冷沖壓拉延模具的調(diào)試及外覆蓋件調(diào)試的一些問題

趙鑫 蘇磊 荊永新

摘 要：新制作的沖壓模具或者維修過的沖壓模具都需要進(jìn)行調(diào)試來確定制件的質(zhì)量狀態(tài)和模具的性能，本文簡單介紹了沖壓拉延模具調(diào)試時遇到的一些問題以及問題的產(chǎn)生原因和處理方法，也敘述了一些外覆蓋件的調(diào)試經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：模具；調(diào)試；拉延；外覆蓋件；材料優(yōu)化

一、拉延模具的主要調(diào)試的目的

1）確認(rèn)制件和模具的質(zhì)量狀態(tài)；

2）確定毛坯材質(zhì)是否可行以及毛坯的形狀和尺寸；

3）確定工藝參數(shù)。

二、模具調(diào)試的條件

（一）沖模的外觀要求

新沖模在試模前，應(yīng)靜態(tài)檢驗(yàn)合格后再進(jìn)行安裝，在機(jī)床上試模，其檢驗(yàn)方法，應(yīng)按沖模技術(shù)條件模具進(jìn)行全面檢驗(yàn)。

（二）試模材料的要求

在試模前，被沖材料必須要經(jīng)過質(zhì)檢部門檢驗(yàn)，并符合技術(shù)協(xié)議（供貨合同）的規(guī)定要求，盡可能不采用代用材料。

（三）試沖設(shè)備要求

試模時所采用的設(shè)備，必須符合工藝規(guī)定，其設(shè)備（壓力機(jī)）噸位、精度等級，必須要符合工藝要求。

（四）試沖制品數(shù)量

模具在試沖時，要根據(jù)用戶（使用部門）要求來定試沖數(shù)量。一般情況下，應(yīng)至少連續(xù)生產(chǎn)50件合格品。

三、拉延模的調(diào)試

（一）拉延模調(diào)試要點(diǎn)

拉延模的調(diào)整要點(diǎn)，主要是鋼板在拉延過程中進(jìn)料阻力的調(diào)整。包括壓邊力，閉合高度和壓邊圈行程等參數(shù)的設(shè)置，還有拉延筋和工藝補(bǔ)充的布置，有時也需要在拉延時切角或增加刺破刀，另外找到最適合的板料尺寸和形狀也是拉延模調(diào)試的目的之一。

（二）拉延件的一些主要問題及調(diào)整方法

1.沖壓件開裂

1）壓料力過大或過小引起的開裂——調(diào)整壓料力；調(diào)整頂桿和彈簧的位置、力量；檢查頂桿和彈簧的尺寸，是否有變形損壞需要更換；2）拉延間隙過小——放大拉延間隙；3）凸凹模的圓角半徑過小——放大凸凹模圓角，圓角交接處調(diào)整為球R（需要申請產(chǎn)品更改）；4）模具光潔度差、尤其是圓角光潔度——拋光模具；5）板材問題——更換板材；6）因?yàn)檫M(jìn)料不均引起的開裂——調(diào)整拉延筋的布置，調(diào)整工藝補(bǔ)充；7）局部型面拔模角度過小——更改拔模角度（需要申請產(chǎn)品更改）；8）因?yàn)闆_壓件拉傷引起的開裂——參見后續(xù)第3項(xiàng)沖壓件表面拉傷。

2.沖壓件起皺

1）壓料力過小——調(diào)整壓料力；調(diào)整頂桿和彈簧的位置、力量；檢查頂桿和彈簧的尺寸，是否有變形損壞需要更換；2）拉延間隙過大——依據(jù)情況不同可以進(jìn)行補(bǔ)焊或者重新加工減小拉延間隙；3）凸凹模的圓角半徑過大——減小凸凹模圓角；4）板材問題——更換板材；5）因?yàn)檫M(jìn)料不均引起的起皺——調(diào)整拉延筋的布置，調(diào)整工藝補(bǔ)充。

3.沖壓件表面拉傷

1）拉延間隙過小——放大拉延間隙；2）凹模圓角不光潔——拋光模具；3）模具、板料作業(yè)環(huán)境不清潔——清潔模具及板料，改善作業(yè)環(huán)境；4）凹模、壓邊圈表面光潔度不夠或硬度低——提高凹模壓邊圈的硬度或光潔度，進(jìn)行表面鍍鉻處理，必要時可以考慮采用Cr12MoV鑲塊（要注意鑲塊接縫盡量和走料方向成5～10度的角度）結(jié)構(gòu)；5）潤滑油質(zhì)量差或者使用時間過長——更換潤滑油。

4.沖壓件表面不平

1）模具表面不平——修正模具表面；

2）材料變形不充分——增加工藝補(bǔ)充、調(diào)整拉延筋布置。

5.沖壓件拉伸不到位（可以通過拉延標(biāo)記特征線來檢查）

模具未墩實(shí)——調(diào)整壓機(jī)參數(shù)（閉合高度和噸位），墩實(shí)模具。

6.上模含料——增加彈頂銷，如果是拉傷造成的參照拉傷的處理方法。

7.關(guān)于材料優(yōu)化

拉延模具調(diào)試中還有重點(diǎn)的一項(xiàng)材料優(yōu)化工作，提高材料利用率可以有效降低生產(chǎn)成本，需要通過調(diào)試確認(rèn)以下問題。

1）料片尺寸在保證產(chǎn)品合格的情況下，是否可以縮小。

2）是否可以改成弧形料或者梯形料進(jìn)一步提高材料利用率，如發(fā)動機(jī)蓋內(nèi)外板，后行李箱內(nèi)外板，頂蓋前橫梁等。

3）一些小型沖壓件應(yīng)考慮是否可以利用同車型大零件的廢料生產(chǎn)，如側(cè)圍的兩個門口及前上和后下的兩個角，整體沖壓門板的窗口肥料，天窗頂蓋和天窗骨架的天窗口廢料。

4）是否可以通過形狀料排樣的方式提高材料利用率，需要計(jì)算增加落料模的成本和節(jié)省材料的成本加以比較。

四、關(guān)于外覆蓋件模具調(diào)試的一些問題

（一）制件剛性差或產(chǎn)生彈性畸變

1）壓邊力不足——加大模具壓邊力，調(diào)整或調(diào)換壓機(jī)；

2）材料拉伸不充分——增加拉延筋或者調(diào)整工藝補(bǔ)充；

3）毛坯尺寸小——增大毛坯。

（二）產(chǎn)品產(chǎn)生破裂或者皺褶

破裂的本質(zhì)基本有局部材料不夠用和局部走料過快兩個原因，皺褶的本質(zhì)基本有余料過多和局部不走料兩個原因，可以參照上面拉延模具調(diào)試中的方法處理。

（三）沖壓件麻點(diǎn)

1）坯料、環(huán)境——清洗坯料、改善作業(yè)環(huán)境；

2）模具不清潔造成——清洗模具（尤其要注意模具排氣孔），排氣孔上方要有防塵措施（管口彎曲向下、增加防塵蓋）。

（四）表面壓痕多

1）坯料、環(huán)境或者是模具不清潔造成——參照上面沖壓件麻點(diǎn)的處理方式；

2）沖裁工序刃口間隙不良導(dǎo)致毛刺被帶到工序件表面——修正沖裁刃口間隙。

（五）棱線附近雙線

沖壓時模具R角形成的印痕在沖壓過程中發(fā)生位移造成——通過調(diào)整棱線兩側(cè)壓力或者調(diào)整工藝補(bǔ)充，使位移減小、減輕或控制在次要表面。

五、結(jié)語

本文著眼于沖壓最基礎(chǔ)的工序，拉延序模具的現(xiàn)場調(diào)試工作。但比起調(diào)試來更加重要的其實(shí)是前期的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝分析，如果能夠把調(diào)試中的問題在前期工藝分析時解決掉，可以節(jié)省很多時間和成本，所以調(diào)試中遇到的問題也要反饋到工藝部門和研發(fā)設(shè)計(jì)部門作為技術(shù)積累，相信對以后的開發(fā)工作會有很大幫助。

作者簡介：趙鑫（1978-），男，河北遵化人，中級工程師，本科。