車型更新隨著汽車行業(yè)競爭的日益激烈而越來越快，周期越來越短。模具開發(fā)部門需要對模具開發(fā)各環(huán)節(jié)進行總結(jié)分析瑰跳，縮短開發(fā)周期，以達到提升模具開發(fā)效率的目的猛珍。

汽車覆蓋件模具的開發(fā)分為設(shè)計與制造兩個階段砰普。設(shè)計包括沖壓SE、沖壓工藝DL圖設(shè)計陕匿、CAE分析與模面補償設(shè)計金矛、CAM模面設(shè)計、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計勺届、FMC驶俊、結(jié)構(gòu)以及模面編程娶耍，制造包括FMC制作、鑄鍛坯準(zhǔn)備饼酿、一次加工榕酒、初組裝、二次加工故俐、裝配想鹰、研配、調(diào)試以及品質(zhì)提升與交付等過程药版。模具開發(fā)周期中辑舷，整車的模具設(shè)計周期通常約為4～5個月，而模具制造周期長達12個月槽片，調(diào)試與品質(zhì)提升占5～6.5個月何缓，因此，提高模具的制造效率對于縮短開發(fā)周期意義重大还栓。

覆蓋件模具設(shè)計與制造現(xiàn)狀

覆蓋件模具的開發(fā)近幾年在技術(shù)上已取得較大進步黑声，大都已實現(xiàn)三維DL圖設(shè)計，工藝進行全工序CAE分析氓暖，已開始模面補償設(shè)計失能，模面進行不等間隙設(shè)計。模具結(jié)構(gòu)進行三維實體設(shè)計账姜，進行動態(tài)干涉模擬饵臀、廢料滑出模擬以及沖壓自動線模擬等。

模具制造上插涛，已實行FMC三維加工鹉灼，一次加工全程序化，二次加工自動化棉莹，模具淬火(推行中頻淬火和火焰淬火)温盅，部分企業(yè)已開展激光淬火曹撩，推行火后型面精加工梢拜。模具制造已開展“一個流”的制造模式。

模具制造周期長的主要原因包括：部分零件裝夾困難牡鸥，凸凹模間隙不合適叁巨、研配工作量大，部分零件開裂呐籽、起皺和回彈等缺陷需反復(fù)調(diào)試整改锋勺，計劃管理不當(dāng)以及設(shè)計錯誤等。

工藝與模面設(shè)計問題

1.產(chǎn)品工藝性不合理狡蝶，從沖壓工藝上難以完全解決庶橱，零件達不到質(zhì)量要求贮勃，調(diào)試難度大，造成模具更改或多次反復(fù)調(diào)試苏章。

2.CAE分析參數(shù)設(shè)置不合理或者分析選用材料性能優(yōu)于生產(chǎn)實際使用的性能寂嘉，分析未考慮安全裕度或產(chǎn)品的特殊要求，從而造成工藝設(shè)計數(shù)據(jù)與制造調(diào)試結(jié)果偏差較大枫绅，造成調(diào)試的反復(fù)泉孩。

3.工藝數(shù)據(jù)或零件產(chǎn)品數(shù)據(jù)存在缺陷問題，造成后期要在調(diào)試中解決并淋。

4.模面間隙設(shè)計不合理寓搬，造成后期研配的工作量較大，設(shè)計未考慮零件成形過程中材料的厚薄變化县耽、機床的凹心補償及零件的膨脹處理等盲妈。頂蓋拉延模未著色部位，是按料厚間隙設(shè)計的早斯，造成已著色部位的型面余量需要全研配掉杜戈，浪費30多小時。

5.修邊刃口角度不合理阶桦，或正修側(cè)修交接刀處易產(chǎn)生毛刺拉拨，常造成調(diào)試的反復(fù)。修邊刃口展開精度不夠或試料驗證不準(zhǔn)铜朗，造成刃口調(diào)整及補焊加工旦坷，特別是有時整改的刃口不垂直、不鋒利以及間隙不均勻嗅桑，產(chǎn)生毛刺庶鸡，需多次調(diào)試。

6.模面設(shè)計未考慮清根或強壓區(qū)域大放余，需要鉗工清根或研配工作量大沈宛。

7.工藝信息傳遞不到位，如：鉗工不了解模具各部位的研合要求征炼，表面處理人員對淬火區(qū)域了解不到位析既，造成返工或信息確認時間長。

模具設(shè)計與制造工藝上的問題

1.模具排氣孔谆奥、螺釘孔未設(shè)計出來眼坏，需要鉗工自己打，鉗工為讓開背面的筋酸些，找排氣孔位置費時費力宰译，螺釘孔配作，需要串行魄懂，周期長沿侈。側(cè)向的孔鉗工打孔效率較低闯第。

2.斜楔和滑塊等或部分小拼塊的裝夾困難，設(shè)計未考慮裝夾工藝夾頭缀拭，往往評審時在現(xiàn)場增加乡括。未有夾頭在加工時需要多次裝夾才能完成，加工精度低;有的實型制作時是現(xiàn)場加的智厌，編程不了解夾頭位置诲泌，程序與實物不符，易造成撞刀的安全隱患尔兆，經(jīng)常造成程序的反復(fù)予裳。

3.模具標(biāo)識無規(guī)范，設(shè)計實體無標(biāo)識蜈坛。特別是無圖化生產(chǎn)芙继，鑄件拼塊剛進廠時，零件的區(qū)分查找存在困難啦铣，浪費區(qū)分時間锻碎。

4.型面數(shù)銑加工參數(shù)有待優(yōu)化。傳統(tǒng)設(shè)定精加工余量為0.15mm圈烘，模面精銑后的精度±0.05mm竖拢，表面粗糙度達不到要求，尺寸精度差筋氮，研合工作量大莫切，周期長。

5.工藝設(shè)計上心唆，修邊贸伐、翻整拼塊型面和刃口在模座和拼塊螺釘緊固一體后加工，模座和拼塊加工的串行影響到模具的制造周期怔揩。

沖壓工藝與模面設(shè)計注意事項

1.接到產(chǎn)品數(shù)模時就開展沖壓SE捉邢，結(jié)合數(shù)據(jù)庫、CAE分析結(jié)果和評審表單內(nèi)容商膊，應(yīng)用FEMA技術(shù)進行分析伏伐，將產(chǎn)品問題以ECR報告的形式與產(chǎn)品設(shè)計部門溝通，最大限度地優(yōu)化產(chǎn)品工藝性翘狱，在工藝方案設(shè)計時秘案，考慮零件的質(zhì)量保證砰苍。

2.CAE精算潦匈。建立內(nèi)外板及典型件的CAE參數(shù)設(shè)置規(guī)范和評價標(biāo)準(zhǔn)，建立典型件的數(shù)模再造補償方案庫赚导。例如CAE安全裕度的規(guī)定茬缩、材料的選定要求赤惊、各種材質(zhì)減薄率要求、材料滑移要求以及全工序分析的零件合格率要求等凰锡，滿足要求的才能下行未舟。在模具上刻出收縮線、毛坯上設(shè)定網(wǎng)格忿脉，零件調(diào)試時少烙，CAE與調(diào)試對比，將結(jié)果納入到數(shù)據(jù)中稻悟。

3.設(shè)計流程中增加加工模面數(shù)據(jù)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)的確認環(huán)節(jié)尸褪，CAE分析時對外板零件進行評價，對凹陷處增加模面補償碉榔，減少鉗工的大量研配工時线区。

4.建立模面間隙設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。拉延模面設(shè)計時考慮使用沖壓機床的凹心(檢測調(diào)試沖床和用戶機床工作臺拄央、滑塊的凹心铜殉，建立數(shù)據(jù)庫)，根據(jù)零件大小和種類進行模面揪起補償;拉延模模面設(shè)計進行膨脹處理;拉延筋管理面強壓和空開面的間隙處理;考慮零件功能面和解決回彈的強壓和空開區(qū)的間隙處理;考慮材料變薄的模面間隙補償;后序模具模面設(shè)計存睬，壓件器的強壓區(qū)和整形拼塊間隙負間隙;對材料變薄處的模面間隙補償郊察。

5.工藝設(shè)計重視修邊毛刺問題，允許條件下優(yōu)先分序修邊栽逸，對刃口線展開的數(shù)據(jù)驗證總結(jié)提升CAE分析精準(zhǔn)度憎茂，保證毛坯展開準(zhǔn)確，取消刃口線驗證內(nèi)容锤岸。

6.建立標(biāo)準(zhǔn)模面設(shè)計時對非重要圓角進行清根設(shè)計竖幔。

7.設(shè)計信息及時準(zhǔn)確地傳遞到位是減少反復(fù)的重要一環(huán)，為保證信息的暢通是偷，建立規(guī)范和信息單拳氢，如下發(fā)數(shù)據(jù)交接單、研配著色卡蛋铆、翻整類模具的淬火區(qū)域指示圖等馋评，規(guī)范和信息單均放在PDM及ERP中。

模具結(jié)構(gòu)設(shè)計與制造工藝優(yōu)化

1.排氣孔和螺釘孔刺啦。模具排氣孔和螺釘孔設(shè)計出來留特，在數(shù)控銑上打出來，或者垂直的孔點窩玛瘸，側(cè)向的在數(shù)控銑上打出來蜕青，垂直孔鉗工鉆，縮短鉆孔時間糊渊，提高精度旋钓。

2.建立異形凸模垫暑、斜楔和滑塊等零件的裝夾支撐系統(tǒng)規(guī)范，設(shè)計預(yù)留工藝夾頭鱼谅，可達到編程和加工的統(tǒng)一蔚分，提高加工效率和精度。設(shè)計滑塊的夾頭和裝夾使用示例如圖9所示益若。

3.模具標(biāo)識碟舱。結(jié)合各用戶和模具工廠的特點，建立模具標(biāo)識標(biāo)準(zhǔn)打气，在鑄件模座上和拼塊上設(shè)計出標(biāo)識或標(biāo)識打印位置晨下，在鑄件上優(yōu)先鑄出來，操作者按照標(biāo)識查找或?qū)μ柊惭b即可缘违，也方便了模具維修拳芹。圖10所示為修沖模滑塊和安裝面標(biāo)識示例岸腥。

4.對影響精度和效率的數(shù)銑型面加工工藝參數(shù)進行研究矢勉，結(jié)合零件的各部位特征，對刀具轉(zhuǎn)速茉唉、進給固蛾、步距、切削方式和加余量設(shè)定優(yōu)化規(guī)范度陆。例如模面精加工余量調(diào)整為0.05mm艾凯、調(diào)整刀具轉(zhuǎn)速和進給，模面的數(shù)銑半精和精加工效率提升40%以上懂傀，型面粗糙度趾诗、精度也得到大幅提升。

5.修邊和翻整拼塊加工工藝路線的調(diào)整蹬蚁。修邊和翻整拼塊型面和刃口分步加工到位恃泪，熱處理后再組裝，對于修邊模具的刃口也只留火后精加工的余量犀斋，從編程上就分開實施贝乎，節(jié)約了拼塊型面和刃口加工及熱處理的周期。

結(jié)語

隨著覆蓋件模具數(shù)據(jù)庫的完善和分析軟件的深入應(yīng)用叽粹，以及機床加工精度的提高览效，只要技術(shù)階段各項設(shè)計工作細化，在設(shè)計階段考慮前述各種問題盼饼，從產(chǎn)品設(shè)計新砖、工藝設(shè)計和模具設(shè)計源頭開始，進行充分的虛擬驗證，對以前發(fā)生過的問題或分析發(fā)現(xiàn)的缺陷加以預(yù)防另碍，及早采取措施，信息傳遞到位哩拔，就可減少裝配自烛、加工裝夾及輔助時間，提高制造精度影焙，必然會極大地減少研配時間和調(diào)試次數(shù)戈秕，滿足沖壓件質(zhì)量要求，最終達到縮短模具制造周期的目的襟笋。

（模具達人）

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