浅谈冲压模具的实型评审

文／李欢迎·长城汽车股份有限公司技术中心

随着市场竞争的日益激烈，汽车的更新换代越来越快，汽车模具的开发越来越频繁且向着短周期方向发展。在保证模具高质量的前提下缩短开发周期，模具实型制作的质量及周期也起着至关重要的作用，本文主要从冲压模具的实型评审及实型变更方面讲解如何在保证质量的前提下缩短模具开发周期。

泡沫实型重点检查项目

基础检查项

首先需要确认评审模具的部件和数量，包含上模、下模座、压边圈、凹模、凸模、压芯、镶块等，确保每个部件的完整性、无磕碰、无残缺。其次确认贴字正确性，包括模具制号、模具材质、工序、吨位、箭头、F 向、起吊标示等。

对于小部件如斜楔、驱动块等铸造类零部件，模具制号、备料单号及材质粘贴在便于观察且不影响加工的非加工面。对于镶块，除粘贴模具制号、备料单号、材质外，还需要根据镶块底面加工量来确定是否粘贴余量标示，若镶块底面加工量为6mm，则无需贴标示；若底面加工量为8mm 或10mm，则在镶块非加工面上贴“A8”或“A10”，作为机加工底面去除余量的依据，如图1 所示。

强度方面

检查模具工作部位及重点受力部位的结构强度，如，正修(翻)与侧修(翻)镶块交刀部位强度是否满足批量生产要求，限位块、平衡块受力部位到底筋是否有减重孔，反侧导向是否增加加强筋，单独的冲头固定座是否在两个垂直方向进行斜筋加强处理。

倒角处理

对泡沫实型进行直角或圆角处理，模具上要求非加工面不允许出现直角，直角在设计时不做处理，需在实型制作时倒角，一部分在机加工时倒角，如模具底面；局部机加工不能倒角时，需在手工修整时倒角。模具底面倒角由机加工完成，保证底面加工完毕后留R7mm 的圆角。铸造修边上模刀块及下模废料刀刃口处的背空由机加工完成。吊耳附近为防止铸件上尖角划伤钢丝绳，翻转模具使用的钢丝绳与模具翻转时接触的路径非工作部位倒R20mm 的圆角，如图2 所示。

验棒

每个铸件至少需要两根验棒，验棒设计在铸件减轻腔体内、侧面、结构面、型面均可，倾斜30°～60°放置，两验棒的距离应尽量远。验棒安装位置与四周筋板间隔50mm 以上，便于手动埋砂。带有滑道的模具，验棒禁止粘贴在滑道及其侧壁上，拉延下模座验棒要避开全顶杆。

不同材质的模具使用不同规格的验棒，直径为32mm、长为200mm 的圆形验棒应用于灰铸铁(如FC、HT、GG、G 等)，长为200mm、宽为50mm、高为40mm 的长方形验棒应用于球铸铁（如GM、FCD、QT、GGG、D 等）。

孔

泡沫实型评审主要对排屑孔、流水孔、窥视孔、穿线孔进行检查，排屑孔的作用是保证机械加工时排出铁屑及切削液，孔径大小一般设置为φ40mm。流水孔的作用是在模具维修保养时便于清洗液的流出，孔径大小一般设置为φ40mm。窥视孔的作用是在调试模具时方便观察标准件的工作状态，可以静态检查标准件间隙，窥视孔一般设置为椭圆孔，长轴尺寸为60mm，短轴尺寸为40mm。穿线孔的作用是保证传感器线的距离最短且便于顺利连接，孔径大小一般设置为φ40mm。

辅助加工类

⑴V 形刻线。为了便于机加工拉直找正，上下模座、压边圈需划出刻线，刻线为45°的V 形槽，槽深为5mm，槽长为30mm。

⑵百位线。作为模具粗加工基准用线，此线是以模具底面为基准向上100mm 刻印在泡沫实型上的线，注意不含模具底面实型的贴量，若距模具底面100mm处为模具减重悬空的部位，则以100mm的倍数进行标记。

⑶三销基准孔。作为模具半精加工及精加工基准，三销基准孔的孔径尺寸为φ10mm、深20mm。

⑷Z 向基准台。作为加工模具Z 方向的一个基准面，Z 向基准台的位置优先设计在模具中部，直径尺寸为50mm、高度为10mm。

工艺腿

工艺腿（图3）作为辅助加工的工艺部件，其常见类型分为A、B、C 三种，A 型适用于小型镶块、斜楔（尺寸＜800mm），B 型适用于中型镶块、斜楔、压芯(800mm ＜尺寸＜1500mm)，C 型适用于大型镶块、压芯(尺寸＞1500mm)，各类型尺寸如表1 所示。

表1 工艺腿尺寸类型

有装夹平面的辅助部件无需制作工艺腿，其他需要设置工艺腿的情况，工艺腿应避开导板面、侧销面及翻转螺钉位置，高度尽量保持一致。

尺寸小于350mm×350mm的镶块且底面有挡墙面、键槽、让位、限位的（图4），辅助部件上均布3 ～4个工艺腿，顶部高出型面的，不能将工艺腿布置在凹造型、拐角处，工艺腿不应贴到挡墙面及接合面上，其余的镶块不制作工艺腿。

350mm＜尺寸＜800mm的镶块均布3～4个工艺腿，顶部高出型面，如图5 所示。

易变形盖板镶块需加防变形工艺支撑，保证其铸造变形量控制在最小范围内、粗加工稳定性控制在精度范围内、振动时效完全释放其内部应力，最后再将工艺支撑去除，如图6 所示。

实型更改注意事项

在模具项目开发、模具图纸设计完成到实型铸造这段时间，由于产品设变、工艺优化调整或实型图纸变更，有的变更不需要更改泡沫实型，有的变更需要更改泡沫实型。

不需要更改泡沫实型的情况

产品设变型面变更量在5mm 内的不需要变更泡沫实型，工艺分模线变动量在5mm 内的，修边线、翻边线变动量在3mm 内的不需要更改泡沫实型。

需要更改泡沫实型的情况

产品设变型面变更量超过5mm 的、工艺分模线变动量超过5mm 的需要泡沫实型贴量，贴量基准时，若以型面、加工面为基准，则需要考虑实型贴量对更改范围的影响；若以铸造面为基准，则直接按照实型图测量的尺寸进行范围的标注及实型的贴量。

除型面外，若更改了泡沫实型结构，如移动验棒位置、移动送料方向箭头、更改镶块拼缝、变更泡沫实型结构局部，应注意参考基准对标注更改范围及实型贴量的影响，必须把设计的模具图纸更改到与泡沫实型图一致，避免机械加工撞刀，避免后期图纸变更而导致前期的理论分析失效，乃至周期及成本的浪费。

结束语

经过对冷冲压模具实型评审流程及变更方案的规范，提升了评审效率及泡沫实型质量，缩短了模具交付周期，为模具开发节省了成本，保证了制作周期。