模具验收与问题分析

文／魏国旗·东风商用车有限公司车身厂

模具的验收分静态验收和动态验收两部分，模具的验收主要是通过验证模具是否达到甲乙双方签订的技术协议要求，判断其能否生产出合格的冲压件。通过专业团队在模具结构设计、模具工艺组装执行、模具的安全性、模具功能的合理性、模具使用维护上进行综合验收和验证。

模具的验收一是发现问题，二是分析问题，提出改进意见。其目的就是防止模具带问题投产而产生后患，严重的还会影响模具的使用寿命和可靠性，模具验收的作用也在于此。静态验收主要关注的是模具的安全性、可靠性，而动态验收主要关注的是冲压件的合格水平。许多模具的制造问题，在动态验收时可能难以被发现，因而要首先进行静态验收，在静态安全保证的基础上再进行动态实施，二者不可颠倒进行。无论是那一家汽车公司，模具验收的合格与否都直接关系到汽车车身精度保证这一重要环节。

模具设计问题分析

左右地板模具设计不合理

图1、图2 所示为左右地板模具因设计不合理而造成试模时模具断裂，因此模具设计师一定要对车身地板翻边受力部位进行受力计算，在模具设计完成后，工程技术人员要进行CAE 分析评审，方可避免此类问题的发生。

鼓包压料芯两侧导板高度不够

作为鼓包拉延模具，导板的作用主要就是保证制件在拉延过程中减少间隙晃动，提高板料的贴模性和良好的板材延伸率，继而避免制件在冲压过程中出现起皱或开裂现象。

图3 所示设计问题的出现，一是反映出模具设计人员现场经验比较缺乏，二是作为模具所有权的甲方没有对模具设计进行认真的工艺设计评审。

模具压料芯两侧设计不合理

从图4 所示的模具中拿出压料芯，维护人员首先要把两侧的装置拆掉，这种结构显然不便于模具维护，此设计方案不可取。

模具靠背

按照模具设计要求，靠背(图5)需与凸模平齐，且不允许低于凸模，否则在翻边过程中就会出现凸模翻边不稳定的问题。

模具设计没有安全销

图6 所示模具只有两个工作销，属于安全销设计漏项，该问题产生的主要原因是技术评审没有严格把关。按照模具设计要求，设计师设计完毕后，图纸要进入校对、标准化、审核、批准流程，加工前要有工艺部门进行会签审核，会签后方可进入加工程序。

模具工作销的主要作用是保证模具工艺过程的动态稳定，当模具工作销出现损坏时，安全销可以保证模具不会在运行中掉下来伤及人身。

模具废料流出位置设计不合格

对于图7 所示问题，分析认为，是由于模具设计师经验不足，没有考虑设计废料流出滑板而造成的。另外，不少模具设计公司，在设计工作管理上缺少规范的管理程序，有时把设计把关转移到甲方评审工作上，自我设计校对、审核等工作全部省去，只要甲方会签认可，就算完成任务。

模具制造问题

模具研合率不达标

按照标准要求，模具研合率要达到80%以上才算研合达标，一般采用红丹粉验证，镶块与模具贴合面平整度越差，红丹粉覆盖就越差，如图8 所示。

分析认为，有不少模具制造公司在模具加工过程中，没有制定模具加工工艺规程，模板在数控设备上加工完成后，镶块一般要进行热处理加工，随后进入研合工序(热处理后的镶块很容易出现表面不平现象)，研合人员研合后就开始装配，不少模具公司没有设置模具质量验收环节，如果甲方没有专业的模具验收团队，该问题很容易被甲方忽略，问题严重时会影响镶块固定的稳定性，甚至引起镶块的损坏。

模具标准件的使用

在我国模具制造行业中，大多数模具制造企业如果发现甲方技术协议上没有规定使用标准件（图9），一般模具装配时不会使用标准件，因为模具标准件与非标件差价比较大，一副新车型模具如果使用非标件，可节约几十万元乃至上百万元。

那么，为什么在模具行业会出现如此现象呢？主要是因为我国模具标准件市场基本被日本企业掌控，如日本的盘起公司、米思米公司等，标准件质量相对稳定，且价格也比较昂贵。

模具标准件与非标件的差别在哪里？主要是在使用寿命上，一是非标件硬度不达标，二是非标件上缺少标准电脑参数字码，如冲头磨损后无法按照标准规格参数正常更换。

模具导板间隙不均匀

模具导板间隙不合理会导致产品尺寸波动，质量不稳定。图10 所示的模具导板间隙问题，产生的原因有四点；⑴导板间隙达标率低，通常是因为加工装配不到位，平面加工不达标；⑵导板装配完成后，没有进行贴合间隙验证；⑶导板加垫不符合要求，没有进行垫片固定；⑷导板螺钉使用不统一，长螺钉和短螺钉混合使用，模板固定深度不合格。

凸模与压边圈方向不一致

从图11与图12的比较可知，“F”字头方向不一致，模具安装要对准“F”字头，由于位置错误，凸模上的“F”字头与压边圈“F”字头方向相反，究其原因，主要是模具制造前期的泡沫模加工环节，甲、乙双方没有设置验收环节所造成的。

冲压废料深度

一般冲压废料深度在两个板料厚度范围内（图13），在模具静态验收中，若冲头垫垫得低，易造成板料冲孔毛刺；若冲头垫垫得高，使得废料下陷深度加大（甚至高达12mm），易造成冲头磨损或折断。

模具清洁度差

图14 所示模具与镶块贴合面清洁度差的主要原因：⑴加工的铁屑没有清除就装配；⑵装配的模具没有清洁工艺，应当有清洁部位和清洁度要求；⑶对研合面要求比较高的部位，不允许有加工条痕和铁屑。

模具验收工作建议

目前，我国模具验收标准还停留在大型企业内部标准的阶段。在汽车行业，企业内部标准在执行方面，由于模具专业技术人员缺失严重，加之对模具验收重视程度不够，再加上缺乏明确的模具验收细则，不少汽车车身企业对模具验收认知不足，这也是造成模具制造公司在模具制造方面质量问题较多的一个重要因素，因此建议：⑴模具制造商设计完毕，必须有设计、校对、审核、批准把关（需甲方评审合格），同时提交二维模具产品图；⑵模具购买或使用方必须对模具结构进行技术可行性评审（仿真分析）；⑶制造好的泡沫模具要组织验收、评审工作；⑷模具初验收，制造商必须提供模具精度质量自检报告《模具材质报告》（包含动态和静态）、冲压件检测合格报告、模具图纸及所有标准件清单（含生产厂家）、模具设计电子文件光盘。