文／李歡迎·長城汽車股份有限公司技術(shù)中心

隨著市場競爭的日益激烈，汽車的更新?lián)Q代越來越快，汽車模具的開發(fā)越來越頻繁且向著短周期方向發(fā)展。在保證模具高質(zhì)量的前提下縮短開發(fā)周期，模具實型制作的質(zhì)量及周期也起著至關(guān)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(zhì)量的前提下縮短模具開發(fā)周期。

泡沫實型重點檢查項目

基礎(chǔ)檢查項

首先需要確認(rèn)評審模具的部件和數(shù)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(rèn)貼字正確性，包括模具制號、模具材質(zhì)、工序、噸位、箭頭、F 向、起吊標(biāo)示等。

對于小部件如斜楔、驅(qū)動塊等鑄造類零部件，模具制號、備料單號及材質(zhì)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(zhì)外，還需要根據(jù)鑲塊底面加工量來確定是否粘貼余量標(biāo)示，若鑲塊底面加工量為6mm，則無需貼標(biāo)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(jù)，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(jié)構(gòu)強度，如，正修(翻)與側(cè)修(翻)鑲塊交刀部位強度是否滿足批量生產(chǎn)要求，限位塊、平衡塊受力部位到底筋是否有減重孔，反側(cè)導(dǎo)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(xiàn)直角，直角在設(shè)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(zhuǎn)模具使用的鋼絲繩與模具翻轉(zhuǎn)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(shè)計在鑄件減輕腔體內(nèi)、側(cè)面、結(jié)構(gòu)面、型面均可，傾斜30°～60°放置，兩驗棒的距離應(yīng)盡量遠(yuǎn)。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(cè)壁上，拉延下模座驗棒要避開全頂桿。

不同材質(zhì)的模具使用不同規(guī)格的驗棒，直徑為32mm、長為200mm 的圓形驗棒應(yīng)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(yīng)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(shè)置為φ40mm。流水孔的作用是在模具維修保養(yǎng)時便于清洗液的流出，孔徑大小一般設(shè)置為φ40mm。窺視孔的作用是在調(diào)試模具時方便觀察標(biāo)準(zhǔn)件的工作狀態(tài)，可以靜態(tài)檢查標(biāo)準(zhǔn)件間隙，窺視孔一般設(shè)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(shè)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(zhǔn)用線，此線是以模具底面為基準(zhǔn)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(shù)進行標(biāo)記。

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

⑷Z 向基準(zhǔn)臺。作為加工模具Z 方向的一個基準(zhǔn)面，Z 向基準(zhǔn)臺的位置優(yōu)先設(shè)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(shè)置工藝腿的情況，工藝腿應(yīng)避開導(dǎo)板面、側(cè)銷面及翻轉(zhuǎn)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(yīng)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(nèi)、粗加工穩(wěn)定性控制在精度范圍內(nèi)、振動時效完全釋放其內(nèi)部應(yīng)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(fā)、模具圖紙設(shè)計完成到實型鑄造這段時間，由于產(chǎn)品設(shè)變、工藝優(yōu)化調(diào)整或?qū)嵭蛨D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(chǎn)品設(shè)變型面變更量在5mm 內(nèi)的不需要變更泡沫實型，工藝分模線變動量在5mm 內(nèi)的，修邊線、翻邊線變動量在3mm 內(nèi)的不需要更改泡沫實型。

需要更改泡沫實型的情況

產(chǎn)品設(shè)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(zhǔn)時，若以型面、加工面為基準(zhǔn)，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(zhǔn)，則直接按照實型圖測量的尺寸進行范圍的標(biāo)注及實型的貼量。

除型面外，若更改了泡沫實型結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)局部，應(yīng)注意參考基準(zhǔn)對標(biāo)注更改范圍及實型貼量的影響，必須把設(shè)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(dǎo)致前期的理論分析失效，乃至周期及成本的浪費。

結(jié)束語

經(jīng)過對冷沖壓模具實型評審流程及變更方案的規(guī)范，提升了評審效率及泡沫實型質(zhì)量，縮短了模具交付周期，為模具開發(fā)節(jié)省了成本，保證了制作周期。