模具壽命延長妙招：汽車模具標準件沖壓模具設計制造及維修
汽車沖壓模具對于汽車制造業來說十分重要，模具最初設計、生產過程以及后期的維修都是必須研究的重點。汽車模具標準件的維修是極其細致的工作，每個損壞的汽車模具標準件都需要精心的維護和保養，這樣才能夠達到我們預期的效果，延長模具的使用壽命。
通常情況下, 汽車沖壓模具使用壽命是六十萬到八十萬次。在對汽車沖壓模具設計和生產的過程中不僅應該切實滿足車身零件在工藝方面的要求, 同時, 還要高度重視其在設計和制造過程中所應用的機械設備、操作方式、運輸方式、模具安裝以及廢物處理等方面的問題。在沖壓模具設計及制造過程中主要應該考慮以下五點:
(1)價格。在汽車沖壓模具設計和制造的過程中, 首先需要考慮的因素是它的價格, 將會影響到產品最終的銷量。
(2)質量。汽車安全系數的高低通常都是由沖壓模具決定的, 因此, 沖壓模具的質量也會直接影響產品的銷量。
(3)人性化。在汽車沖壓模具設計的過程中, 人性化也是應該考慮的重要因素, 而且要重視對其維護和修理方面, 讓模具的局部可更換性體現地更強。對于那些更換頻率比較高的部件, 在設計的過程中應該設置更高的標準, 這對于供貨和購貨兩端都極為有利。不過我國汽車行業對于沖壓模具的人性化方面考慮的還比較少, 只是注重制造工藝和生產程序的簡單化, 導致了模具零部件在標準化方面有所欠缺, 所以導致在維護和修理方面的難度都比較大。
(4)原材料。近年來, 我國在汽車沖壓模具制造的選料上已經具有較大的優勢, 通常都是利用合金鋼或者合金鑄鐵等。
(5)精度。在模具生產中, 精度將會直接影響到裝配完畢之后各個零部件間的契合程度, 以及間隙一致性的呈現。
二、汽車沖壓模具維護和修理
汽車沖壓模具由于其所處的工作環境比較惡劣, 在使用過程中, 常會出現工作部位、契合部位、滑動位置磨損, 甚至損壞的現象。同時, 由于模具設計制造過程復雜、精度高、周期較長、成本較高等因素, 所以在使用過程中, 對其所出現的問題要及時維修, 從而保證精度、提高壽命。
沖壓模具成本高，通常是模具總成本的20%～25%。這是因為除了模具的生產成本高外，模具的維修和維護成本也很高，而原模具成本僅占模具總成本的40%左右。因此，及時維護模具，防止模具損壞，可大大降低沖壓生產模具成本。
模具損壞后，有維修和報廢的選擇。
一般情況下，沖壓模具的非自然磨損和撕裂失效，如非臨界零件的失效、小沖孔模的斷裂、沖孔模的上升、空心模板的開裂、切削刃的尖端等。其中大部分可以通過維修恢復到正常狀態，再用于沖壓生產。然而，當模具的關鍵部位受到嚴重損壞時，如模具表面發生凸凹損壞，一次性維修費用可能會超過沖壓模具成本的70%，或長時間使用導致模具接近報廢狀態時，維修的意義就不大了，則應考慮報廢模具。如果遇到模具維修技術太復雜，維修模具成本太高，維修周期過長導致嚴重影響沖壓的正常生產時，應果斷選擇報廢模具，并重新制造模具予以代替。
在正常情況下，模具的主要失效模式是過度磨損，所以對于模具破壞形式和維修方法的研究十分重要，選擇正確的維修方法和處理方法可以大大節省成本。
模具損壞的一般形式有模具開裂、破損和漲裂等情況，如果想要把模具損壞問題徹底解決，那就必須從模具設計、制造工藝和使用3個階段去尋找原因。
對模具的制造材料是否滿足要求以及加熱制造過程是否合理，是必須進行檢查的。一般來說，材料熱處理的工藝對模具的質量有決定性影響。假如制造模具時，淬火達到的溫度高于規定值，進行的方法和淬煉時間不符合要求，回火次數選擇不當，這些都會導致沖壓生產后模具損壞。孔設計的尺寸和深度與初始設計值不相符，極易導致孔槽在模具制造過程中發生堵塞，從而最終導致跌落板損壞。彈簧的彈力值設計太小或剛好達到極限值，會直接導致彈簧發生瞬間斷裂，從而使下降板傾斜，最終損壞部件。沒有足夠的緩沖部件或是固定螺栓強度不達標，會直接致使沖頭掉落或折斷。模具在現實過程使用中，零件位置、零件安裝方向存在誤差、螺栓沒能夠緊固、工作臺的高度降低、送料設備和壓力機發生異常故障，都會對模具造成嚴重的損壞。如果異物進入模具而沒有得到及時的清理，再繼續工作生產，很容易使模具的沖裁板、沖床、下部模板和導軌柱損壞。
汽車沖壓模具的維護和修理雖然非常復雜, 但經常出現的故障及維修方法主要有以下7種情況:
(1)翻邊整形制件變形。在翻邊和整形過程中常出現制件變形的現象, 特別是在表面件中的變形, 對制件的質量影響比較大。一般解決方法是加大壓料力, 如果是彈簧壓料可采用加彈簧的辦法, 對上氣墊壓料通常采用加大氣墊力的辦法;若在加大壓力后, 仍存在局部變形, 就要找出具體問題點, 檢查壓料面是不是出現局部凹陷等情況, 此時可采用焊補壓料板的辦法;壓料板焊后再與模具的下型面進行研配。
在翻邊整形過程中，經常會發生制件的變形。一般情況下，如果變形發生在非表面件上，對制件的質量不會有太大影響。但如果是表面件，那就會非常嚴重，因為一點變形將給外觀帶來致命的質量缺陷，影響整車的外觀。
制件在成形和翻邊時，板料容易發生變形和轉動，如果壓料不緊就會發生變形。即使在壓料力夠大的情況下，如果壓料面表面凹凸不均勻，并且還存在空隙的話，也會造成上述狀況的發生。如果真的發生了這種狀況，就需加大壓料力度。如果使用的壓料面是彈簧壓料的話，可采用增加彈簧的方案；如果是上氣墊壓料，則應采用加大氣墊壓力的方案，加大壓力后，如果在局部還有變形，可用紅丹標示出問題點，檢查是否有凹陷出現在壓料面局部，并對壓料板進行焊補。
(2)刀口崩刃。
崩刃現象在模具使用過程中也是非常常見的，是沖壓模具的一個維修重點。引發的原因有很多種，無論是哪一種都會對模具的質量產生影響。一般會根據刀口崩刃的情況來進行處理，當崩刃的程度較小時，需要使用砂輪機對崩刃處進行打磨處理，然后進行焊接固定，防止二次崩刃的出現。進行焊接時需要采用與模具材料合宜的焊條進行，一般采用堆焊的方式進行焊接。
刀口的崩刃如果很小, 通常要將崩刃處用砂輪機磨大些, 用相應的焊條進行焊接, 以保證焊接牢固, 不易再次崩刃。
(3)拉毛。刀口崩刃拉毛主要發生在拉延、成型和翻邊等工序。要對照制件查找模具相應的拉毛位置, 用油石將其推順, 注意圓角大小要統一, 然后再用細砂紙進行拋光。
(4)修邊和沖孔帶料。由于修邊或沖孔時模具的壓料或卸料裝置出現異常導致修邊和沖孔帶料。此時, 也要對照制件的部位找出模具的相應部位, 如果模具壓卸料板存在異常, 就對壓料板進行補焊, 如果模具壓卸料板沒有問題, 可以檢查模具的刀塊是否有拉毛現象。
(5)廢料切不斷。由于操作人員在生產過程中沒有及時對廢料進行清理, 造成廢料的堆積, 最后在上修邊刀塊的壓力下造成廢料刀的崩刃, 從而造成廢料切不斷的現象。其修理的方法與修邊崩刃的辦法類似。
(6)毛刺。由于模具刃口間隙造成制件在修邊、沖孔和落料時出現毛刺過大的現象。間隙大時, 修邊和沖孔工序采用凸模不動而修整凹模的辦法, 在落料工序當中則采用凹模不變而修整凸模的辦法。間隙小時, 要依據模具間隙的大小進行調整, 以保證間隙的合理。對于修邊沖孔模而言, 采用間隙放在凹模的辦法, 而對于落料模而言就應采用放大凸模的辦法, 從而保證零件的尺寸在修理前后不變。
(7)沖孔廢料堵塞。由于廢料道不光滑、廢料道有倒錐度、廢料沒有及時清理等原因導致沖孔廢料堵塞。要保證A面和B面都處于光滑和等直徑狀態, 就可以保證廢料不會被堵塞。
(8)卡模。在模具沖壓過程中，如果出現了模具發生合模不靈活甚至卡死現象時，就必須馬上停止一切生產活動，尋找出故障原因，對故障進行清除。不然故障導致的后果將無法估量。引起卡模故障的主要原因有：送料機送距、壓料、放松調整不當；
生產中送距產生變異；送料機故障；材料弧形，寬度超差，毛邊較大；模具沖壓異常，鐮刀彎引發；導料孔徑不足，上模拉料；折彎或撕切位上下脫料不順；
導料板之脫料功能設置不當；材料太薄，送進過程中發生翹曲；模具架設不當，與送料機垂直度偏差較大。
發生上述狀況時，要對模具進行重新調整并及時維修。要定時更換材料，控制進料質量，消除料帶鐮刀彎并維修沖導正孔凸、凹模。調整脫料彈簧力量，修改導料，防止出現料帶上帶情況。在送料機與模具間加設上下壓料、上下擠料安全開關，必要時需重新架設模具。
(9)刃磨維修。
在沖壓過程中，模具可以適當進行刃磨，可以能有效改善模具使用壽命，節約模具成本，大大降低產品費用。當切削刃口的邊緣出現一定程度磨損時，原始的銳刃會變鈍，導致沖裁件的毛刺過大，降低尺寸精度。
因此，模具必須進行刃磨，以恢復其鋒利的切削刃，減少切口毛刺和尺寸形狀的偏差，提高成形零件的表面平整度。如果不及時研磨模具，使用遲鈍的刀片切割，會使模具在使用過程中存在毛刺摩擦，大大縮短了模具的使用壽命。當制造件的毛刺量超過允許毛刺量時，應立即停止生產，
(10)沖頭、沖套：汽車模具標準件上使用的沖頭、沖套大部分都采用標準件，汽車模具在使用過程中沖頭易出現折斷、彎曲和啃壞現象。沖套一般都是啃壞的.沖頭和沖套的損壞一般都用相同規格的零件進行更換.沖頭的參數主要有工作部分尺寸、安裝部分尺寸、長度尺寸等。
(11)緊固零件：檢查緊固零件是否松動、損壞現象.采取的辦法就是找相同規格的零件進行更換。
(12)壓料及卸料零件：壓料零件如壓料板、優力膠等，卸料零件如卸料板，氣動頂料裝置等。保養時檢查各部分的裝配關系及有無損壞，對損壞的部分進行修復。氣動頂料檢查有無漏氣現象，并對具體的情況采取措施.如氣管損壞進行更換等。
(13)彈簧等彈性零件：在使用過程中，彈簧是汽車模具最易損壞的零件之一，通常出現斷裂和變形現象.采取的辦法就是更換，但是更換過程中一定要注意彈簧的規格和型號，彈簧的規格型號通過顏色、外徑和長度三項確定，只有在此三項都相同的情況下才可以更換。
三、結語
汽車沖壓模在汽車制造業中占有重要地位，沖壓模具的質量與前期的設計、生產直至最后的維修都是密切相關的。所以要提高對沖壓模具的設計要求，從根源上改變狀況。模具畢竟是消耗性設備，在后期使用中難免會出現問題，所以提高維修技術，對于延長模具的使用壽命至關重要。
總而言之, 在汽車制造行業中, 沖壓模具占據著較為重要的位置, 跟模具的設計、生產以及維修等都有著密切的關系。我國在汽車沖壓模具的生產加工上已經獲得了一定的成果, 不過還存在著較多的問題, 在對其進行設計的時候對模具本身太過注重, 具有較強的隨意性, 對生產工藝合理性方面的考慮較少, 標準化程度低下, 導致維修難度極大。相關從業人員應該積極探索, 切實設置出一套符合我國國情、科學合理的沖壓模具設計制造體系, 從而促進我國汽車行業科學快速的發展。
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