关键字：模具设计|调试|周期

　　摘要：本文简述了在汽车模具设计过程中，通过创新性地采用新工艺、新结构，高质量的实现本工序内容，有效避免实际调试缺陷的发生，使模具调试变成实际性的验证，以此来缩短模具的开发周期。

　　随着国内汽车行业的快速发展，各个主机厂在新车型的开发上，周期要求越来越短，而冲压件质量、模具稳定性等要求却越来越高，特别是模具方面，从设计、FMC泡塑全型面加工、铸造、一次加工、初组装、二次加工、终组装以及到调试，提供试装件，必须控制在三个月之内。因此，在保证质量的情况下，只能从设计阶段争取时间，通过创新的工艺、结构使制造更加容易，避免低级错误的发生，使模具调试变成实际性的验证，以此来缩短模具的开发周期。本文以某种轻型卡车前围中板第三道工序整形模设计为例，介绍其设计要点。

　　1产品工艺性分析

　　该产品属于外板零件，外观质量要求严格，局部棱线圆角偏小，只有R3，需要采取过拉延处理，靠后工序整形保证与产品的一致性。由于整形区域位于中部和两端，模具设计需要采用上、下双活结构。同时为了提高压件精度，压件器过桥利用锥形销导正等要求，结构相对比较复杂。产品材料牌号为SPCE，材料厚度为0.9mm，如图1所示。

图1 产品数模

　　2产品整形量与拉延成形工艺

　　为了便于区分整形前后产品状态，在拉延工序圆角采取过拉延处理，两端微抬起，靠整形工序达到最终产品要求状态，并在整形时，工艺上人为地做出一定的回弹补偿量，如图2、图3所示。

图2 产品A—A剖视图

A处局部放大图图 B处局部放大图

图3 局部放大图

　　3模具整体装配结构

　　整套模具共分为上模组件、下模组件、压件器组件、顶件器组件和整形镶块组件五大部分组成，为了提高导向精度，产品表面质量，导向采用导板、导柱复合导向结构以及锥形销导正，如图4所示。

图4 装配总图

　　4下模和顶件器组件

　　下模在保证整体刚性强度条件下，尽量减轻模具设计重量，降低铸造成本。顶件器顶起利用机床自身气垫、顶杆，顶起行程限位采用盖板控制，导向采用导板、导柱复合导向，制件顶起采用气缸托起机构完成，如图5、图6所示。

1盖板 2顶件器 3气缸安装部位 4锥形导正销 5导柱 6导板

图5 下模和顶件器组件图

图6 气缸托起机构平面图

　　5上模和压件器组件

　　上模同样在保证整体刚性强度条件下，尽量减轻模具设计重量，减少铸造成本。压件器采用氮气弹簧驱动，确保整形时制件压紧，避免由于整形而引起周边材料流动，造成局部塌角、暗坑等不可预知缺陷，影响产品表面质量。压件器与整形镶块严格从交线分界，螺钉及销钉固定孔位置避开整形区域，避免发生压伤制件现象。压件器行程限位采用使用和安全卸料螺钉控制，由于料厚为0.9mm，整形镶块采用铸造7CrSiMnMoV材料，热处理硬度确保HRC55-60，如图7、图8所示。

1锥形导正销 2压件器 3镶块安装部位 4氮器弹簧

图7 下模和顶件器组件图

图8 整形镶块组件图

　　6结束语

　　总之，只有在工艺、结构设计阶段把好技术质量关，通过创新性地采取新工艺、新结构、新材料、新驱动方式，提前解决和预防各种NC加工、装配、调试问题，才能使模具开发按照计划节点进行，确保最终的产品质量，达到缩短模具开发周期、降低制造成本的目的。反之，靠现场调试时出现问题，再反过来重新加工会直接导致模具二次上机和成本的增加，而且影响整个项目开发进度。