关于滑车装配精度问题的研究

赵彦博，吕军旺，于庆辉

（长城汽车股份有限公司技术中心，河北省汽车工程技术研究中心，河北保定 071000）

1 引言

在汽车制造过程中，要保证冲压模的生产精度，不但要求冲压模具制造精度，而且其装配、安装等的精度也很重要。应用模具CAD 技术，正确、合理地完成模具设计，只有这样，才能保证模具的冲压精度，同时，模具装配也是模具制造的核心技术，而滑车装配是在整个模具装配过程中的难点和易发问题点，因此，本文主要依据实际生产中的案例结合现状把控以及问题分析对提高滑车装配精度的解决方法进行阐述，为后期生产制造提供借鉴支持。

2 滑车加工、装调流程

一般工程在滑车加工、装调流程可分解为7步，其中涉及装配精度的工步有4步：滑车导向研配、固定至工作状态、数控加工、滑车装配调整，如图1所示。

图1 滑车加工及装调流程图

3 滑车导向研配过程

3.1 标准件状态

标准件为模具装配过程中的必备零件，标准件在模具安装调试中占有的零件个数可能会达到60%左右，这些大量的标准件，其中有螺钉、销钉、弹簧等机械行业通用标准件和导柱导套、导板、限制器、模具端头等模具专用标准件。大量高效的使用这些标准件，可以减少大量的重复劳动，节约设计时间，降低成本，提高汽车覆盖件模具设计与制造的效率。然而，标准件是配套厂家按照统一的标准制作的，在制作过程中也会存在误差，图2所示为导板检测情况。

图2 导板检测

现阶段使用的10mm 厚导板存在尺寸符合要求，但平面度不足的现象，导致导向间隙调整时出现“凹心”现象，20mm 厚导板未发现此类问题，此种问题并非共性问题，仅存在于10mm 厚导板中，已联系供应商解决。

3.2 作业流程执行情况

标准流程：底面间隙调整→工艺销钉定位→测量间隙偏差→配磨垫板→调整间隙到位→工艺销钉定位。

实际流程：底面间隙调整→测量间隙偏差→两侧均有加垫→配磨垫板→调整导向间隙→工艺销钉定位。

现场部分员工在调整导向间隙过程中，未使用工艺销钉定位，存在间隙调整到位后，工艺销钉孔出现偏差风险，对现场问题进行更正，实际作业流程，针对现场反馈的“工艺销钉定位不易操作”问题进行优化改善，减少作业过程中的人为控制，均采用标准作业流程。

3.3 更正后作业效果

滑车间隙调整时，以模座导板面为基准，研配滑车导板面；从滑车导向着色率的最终着色情况可以看出，目前现场员工间隙调整结果均满足着色率＞85%要求，如图3所示。

图3 导板面着色

4 实际更改案例

（1）以实际中的问题进行实例分析。

在国外某项目中，模具在研合时发现，制件型面产生高棱，图4所示为制件高棱图。

图4 制件高棱图

经调查发现，高棱位置与滑车和凸模分缝位置重合，再次确认模具型面时：①滑车处型面合模间隙比凸模型面低，最大处低0.09mm；②将滑车固定至工作状态进行静态三坐标检测，滑车与凸模型面分缝处，存在明显的台阶落差，图5 所示为滑车与盖板落差，滑车型面低于凸模型面，最大处低0.15mm，合模间隙偏差问题与静态三坐标测量数据趋势一致，都为滑车型面低于凸模型面，图6 所示为静态模具检测数据，因此：①判定一，制件高棱为分缝凸模分缝位置搁伤产生；②合模间隙偏差大主要由于滑车低导致。

图5 合模间隙检测数据

图6 静态模具检测数据

（2）原因分析。

a.数控加工。

在数控加工过程中，滑车是在完全装配完成的情况下与凸模型面一块加工完成的，加工过程中不会产生明显台阶，经过现场实际调查确认，抽查现场新加工模具型面搭接处，滑车型面与凸模镶块型面精加工完成阶段不存在错台，即数控加工阶段无异常问题，如图7所示。

图7 模具加工后分缝位置图片

b.滑车装配调整。

根据在上边“现状把握-滑车装调流程”中逐步进行过程排查，并对“作业流程执行情况”进行确认，发现一项问题，如图8所示，检测发现模具装配阶段滑车限位块处仍有间隙，因限位块为滑车工作状态基准面，故可判断此时滑车尚未安装至工作状态。

图8 塞尺检测限位间隙

c.滑车未到工作状态原因分析。

滑车运动是通过驱动块驱动滑车本体，滑车本体与凸模镶块相互滑配，而滑车到位的确认是以滑车限位块与滑车间隙为零的情况下，代表滑车到位，如图9所示。

图9 滑车工作状态示意图

通过尺寸链可知，驱动面间隙调整状态与限位面状态存在直接关系，因限位面为模具型面基准，故装配阶段调整导向间隙时需对限位块间隙同步调整，但实际为模具装配阶段钳工仅对驱动导向着色做调整，未对限位块间隙进行调整。

综上所述：滑车装配精度主要存在以下问题：①垫车类滑车机构装配时，存在滑车固定位置与受力位置不一致问题；②模具装配阶段，滑车装配基准由限位面转换至驱动导板处；由于过程标准缺失，存在基准精度未调整或调整不到位问题。

（3）对策方案。

滑车存在未按受力状态拼装问题对策：《模具加工工艺卡》指示拼装固定位置，钳工按工艺拼装固定，在“间隙调整”中，增加“滑车限位块处着色率＞80%”要求。

（4）效果验证。

a.调试阶段限位块处着色情况。

对策方案实施后，作为型面基准的限位块，在模具调试阶段着色率满足＞80%要求（见图10），即模具调试阶段基准与模具拼装阶段、加工阶段加工基准一致，基准精度无异常。

图10 确认的限位着色情况

b.型面搭接处错台情况。

对策实施后，模具型面基本无错台，且压件后查看制件状态，制件表面无压痕出现（见图11）。

图11 整改效果状态

5 结束语

在汽车行业中，外板制件经常出现高棱的问题，且难以解决。通过解决高棱问题，降低制件的返修率，意味着降低了整车的成本，提升整车外观品质，并且，模具的制造精度、质量和使用性能将取决于模具装配工艺过程，通过对装配过程的流程梳理及装配工艺的优化，在该系列模具生产调试问题大大降低，在生产实践中得到了推广，同时，降低了企业的成本投入。