文/魏國(guó)旗·東風(fēng)商用車(chē)有限公司車(chē)身廠
模具的驗(yàn)收分靜態(tài)驗(yàn)收和動(dòng)態(tài)驗(yàn)收兩部分,模具的驗(yàn)收主要是通過(guò)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(guò)專(zhuān)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(wèn)題,二是分析問(wèn)題,提出改進(jìn)意見(jiàn)。其目的就是防止模具帶問(wèn)題投產(chǎn)而產(chǎn)生后患,嚴(yán)重的還會(huì)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(dòng)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(wèn)題,在動(dòng)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(dòng)態(tài)實(shí)施,二者不可顛倒進(jìn)行。無(wú)論是那一家汽車(chē)公司,模具驗(yàn)收的合格與否都直接關(guān)系到汽車(chē)車(chē)身精度保證這一重要環(huán)節(jié)。
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(duì)車(chē)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(píng)審,方可避免此類(lèi)問(wèn)題的發(fā)生。
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(guò)程中減少間隙晃動(dòng),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(guò)程中出現(xiàn)起皺或開(kāi)裂現(xiàn)象。
圖3 所示設(shè)計(jì)問(wèn)題的出現(xiàn),一是反映出模具設(shè)計(jì)人員現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)比較缺乏,二是作為模具所有權(quán)的甲方?jīng)]有對(duì)模具設(shè)計(jì)進(jìn)行認(rèn)真的工藝設(shè)計(jì)評(píng)審。
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。
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(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)凸模翻邊不穩(wěn)定的問(wèn)題。
圖6 所示模具只有兩個(gè)工作銷(xiāo),屬于安全銷(xiāo)設(shè)計(jì)漏項(xiàng),該問(wèn)題產(chǎn)生的主要原因是技術(shù)評(píng)審沒(méi)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(duì)、標(biāo)準(zhǔn)化、審核、批準(zhǔn)流程,加工前要有工藝部門(mén)進(jìn)行會(huì)簽審核,會(huì)簽后方可進(jìn)入加工程序。
模具工作銷(xiāo)的主要作用是保證模具工藝過(guò)程的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定,當(dāng)模具工作銷(xiāo)出現(xiàn)損壞時(shí),安全銷(xiāo)可以保證模具不會(huì)在運(yùn)行中掉下來(lái)傷及人身。
對(duì)于圖7 所示問(wèn)題,分析認(rèn)為,是由于模具設(shè)計(jì)師經(jīng)驗(yàn)不足,沒(méi)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(píng)審工作上,自我設(shè)計(jì)校對(duì)、審核等工作全部省去,只要甲方會(huì)簽認(rèn)可,就算完成任務(wù)。
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(guò)程中,沒(méi)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(kāi)始裝配,不少模具公司沒(méi)有設(shè)置模具質(zhì)量驗(yàn)收環(huán)節(jié),如果甲方?jīng)]有專(zhuān)業(yè)的模具驗(yàn)收?qǐng)F(tuán)隊(duì),該問(wèn)題很容易被甲方忽略,問(wèn)題嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響鑲塊固定的穩(wěn)定性,甚至引起鑲塊的損壞。
在我國(guó)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(méi)有規(guī)定使用標(biāo)準(zhǔn)件(圖9),一般模具裝配時(shí)不會(huì)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(chē)型模具如果使用非標(biāo)件,可節(jié)約幾十萬(wàn)元乃至上百萬(wàn)元。
那么,為什么在模具行業(yè)會(huì)出現(xiàn)如此現(xiàn)象呢?主要是因?yàn)槲覈?guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件市場(chǎng)基本被日本企業(yè)掌控,如日本的盤(pán)起公司、米思米公司等,標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量相對(duì)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(wú)法按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格參數(shù)正常更換。
模具導(dǎo)板間隙不合理會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品尺寸波動(dòng),質(zhì)量不穩(wěn)定。圖10 所示的模具導(dǎo)板間隙問(wèn)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(méi)有進(jìn)行貼合間隙驗(yàn)證;⑶導(dǎo)板加墊不符合要求,沒(méi)有進(jìn)行墊片固定;⑷導(dǎo)板螺釘使用不統(tǒng)一,長(zhǎng)螺釘和短螺釘混合使用,模板固定深度不合格。
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(duì)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。
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。
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(méi)有清除就裝配;⑵裝配的模具沒(méi)有清潔工藝,應(yīng)當(dāng)有清潔部位和清潔度要求;⑶對(duì)研合面要求比較高的部位,不允許有加工條痕和鐵屑。
目前,我國(guó)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(chē)行業(yè),企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)在執(zhí)行方面,由于模具專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員缺失嚴(yán)重,加之對(duì)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(chē)車(chē)身企業(yè)對(duì)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(wèn)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(duì)、審核、批準(zhǔn)把關(guān)(需甲方評(píng)審合格),同時(shí)提交二維模具產(chǎn)品圖;⑵模具購(gòu)買(mǎi)或使用方必須對(duì)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行技術(shù)可行性評(píng)審(仿真分析);⑶制造好的泡沫模具要組織驗(yàn)收、評(píng)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(dòng)態(tài)和靜態(tài))、沖壓件檢測(cè)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(pán)。