，交模人員起著至關重要的作用，在調試期間，需協調供應商派出一名調試技術專家以及2～3 名動手能力強鉗工全程參與調試，好的技術方案以及動手能力強的鉗工可以有效提升整改有效性以及降低整改次數，從而縮短調試周期，保證項目進度。二是管理方面，因模具調試周期只有半年左右，同時整車裝車數量以及時間有限，因此，在調試期間需要把握各階段的整改重點，不僅需要制定詳細的月計劃、周計劃以及每日的整改、模具上機計劃，建立日例會制度是有效的解決辦法，每日對當天生產調試問題點進行對策，并對上批次生產問題點整改效果進行確認，動態進行問題點關閉管控，還要保證留有一定的工序件，以便隨時可以查找、判斷問題點的原因，整改對策等，確保問題點可以按計劃快速整改到位。

經過調試，模具量產以及模具問題點、零件精度、面品、生產效率、模具故障率等各方面指標達成驗收條件后方可進行終驗收。此階段，必須析出生產效率及故障率指標的爬坡計劃，有針對性的對各項指標進行整改、提升，提高交模人員整改效率；在完成終驗收后，模具的開發工作才算階段性完成，交付生產現場進行日常生產、點檢保養和故障維護。

7 結束語

在當今汽車市場競爭越來越激烈的情況下，如何提高模具開發管理水平，在商品規劃定位完成的情況下，縮短模具開發周期，從而縮短整車開發周期，以保持產品的競爭力，是汽車廠重點研究的課題，此文對外覆蓋件模具開發各階段的管控要點進行了簡述，為模具開發過程中的管控方式和要點進行了說明，按流程開展可有效規避開發過程中的一些問題，縮短模具調試驗收周期，可以進行適當推廣。