浅谈汽车外覆盖件模具开发管控要求

李志明，付 哲

（柳州柳新汽车冲压件有限公司，广西 柳州 545005）

0 引言

汽车外覆盖件作为主机厂冲压车间主要制造的汽车零件，其模具的开发具有设计制造难度大、周期长、质量和精度要求高的特点[1]，外覆盖件模具的开发进度对整个新车型项目的进度有着非常关键的作用，是主机厂新车型开发、生产准备中的重要部分。下面就汽车外覆盖件模具开发过程中各阶段的管控要点进行简要的解析。

1 冲压工艺可行性分析阶段

公司冲压工艺部门在得到产品数据（T0～T1 数据）后，协同模具开发部门对各零件的成型工艺做初步的分析（CAE 分析），析出初版工法图，分析过程中主要对存在开裂、起皱的结构/造型，以及影响工序数量的特殊造型进行识别，析出ECR 反馈给造型部门进行数据优化，避免出现模具无法实现的造型出现，同时在不影响产品整体造型和性能的前提下，尽量降低模具开发难度和制造成本[2]。

2 DL 图及模具图设计会签阶段

冲压工艺部门在得到开模数据后（T2 数据），协调模具开发部门再次进行CAE 分析与优化，并开展模具DL 图设计（Design Layout——冲压工序分析设计，也可称为模具工艺流程图设计）与会签，此阶段主要对全序冲压方向、定位方式、抓放料高度、拉延模涉及的工艺补充设计、材料利用率提升、废料刀布置、废料流向（废料不排风险）等进行检查与优化，减少因工艺布置不良造成的加工困难、废料不排、铁粉压伤风险等问题。

工法会签落实后，模具供应商根据最新的工法图开展模具图的设计会签，此阶段主要对模具的安全性（各部件结构强度、应力集中开裂风险），生产功能性（模具与压机的匹配性、自动化、废料排放等的匹配性）进行确认，并针对以往项目开发过程遇到的疑难问题（废料不排、铁粉压伤、起皱/开裂等）进行再核实。

上述工法及结构图会签工作必须是在模具厂设计完并完成内部审核修改后，再申请由主机厂联合审核，缩短审图、改图周期，同时提高了图纸质量。

3 模具FMC、铸造与加工阶段

在模具图审核问题点得到全数整改关闭后，启动FMC 制造（泡沫实型制作），FMC 制造完成后必须开展评审工作。FMC 评审是模具制作过程中不可或缺的过程，因为它是模具结构更改的最后一关，一旦进入铸造阶段，若结构需要较大更改，则需要报废重铸，造成周期、成本浪费，因此，此阶段需进行模具发铸造数据版本的锁定，发铸后，造型的变更将不被允许或受限制。

模具铸造完成后需进行检查，主要检查是否有大的铸造缺陷，例如铸件裂纹等，若有不合格部件需及时重铸挽回。其中铸件内部夹砂等缺陷需要在2D 加工后才能看出，因此建议主机厂对铸件检查这一环节在模具2D 加工后进行。

模具的机加工大致可分为：开粗→一次加工→组立→半精加工→（热处理）→精加工[3]等。

加工过程还有一个非常重要的工作：精算。精算是控制回弹，保证制件精度、各工序间符型、优化外观品质，保证整车外观光影效果的重要手段，受到越来越多主机厂以及模具供应商的重视，精准的回弹控制可大幅降低后期模具调试周期，可以这么说，精算回弹控制以及模面设计可谓模具供应商核心技术能力。

精算需要用机加工数据进行，但是为了缩短项目周期，可用铸造数据进行计算，机加工数据发布后对比变化点判断是否需要重新计算。精算完成后方可进行正常精加工工作。

4 模具研配、调试、出首件阶段

模具的研合、调试主要检查上下模导向的研合、型面、压边圈、压料板、整形等工作区域的研合，确保模具基础工作到位以及能够冲压出精度、面品合格的冲压件。

首先，此阶段模具调试应严格按照调试指导书进行，切不可随意进行打磨拉延筋、工艺补充等修磨工作，从而减少钳工对技术方案实现的影响。此环节中的一项重要工作是首件工艺验证。重点确认工艺方案的实现程度，包括拉延材料流入量、零件减薄、零件回弹、面品、材料尺寸等内容，通过不断优化工艺方案，逐步提升工艺方案有效性，缩短后期调试、整改时间。

其次，此阶段针对前期工法、模具图会签曾出现的不良问题，防止再发发生类似的问题，确保对策落实到位，同时对整改效果不理想的提出二次整改对策，确保在模具回厂前模具研配基础工作做到位，减少回厂调试量及时间（回厂后，机加工及调试压机资源相对模具厂偏少）。

5 模具预验收阶段

按照模具开发进度，模具供应商完成提样验证，整改达成预验收条件后，可向主机厂工艺部门申请预验收，模具供应商需要提供模具的自检报告和零件精度、面品等质量报告，主机厂工艺部门在接到模具供应商的预验收申请后，组织人员到模具供应商进行预验收，主要从模具动态、静态和冲压件质量三个方面严格按照检查表进行模具验收。冲压件质量应包括精度（关键精度）、外观品质、减薄、翻边质量等几方面综合评价，同模具动、静一起输出详细问题点清单，便于后期模具供应商以及驻场人员进行销项推进。

模具预验收完成后，便可依据项目回厂调试策划以及预验收模具状态，与供应商制定详细问题点整改计划，确认模具回厂时间。在预验收过程中发现的问题需在供应商工厂内整改完成后，方可通知主机厂人员进行验收复检，复检后精度、面品、问题先销项达成模具回厂条件后，收到主机厂发模通知，方可打包发运。

6 模具主机厂调试与验收

模具到货后，在主机厂的工作主要有模具点检→生产线参数匹配→厂内外差异对比→模具基础工作恢复优化→精度/面品提升（整车匹配）→生产效率提升→量产→模具终验收等几个阶段，整个模具调试的周期一般在5～7 个月。

此阶段需要重点关注：一是人员方面，模具调试初期，交模人员起着至关重要的作用，在调试期间，需协调供应商派出一名调试技术专家以及2～3 名动手能力强钳工全程参与调试，好的技术方案以及动手能力强的钳工可以有效提升整改有效性以及降低整改次数，从而缩短调试周期，保证项目进度。二是管理方面，因模具调试周期只有半年左右，同时整车装车数量以及时间有限，因此，在调试期间需要把握各阶段的整改重点，不仅需要制定详细的月计划、周计划以及每日的整改、模具上机计划，建立日例会制度是有效的解决办法，每日对当天生产调试问题点进行对策，并对上批次生产问题点整改效果进行确认，动态进行问题点关闭管控，还要保证留有一定的工序件，以便随时可以查找、判断问题点的原因，整改对策等，确保问题点可以按计划快速整改到位。

经过调试，模具量产以及模具问题点、零件精度、面品、生产效率、模具故障率等各方面指标达成验收条件后方可进行终验收。此阶段，必须析出生产效率及故障率指标的爬坡计划，有针对性的对各项指标进行整改、提升，提高交模人员整改效率；在完成终验收后，模具的开发工作才算阶段性完成，交付生产现场进行日常生产、点检保养和故障维护。

7 结束语

在当今汽车市场竞争越来越激烈的情况下，如何提高模具开发管理水平，在商品规划定位完成的情况下，缩短模具开发周期，从而缩短整车开发周期，以保持产品的竞争力，是汽车厂重点研究的课题，此文对外覆盖件模具开发各阶段的管控要点进行了简述，为模具开发过程中的管控方式和要点进行了说明，按流程开展可有效规避开发过程中的一些问题，缩短模具调试验收周期，可以进行适当推广。