模具研合中常见的一些问题！

liujunyun

一般模具压边圈和上模研合到位后，需要进行下一步上下模研合。对于上下模研合一般要领是凸模不动，研凹模（当然凹模上的凸棱不能随意打）。对于研合上下模，最经常发生的情况是凹模一周与凸模间隙很紧，然后中间空比较多。这种情况，假如要求中间型面也能贴上压紧话，需要将外圈型面基本全打掉0.5MM左右或更多，才能使中间型面贴上。对于外板件，这种做法一是损伤了凹模型面，二是钳工手修后的型面惨不忍睹，已经失去研合意义，另外是钳工工作量非常大，并且办不好事。

什么情况造成了上下模研合时外周紧内里松呢？有二个方面原因，一个是压机刚性不足，拉延过程，压机中间变形。另一个原因是铸件凹模的向内收缩变形。
下面具体说这二方面原因。

一，压机受力后中间变形。



对于外观件，由于对模具型面有研合率达80%以上要求，对于刚性不好压机，（目前有些500吨压机，据钳工观察下压机台面在受力时，台面中间变形估计有2-3MM，很明显的能目视看出台面变形反弹。）假使不对压机变形进行补偿，将使模具中间发生过大变形，使研合去意义。对于压机变形，补偿办法是，在外观件关键位置，比如车门把手处，行李箱牌照处，侧围油箱口处或一些内部棱线有要求部位，设计时首先考虑在这类部位，用筋撑死，然后在底面镶镶块，使镶块高度高出模具顶面0.2-0.8MM左右（视压机刚性调节）（这种底面加增高块方法，在刚性好的压机上是强压作用，但在刚性差的压机上就变成只是对压机和模具变形的补偿了）。

另外在压机台面变形时，凹模由于本身结构原因，对压机变形抵抗力是最差的，而且实际上，模具上下模研合时，是倒装着研的，即凹模在下机台上，这样凹模的变形会比较大。。。（正常生产过程，上模压机台面由于液压缸存在，台面变形可能不是很大，与研合时有差别）这个也可以从凹模和压边圈研合时看出，这种研合，在闭合时也一般是压边圈外圈着色很紧，内圈着色很少，就是凹模和压机变形导致结果。

而对于压机变形，下模及凸模对压机变形抵抗力相对凹模较好，但由于气垫存在，下模压机台面刚性是最差的，所以实际压合过程模具变形可能还是由于压机下台面变形原因占了主要部分。

对于压机台面变形，体现得最明显的是地板类模具或防盗门门面模具，这种模具型面特征很浅，一般3-5MM高，这种模具在压合到位时，外周型面特征都压到位，出来了，但是中心位置的特征根本没压出来。

二，铸件热处理不到位产生变形，铸件R角烧硬后导致铸件发生变形。



对于铸件变形，解决方法较难。

一，首先要考虑的是铸件材质要好，变形要少，但这涉及经济性问题。（实际上在材质上经济了，会带来后序加工的不经济，以及占用大量的研修时间）

二，可在加工上考虑方法，有钳工提出方法是，在半精加工完成时，即对模具进行烧硬处理，然后再精加工，以避免加工完成后再烧硬变形产生。但实际上这种方法不是很理想，由于模具水平原因，拉延筋经常会给钳工打掉，需要补焊回去，或由于工艺设计不合理，需补焊加工，这些都会造成模具变形。并且对于铸件，从铸造厂拉回来加工后，然后经钳工粗研合做样件，再过二个月后会发现以前研合基本完全没了，也是铸件发生变形原因。

所以对于铸件变形，由于情况比较复杂，较好方法是在模具粗研及调式完成后，从铸件厂出来加工后，再过二个月，此时模具基本调试完成。这时再对模具底面进行铣一刀，然后反过来对型面再进行一次精加工，然后再钳工精研调整模具。但这些做法实际上就会产生大量的加工费用。

最后对于使模具发生变形二种情况做一总结：
1.对于压机刚性不足导致的模具变形，这个对于重要的外观件，个人认为压机的刚性是首先要考虑的，否则研合会失去意义(换个思路，换台不一样压机，钳工做的研合就无效了)。然后凹模的整体高底也比较关键，不能为了模具减重，将凹模高度做得过低。然后再在外观件重要部位处，如车门把手，侧围油箱口等处加补偿或强压。或者干脆在模具底面再垫45钢板（30-50厚），然后再视情况，在钢板中心垫垫片。

2.对于模具铸件材质及热处理不合格及焊接加热产生的变形，首先，良好的铸件材质及热处理也是首要要求的（这个不合格，会导致后面大量的研修和加工工作，并拖慢模具进度），并且要处理好焊接加热后的变形量。

说一件小趣事，由于模具验收时，要求研合率达80%以上，有一个车门外板，左右件分开做的，二个钳工都对上下模进行了研合，结果一个钳工研合了一天就交模了，而另外一个钳工研合了一星期仍未能交模，然后模具打得一塌糊涂。后来问交模钳工，人家说他在上模中心部位垫了一块0.7MM的钢板，然后再研的。。。并且事实上在模具中心垫一0.7MM钢板后，在模具闭合时，模具的外周和压机台面仍是紧密接触的，用铜皮都无法塞进去。这个钳工实际上很聪明，他对压机进行了补偿。

附图片：


可以看出主缸加压，带件研合时，模具中间部位（红色标示）全是空开的。

另外说说研合率问题，一般模具带件研合时，在主缸加压处，要求上下模研合着色率达80%以上（请注意对于研合着色率，主缸是否加压区别是很大的）。实际上个人认为对于研合着色率应该有所区分，并不需要一味追求这个值。首先我们要明白，一般的对于内板件，特别是高强板，研合率80%或90%以上是有道理的（主缸加压情况下），因为内板件，特别是高强板型面复杂，型面特征也多，模具到底时，上下模要压不到位，会带来产品特征成形不足以及回弹增大的结果，所以对这些模具要求研合着色率是合理的，并且内板件对外观质量要求不高，在没有任何压机补偿措施下，对模具外周研合也是允许的。

但是对于外板件，由于产品本身大，模具也大，容易出现中空现像（也有人称锅底现像）。其型面一般是较简单的，一般为单凸曲率平坦曲面，即算是模具到位时，上下模均压到位（即着色率80%以上），对于产品外观型面及回弹都并不产生影响，是以对于外板件，个人认为研合是需要的，但仅在主缸不加压时研合率达到80%以上就可以了。对于主缸加压时的研合着色率，个人认为仅在功能部位，比如门把手等位置着色率达到即可（这个部位着色率达到需要对该部位特别处理，比如镶块等）。外板件主缸加压时不对模具中间部位作着色率要求还有一个原因就是，为了达到该着色率，需要求凹模外侧一周型面全打掉（如上图示），对于外板件，这种做法会损伤外观质量。当然若能考虑压机变形补偿则是更好，但需谨慎处理。

最后我们说说对于压机变形补偿一个方法：


目前CAD技术飞速发展，GSM（全局变形技术）已能在保持产品拓朴结构情况下，基本不改变产品尺寸前提下，对产品数模进形变形，为上图示的效果提供了具体的做法。下面是采用THINKDESIGN3的高级GSM技术对一个B柱进行的变形。




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