一般国内汽车覆盖件模具制造周期都较长,尤其是调试周期,少则3~5个月,多则1年以上。过长的模具调试周期,给模具、汽车企业造成了成本的增加。模具制造周期过长是因为模具短期无法达到质量要求,只能通过延长调试周期,以期达到提升模具质量的目的。只有提高模具质量,才可以缩短模具制造周期。 提高模具制造水平,缩短模具制造周期、降低模具制造成本,需要对模具制造的各个环节、各个工序进行分析,找出存在的问题,分析制定对策并加以改善。 铸造问题 铸造主要包括2个方面的问题。 1 FMC问题 FMC制造过程中容易出现的问题:尺寸错误或厚度不足;拼接缝未封贴好,存在尖角部分,铸造后容易出现应力集中等。尺寸错误会造成铸件报废,厚度不足可能造成铸件缺料,缺料可以通过堆焊补救,也可能会报废铸件。FMC拼接缝未贴好容易出现铸造缺陷和应力集中。上述问题都可能造成铸件报废,铸件报废严重影响模具制造进度和成本,如果铸件勉强使用,模具的质量得不到保证,影响模具的使用寿命。由于FMC没做好,模具存在易产生应力集中部位,出现铸件开裂的情况,如图2所示。 (a)开裂 (b)应力集中 图2 FMC问题 对于上述问题,可以通过设备的引进、工艺水平的提高以提升FMC质量,减少对手工的依赖,同时加强制作管理,强化质量检验(自检、互检和终检)。 2 铸造问题 即使FMC合格,铸造时仍然可能出现问题,如图3、图4所示的缩松和夹砂现象,铸件筋板位置偏移,出现与模具推杆干涉或处于压力机工作台T形槽上的情况、铸件的金相和力学性能达不到技术要求等。 图3 缩松 图4 夹砂 铸造出现筋板偏移、变形一般是由于FMC保存不当或铸造过程中工人操作不当造成,如填型砂不当;铸造缺陷和铸件金相、力学性能则是由铸造技术造成的。出现上述问题,有时会造成铸件报废,如造成模具夹持位(U形槽位置)厚度不足、强度不足。解决这些问题关键在于强化铸造过程的管理和技术能力,提高管理精度,强化技术要求,提高铸造工艺和设备水平。 机加工问题 模具制造的机加工分一次机加工和二次机加工,一次机加工主要是平面加工,二次机加工主要是型面加工,机加工流程如图5所示。 图5 机加工流程 模具零件机加工前必须划线以确定零件的加工余量,及时发现和处理不合格的坯件,避免加工造成损失,平面机加工出现的问题较少,偶尔出现的机加工问题一般都是图纸尺寸错误或NC机床操作者的失误,如导柱导套位置出错导致合模后偏磨、导向面加工错误、安装平台加工失误、凸模和凹模出现偏心、上模和压料板侧销安装位加工错位、起吊孔加工错位、模具安装相关定位或锁紧位置加工错误等。 导柱导套位置错误造成不同心而偏磨,甚至会造成导柱导套严重磨损及导套开裂,影响模具精度。导柱导套不同心的严重程度可以借助红丹凭经验判断,严重的偏心一般是将导柱或导套安装孔扩孔加装套,但再扩孔时,模具零件要上NC机床重新定位,二次定位出现偏差的概率大,一旦再出现问题,再扩孔可能出现局部壁厚不足。 导向面加工错误的情况相对较少,如非标的导向槽加工成一端大一端小,可以考虑重新加工,然后加垫片、垫块解决,前提是模具零件强度应满足使用要求。 图6 压料板侧销卡槽位 上模侧销安装位和压料板侧销槽加工偏离的现象比较常见,一般不严重时采用手工修磨,严重时考虑将侧销卡槽加宽。一旦侧销卡槽偏移至无法保证压料板的侧销位强度,如侧销卡槽加工过量,则会涉及安全生产,有可能压料板报废,因此必须注意侧销位置的机加工。图6所示的压料板上侧销卡槽位A处必须达到标准要求的尺寸,如果侧销槽加工过量造成A处强度不足,必须报废。 图7 起吊孔错位 模具起吊孔加工错位导致起吊棒无法插入,如图7所示,起吊孔如果两边出现错位则不允许扩孔,因为必须确保起吊臂的强度。 模具零件中相关定位槽或锁紧位置(U形槽)加工错误一般是因工人粗心造成,定位槽加工错误一般可以加装镶件。U形槽是安装锁紧用,涉及模具的使用安全和使用寿命,U形槽夹持位置的厚度a和夹持面厚度b强度必须足够,以满足压力机夹持器的夹持要求,夹持面面积(C决定)必须足够,以确保夹持面能承受足够的压力;U形槽与模具本体连接处的壁厚D和倒角不能烧焊、不能存在应力集中,如图8所示。 图9 型面机加工流程 型面机加工是模具在一次装配后主要对模具零件型面进行机加工,型面机加工流程如图9所示。型面加工完成后,实际加工型面轮廓跟理论型面的偏差控制在0.01mm以内。型面加工容易出现的问题是在型面精加工时出现停电停机或者机加工数据出错,为保证型面加工精度,需要重新精加工,延长加工时间。 安装问题 1 安装精度不良 2 接触面不良 3 间隙不良 01 镶件间隙不良 02 导向间隙不良 03 刀口间隙不良 4 螺钉与销钉安装不良 5 凸模装配不良 6 安装面不垂直或不水平 7 导向问题 8 排气问题 9 刀口焊接问题 (a)刃口裂纹 (b)刃口崩刃 10 排废料问题 ▍ ▍原文来源:《模具工业》2019年第9期 |
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