關于滑車裝配精度問題的研究

趙彥博，呂軍旺，于慶輝

（長城汽車股份有限公司技術中心，河北省汽車工程技術研究中心，河北保定 071000）

1 引言

在汽車制造過程中，要保證沖壓模的生產精度，不但要求沖壓模具制造精度，而且其裝配、安裝等的精度也很重要。應用模具CAD 技術，正確、合理地完成模具設計，只有這樣，才能保證模具的沖壓精度，同時，模具裝配也是模具制造的核心技術，而滑車裝配是在整個模具裝配過程中的難點和易發問題點，因此，本文主要依據實際生產中的案例結合現狀把控以及問題分析對提高滑車裝配精度的解決方法進行闡述，為后期生產制造提供借鑒支持。

2 滑車加工、裝調流程

一般工程在滑車加工、裝調流程可分解為7步，其中涉及裝配精度的工步有4步：滑車導向研配、固定至工作狀態、數控加工、滑車裝配調整，如圖1所示。

圖1 滑車加工及裝調流程圖

3 滑車導向研配過程

3.1 標準件狀態

標準件為模具裝配過程中的必備零件，標準件在模具安裝調試中占有的零件個數可能會達到60%左右，這些大量的標準件，其中有螺釘、銷釘、彈簧等機械行業通用標準件和導柱導套、導板、限制器、模具端頭等模具專用標準件。大量高效的使用這些標準件，可以減少大量的重復勞動，節約設計時間，降低成本，提高汽車覆蓋件模具設計與制造的效率。然而，標準件是配套廠家按照統一的標準制作的，在制作過程中也會存在誤差，圖2所示為導板檢測情況。

圖2 導板檢測

現階段使用的10mm 厚導板存在尺寸符合要求，但平面度不足的現象，導致導向間隙調整時出現“凹心”現象，20mm 厚導板未發現此類問題，此種問題并非共性問題，僅存在于10mm 厚導板中，已聯系供應商解決。

3.2 作業流程執行情況

標準流程：底面間隙調整→工藝銷釘定位→測量間隙偏差→配磨墊板→調整間隙到位→工藝銷釘定位。

實際流程：底面間隙調整→測量間隙偏差→兩側均有加墊→配磨墊板→調整導向間隙→工藝銷釘定位。

現場部分員工在調整導向間隙過程中，未使用工藝銷釘定位，存在間隙調整到位后，工藝銷釘孔出現偏差風險，對現場問題進行更正，實際作業流程，針對現場反饋的“工藝銷釘定位不易操作”問題進行優化改善，減少作業過程中的人為控制，均采用標準作業流程。

3.3 更正后作業效果

滑車間隙調整時，以模座導板面為基準，研配滑車導板面；從滑車導向著色率的最終著色情況可以看出，目前現場員工間隙調整結果均滿足著色率＞85%要求，如圖3所示。

圖3 導板面著色

4 實際更改案例

（1）以實際中的問題進行實例分析。

在國外某項目中，模具在研合時發現，制件型面產生高棱，圖4所示為制件高棱圖。

圖4 制件高棱圖

經調查發現，高棱位置與滑車和凸模分縫位置重合，再次確認模具型面時：①滑車處型面合模間隙比凸模型面低，最大處低0.09mm；②將滑車固定至工作狀態進行靜態三坐標檢測，滑車與凸模型面分縫處，存在明顯的臺階落差，圖5 所示為滑車與蓋板落差，滑車型面低于凸模型面，最大處低0.15mm，合模間隙偏差問題與靜態三坐標測量數據趨勢一致，都為滑車型面低于凸模型面，圖6 所示為靜態模具檢測數據，因此：①判定一，制件高棱為分縫凸模分縫位置擱傷產生；②合模間隙偏差大主要由于滑車低導致。

圖5 合模間隙檢測數據

圖6 靜態模具檢測數據

（2）原因分析。

a.數控加工。

在數控加工過程中，滑車是在完全裝配完成的情況下與凸模型面一塊加工完成的，加工過程中不會產生明顯臺階，經過現場實際調查確認，抽查現場新加工模具型面搭接處，滑車型面與凸模鑲塊型面精加工完成階段不存在錯臺，即數控加工階段無異常問題，如圖7所示。

圖7 模具加工后分縫位置圖片

b.滑車裝配調整。

根據在上邊“現狀把握-滑車裝調流程”中逐步進行過程排查，并對“作業流程執行情況”進行確認，發現一項問題，如圖8所示，檢測發現模具裝配階段滑車限位塊處仍有間隙，因限位塊為滑車工作狀態基準面，故可判斷此時滑車尚未安裝至工作狀態。

圖8 塞尺檢測限位間隙

c.滑車未到工作狀態原因分析。

滑車運動是通過驅動塊驅動滑車本體，滑車本體與凸模鑲塊相互滑配，而滑車到位的確認是以滑車限位塊與滑車間隙為零的情況下，代表滑車到位，如圖9所示。

圖9 滑車工作狀態示意圖

通過尺寸鏈可知，驅動面間隙調整狀態與限位面狀態存在直接關系，因限位面為模具型面基準，故裝配階段調整導向間隙時需對限位塊間隙同步調整，但實際為模具裝配階段鉗工僅對驅動導向著色做調整，未對限位塊間隙進行調整。

綜上所述：滑車裝配精度主要存在以下問題：①墊車類滑車機構裝配時，存在滑車固定位置與受力位置不一致問題；②模具裝配階段，滑車裝配基準由限位面轉換至驅動導板處；由于過程標準缺失，存在基準精度未調整或調整不到位問題。

（3）對策方案。

滑車存在未按受力狀態拼裝問題對策：《模具加工工藝卡》指示拼裝固定位置，鉗工按工藝拼裝固定，在“間隙調整”中，增加“滑車限位塊處著色率＞80%”要求。

（4）效果驗證。

a.調試階段限位塊處著色情況。

對策方案實施后，作為型面基準的限位塊，在模具調試階段著色率滿足＞80%要求（見圖10），即模具調試階段基準與模具拼裝階段、加工階段加工基準一致，基準精度無異常。

圖10 確認的限位著色情況

b.型面搭接處錯臺情況。

對策實施后，模具型面基本無錯臺，且壓件后查看制件狀態，制件表面無壓痕出現（見圖11）。

圖11 整改效果狀態

5 結束語

在汽車行業中，外板制件經常出現高棱的問題，且難以解決。通過解決高棱問題，降低制件的返修率，意味著降低了整車的成本，提升整車外觀品質，并且，模具的制造精度、質量和使用性能將取決于模具裝配工藝過程，通過對裝配過程的流程梳理及裝配工藝的優化，在該系列模具生產調試問題大大降低，在生產實踐中得到了推廣，同時，降低了企業的成本投入。