汽车覆盖件冲压模具开发项目中模具的验收

胡兆祥

摘要：文章论述了汽车覆盖件冲压模具开发项目中模具预验收、终验收的验收程序和验收方法。

关键词：模具预验收；模具终验收；冲压模具；汽车覆盖件

中图分类号：TG385.2文献标识码：A文章编号：1006-8937（2011）22-0093-03

目前在汽车工业中，白车身的覆盖件大部分采用冷轧低碳钢板冷冲压加工。我公司在微型客车汽车覆盖件开发的过程中，包含了模具的设计、制造和验收。模具的验收主要依靠使用方（甲方）的冲压工艺员、产品检验员进行验收，按《汽车覆盖件冲压模具技术协议》（内容包含《冲压模具技术要求》、《冲压件技术要求》等）为依据来实施。为了不断地提升模具验收水平，有必要对汽车覆盖件冲压模具开发项目中模具的验收进行总结。现论述的是冲压模具制造好之后，在批量冲压生产之前，使用方（甲方）对模具制造商（乙方）的模具验收。模具验收分两个阶段，预验收和终验收。

1模具预验收程序

模具预验收的程序主要包括以下几个方面：其一，模具预验收地点，模具制造商（乙方）的工厂。其二，模具预验收目的：保证模具在甲方工厂冲压生产线能顺利地试模，减少模具在甲方现场的调试和维修时间。其三，模具预验收前的准备工作：乙方制造的模具达到预验收条件时，书面通知甲方派员到乙方工厂进行模具出厂前的预验收；甲方在模具验收之前，乙方必须完成模具制造、调试；模具制造商至少冲压出3套合格件，且已装车调试；模具验收前乙方进行自检，将《模具检查表》、《覆盖件检验成绩记录表》、《模具明细表》、《拉深模顶杆布置图》、《冲压模具设计图样》和模具主要部件的《模具材质和硬度检测报告》提交2份给甲方确认。其四，模具预验收过程：模具预验收开始，甲方代表在现场对乙方已冲压的合格覆盖件，检查零件外观并上检具复检，将检查数据记录在《覆盖件检验成绩记录表》上，确认覆盖件合格情况；甲方代表目视检查模具外观，对照《冲压模具设计图样》，校对模具主要结构及主要尺寸，并对照《模具检查表》中的静态和动态检查的项目，在现场作逐一验收，甲方将检查记录填写在《模具检查表》中，最后判定模具是否合格。第4条和第5条将对模具静态、动态验收的检查项目和验收方法进行详细论述；在确认首件合格的情况下，模具安装在压机上完成调试工作，在正常冲压时，甲方代表观看动态验收连续冲压20件，任意抽检5件作为验收依据；模具动态验收时，甲方冲压工艺员要记录下试模时的设备型号、设备技术参数、冲压工艺参数（板料厂家、材质和规格；拉深模顶杆布置图；顶杆顶出台面高度；上压力；压边力；模具闭合高度等）；甲方在验收检查中发现的模具问题、冲压件问题，乙方要就地及时解决；模具经动态验收，所冲压的覆盖件外观表面质量符合甲方提供的《冲压件技术要求》、形状尺寸符合2D图和3D数模，上检具检验，甲方填写《覆盖件检验成绩记录表》，最终判定冲压件是否合格。其五，模具预验收后的工作：模具预验收合格后，甲方技术部门填写《模具预验收报告》，由甲方代表（技术部门、质量部门、冲压车间）及乙方代表会签确认；乙方在完成模具和冲压件不符合项整改后，才能将模具发货运输；乙方交模时，模具易损备件和所有的试模合格件全部随模具一并运回；在运送时，每副模具中应装有1件工序件，每副检具上应有1件成品合格件；模具预验收结束，乙方除了预验收前已提交的技术资料以外，还应提交：《冲压工艺方案图》、各工序工艺数模（电子文档）、《模具易损件明细表》各2份。

2模具终验收程序

模具终验收程序主要包括以下几点：

①模具终验收地点，使用方（甲方）的工厂。

②模具终验收前的准备工作。验收人员为甲方冲压工艺员、产品检验员，乙方模具工配合验收；按照甲方试模进度要求，乙方制定试模计划提交甲方审核；甲方提供试模的工作场所、行车和冲压生产线的设备等；模具制造商准备好必要的工具和焊接材料。

③模具终验收过程。模具预验收合格后，按照《汽车覆盖件冲压模具技术协议》进度要求，在模具交货后40天内，达到批产能力，满足甲方的冲压生产要求。模具运回甲方工厂，根据试模计划进行试冲。一般要有3轮试冲：第1轮试冲，验证模具与设备的匹配性。模具的外形尺寸、闭合高度、冲压力、压边力、顶杆过孔、顶杆行程、压板槽与冲压线的压力机相匹配；对冲压件的工艺性确认，保证冲压件质量合格、一致。甲方冲压工艺员现场跟踪，对设备型号及冲压工艺参数等做好记录，督促乙方模具工解决试模中的模具问题和冲压件问题。模具调试正常后，冲压出6～10套零件，检查零件外观并上检具检验，提供5套合格件供试焊试装。跟踪试焊试装反馈的信息。第2轮试冲，根据上一轮试冲的模具问题和冲压件问题，反馈的试焊试装问题，乙方制定模具整改计划提交甲方审核。甲方冲压工艺员现场跟踪做好记录，督促乙方模具工解决老问题，发现新问题。模具调试正常后，冲压出51～55套零件，检查零件外观并上检具检验，提供50套合格件供试焊试装。跟踪试焊试装反馈的信息。第3轮试冲，根据上一轮试冲的模具问题和冲压件问题，反馈的试焊试装问题，乙方制定模具整改计划提交甲方审核。甲方冲压工艺员现场跟踪做好记录，督促乙方模具工解决老问题，发现新问题。模具调试正常后，冲压出151～155套零件，检查零件外观并上检具检验，提供150套合格件供试焊试装。跟踪试焊试装反馈的信息。

同时满足以下条件才可以办理模具终验收手续：其一，甲方对模具的验收。能顺利地将模具安装在指定压力机上，能稳定地冲出合格零件，能方便地、安全地进行操作使用。按照《汽车覆盖件冲压模具技术协议》中的规定，正常的操作条件下模具寿命≥30万冲次。其二，甲方对汽车覆盖件的验收。试冲件经外观检验和上检具检验合格后，送试焊试装。试焊试装程序依次按：5套、50套、150套。最终150套合格，才可进行批量冲压生产，批量生产达到≥2 000件，废品率≤0.3%，通过路试，解决所有的模具问题和冲压件问题。

④模具终验收后的工作。模具达到终验收要求后，甲方技术部门需出具《模具合格证》，由甲方质量部门和冲压车间会签确认。同时甲方技术部门填写《模具终验收报告》， 由甲方质量部门、冲压车间及乙方代表会签确认。此时模具终验收结束，合格模具由技术部门移交给冲压车间，模具进入正常冲压生产阶段。

3模具静态验收

根据大、中型汽车覆盖件形状的不同，一般用3～5道工序来完成冲压。在模具的验收过程中，对每一副模具都需要进行静态验收。静态验收是指模具没有安装到压机上，在非工作状态下，上下模闭合或上下模打开状态下进行的相关检验。

①上下模闭合状态下的检验。铸造标识：模具上有关产品型号、零件图号、工序号、工序名称的铸造标识应标注规范、正确，检查方法是与《模具明细表》核对。模具进料方向、正面F标记符合冲压工艺要求；铭牌：模具上的模具铭牌和顶杆铭牌应符合要求。检查方法是与《模具图样》进行核对；模具外形尺寸及闭合高度：模具的长宽高应符合《模具明细表》。模具长宽检验方法是用钢卷尺测量。闭合高度检验方法是先用钢卷尺测量模具总高，再减去存模垫块的高度；铸件：铸造模壁厚、加强筋间距符合《冲压模具技术要求》和乙方的《模具设计规范》，不允许铸件有开裂、疏松、夹砂等缺陷。检验方法为目测和钢卷尺、游标卡尺测量；压板槽：为了将模具快速可靠地安装在压机上，要求上下模座的压板槽与冲压生产线压机的T形槽相匹配。压板槽宽度×长度为40 mm×80 mm，尺寸偏差为±1 mm，位置偏差为±1 mm。检验方法是以上下模座前、后面中部的缺口标记为基准，用钢卷尺测量压板槽到缺口标记的距离，用游标卡尺测量压板槽宽度和长度；油漆：模具的非加工面涂防锈底漆和乳白色面漆。压板槽、吊耳需按规定涂防锈底漆和红色面漆；起吊棒：要求模具四角的起吊棒符合设计标准，无制造缺陷。检验方法是，确定固定式起吊棒无松动，插入式起吊棒防脱环有效。

②上下模打开状态下的检验。模具材质及硬度：汽车覆盖件冲压模具的材质和硬度检验的标准是按照《冲压模具技术要求》执行；模具材质：切边冲孔模、翻边整形模的上下模座材质用铸铁HT300。 当料厚≤1.5mm时，拉深模的凹模、凸模、压边圈材质用MoCr合金铸铁；冲裁模切边刃口用7CrSiMnMoV；其余冲裁刃口用Cr12MoV。当料厚＞1.5 mm时，拉深模的凹模工作部分、冲裁刃口用Cr12MoV。检验时要求模具制造商提供《模具材质和硬度检测报告》，再进行核对；模具硬度：冲裁模主要是刃口部位，要求达到HRC56～60；拉深、整形、成形模的受力R角处即棱线部位，要求达到HRC50～55。用便携式硬度仪对每副模具进行检验；表面粗糙度：对冲裁模表面粗糙度，主要检查凸凹模刃口、模板上下面。对拉深、整形、成形、翻边模表面粗糙度，主要检查主圆角受力部位、模板上下面、与冲压板料接触部位。使用粗糙度对比块、目测和手感的方法检验。要求手感平滑，符合对比要求；堆焊质量：对冲裁、拉深、整形、成形、翻边模的工作部分堆焊质量检查。使用粗糙度对比块、目测和手感的方法检验。堆焊质量要求，无气孔、无裂纹、硬度达标。检验时目测无凹坑，手感与本体过渡平滑，用便携式硬度仪对焊接部位进行硬度检查；侧销：切边冲孔模、翻边模等上模的侧销能插入压料板。检验方法是将模具打开，上模座上平面向下，压料板和弹簧处于安装状态，手感侧销插入和拔出自如；斜楔与导轨间隙：斜楔与导轨技术要求为双面配合间隙0.02～0.03 mm。检验方法为用塞尺测量间隙大小或涂色检查；另检查方法用手感，检验时用手摇动斜楔上凸模的工作部位，要求各方向没有晃动现象；弹簧、冲头座、凹模镶套：拆开模具检查扁线螺旋压缩弹簧是否损坏和缺少。冲头座底面的胶要除净，否则影响冲头垂直度。凹模镶套无开裂现象。斜面、曲面上的凹模镶套要加装防转销；起吊螺孔：模具内≥15 kg的零部件应有起吊螺孔。检验方法是，M16起吊螺孔安排合适，起吊平稳；冲裁刃口：要求冲裁刃口锋利，无崩刃现象。主要的检验方法是目测、手摸。要求刃口没有发亮现象，用手指甲在刃口上擦一下，如能很顺利地刮削指甲，说明刃口锋利；内导向间隙：内导板双面间隙一般为0.06～0.14 mm且均匀，利用塞尺进行检查；圆柱销的配合：φ16 mm内螺纹圆柱销配合为H7/m6。鉴别圆柱销松紧合适的方法：当使用一磅重的手锤用不大的力去敲击时，每敲击一下就能进入销孔2～3 mm时比较合适。拔出圆柱销时，要求销和孔无拉毛现象。

4模具动态验收

模具的动态验收是指模具安装在压机上调试或试生产进行的相关活动。检查模具的安装使用情况、动作协调性、各运动部位的状态，确保模具与压机匹配，要求动态验收所冲压的覆盖件符合质量要求。

模具在压机上安装时的检验。模具外形尺寸及闭合高度、模具所需冲压力、压边力与压机匹配；T形槽用螺栓能穿过压机的T形槽和模具压板槽，并完成模具的安装；压机顶杆能穿过拉深模下顶杆过孔，要求顶杆过孔比顶杆直径大20 mm；拉深模的顶杆布置图符合压机要求。压机顶杆能有效地将压边圈顶升到要求的位置，以便凹模与压边圈对板料压边进行拉深。

各部位动作检验。要求模具各部位动作协调。检验方法为模具空载运行数次，确定没有异常响声，模具上下运动平稳，压边圈、压料板、斜楔运动平稳。

导向部位检验。要求导柱、导套部分双面间隙在0.02～0.03 mm并且均匀。检验方法为在导柱上用红丹粉涂色、运行数次，检查导柱涂色部分被磨擦的痕迹；要求外导板双面间隙在0.08～0.13 mm。检查方法为，调整导板进入配合时，使用塞尺测量；另在上导板上用红丹粉涂色 、运行数次，检查下导向着色情况，以及拉毛、局部磨亮的情况。

工序件定位检验。工序件分平板件和成形件，要求工序件定位稳定、准确，操作便利，有防反措施。检验方法为观察工序件与全部定位面的接触情况。用手摇动工序件，要求各方向没有松动现象。

贴合率检验。拉深模的凹模与压边圈贴合率要求≥90%；检验方法为以凹模为基准，在凹模压料面上用红丹粉涂色，点动压机向下运行一次，起模后检查压边圈着色情况。

反侧压块竖直面的检验。要求反侧压块竖直面无间隙。检验方法是在反侧压块竖直面上用红丹粉涂色，点动压机向下运动一次，检查涂色是否被均匀地挤掉。

拉深模下死点检验。要求拉深模完成拉深到达下死点时，压边圈下部与下模座的刚性限位器间隙在0～0.3 mm。检验方法是先完成模具调整，拉深工序件完好、筋线饱满，模具拉深到位且拉深工序件到底标记深0.2～0.3 mm。工序件暂不取下，在下模座的刚性限位器上涂少许机油，然后点动使模具向下运动，观察压边圈下部是否与刚性限位器接触沾上机油。如间隙较大，可在下模座的刚性限位器上放铅丝或铅块，冲压一次，最后以冲压后的铅丝或铅块厚度调整下模座的刚性限位器高度。

冲裁间隙。要求冲裁间隙均匀，合理。检验方法是从冲裁断面和毛刺来分析判断。冲裁间隙与材质、料厚有关，按乙方的《模具设计规范》确定。

冲裁刃口切入量检验。拉深工序件切边刃口切入量要求2～6 mm。检查方法是在下模刃口侧面涂色，模具到下死点，起模后检查下模涂色部分被磨擦的痕迹。冲孔切入量的检验方法是，观察凹模中废料到凹模口的距离。

废料排出检验。模具外部刃口废料排出要求为，冲裁后不得留有废料。检验方法为试冲数次，观察废料是否能顺利切断并自由滑落；模具内部刃口废料、斜楔冲孔废料要求能自由排出模具外或落在废料盒中。检验方法为试冲数次，检查废料是否能顺利排出模具外或落在废料盒中。

托料机构检验。要求托料平稳、送料方便、不得划伤板料。检验方法为观察冲压工送料是否平稳、方便，检查板料是否有划伤。

顶料机构检验。气缸顶出技术要求为顶出平稳、零件不变形、送料和取料方便。检验方法为让气缸上下运动数次，观察运动是否平稳，当气缸顶出时，用手摇晃托料板，观察顶出机构刚性是否足够。验收人员站在冲压工的角度来体会操作是否方便；顶件销技术要求为能把工序件顶出模具形面，便于取件。检验方法为用工具压下顶件销，要求顶件销能在弹簧的作用下自动弹出。在冲压操作时，顶件销能顶出工序件且件上不能有压痕。

5结语

在汽车覆盖件冲压模具开发项目中，当冲压工艺确定以后，冲压模具起到重要的作用。因此在控制模具的设计制造质量的同时，要严格按模具预验收、终验收的验收程序对模具进行有效地验收，以验证新制模具与甲方工厂冲压生产线的匹配性，对模具安全性、可操作性及冲压件的工艺性加以确认，使模具满足整条冲压生产线节拍的要求，确保冲压生产的汽车覆盖件质量合格、一致。

参考文献：

[1] 彭建声,王新华,张敬国.冷冲模制造与修理[M].北京:机械工业出版社,1985.

[2] 顾迎新,张海渠.冲压工实际操作手册[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,2007.