賴 文，王慶林，鐘國留

(廣州汽車集團(tuán)股份有限公司汽車工程研究院，廣州 511434)

模具是現(xiàn)代制造業(yè)的重要基礎(chǔ)裝備，被譽(yù)為“工業(yè)之母”。高水平的工業(yè)產(chǎn)品離不開高水平的模具，模具技術(shù)已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志。近年來，中國模具行業(yè)總體水平提高較快，主要反映在技術(shù)含量較高的中高檔模具比例持續(xù)上升，科技進(jìn)步明顯，產(chǎn)品質(zhì)量有了較大提高[1]。

塑料模具在模具市場占有率最高，而注塑模具在塑料模具占比、模具技術(shù)復(fù)雜程度、模具市場占有率等各項(xiàng)對比指標(biāo)中均處于領(lǐng)先地位；注塑件在汽車內(nèi)飾上的應(yīng)用已有很高的占比。而內(nèi)飾件基本都是平常乘客能夠看到、觸摸到的重點(diǎn)區(qū)域，所以對產(chǎn)品外觀件的視覺、觸感等感知品質(zhì)要求較高。

針對各類汽車內(nèi)飾注塑件的產(chǎn)品質(zhì)量問題，筆者提出了產(chǎn)品品質(zhì)改善方案，優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工，并且進(jìn)行驗(yàn)證，可為同類產(chǎn)品外觀品質(zhì)提升提供技術(shù)參考。

1 門板地圖袋分型線斷差優(yōu)化

汽車內(nèi)部空間用于存放物品或方便取放物品的地方不多，而門板地圖袋是平時最適合隨手取放物品的地方，是感知品質(zhì)關(guān)注度較高的地方。通過對以往車型的調(diào)查，很多門板地圖袋都會出現(xiàn)斷差或多次修模后分型線扭曲的問題，影響外觀或觸感(見圖1)。

(a) 門板

(b) 局部分型線1

(c) 局部分型線2圖1 分型線斷差明顯

經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，模具設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)并沒有做斷差處理，斷差是由模具動定模的加工誤差造成的，加工基準(zhǔn)及定位不同，導(dǎo)致后期研配困難，不能保證分型線為數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的理想狀態(tài)，模具狀態(tài)截面見圖2。

(a) 模具截面

(b) 截面局部放大圖圖2 模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化前分型線狀態(tài)

為了減少加工誤差或模具研配不良造成此類質(zhì)量缺陷，需要對模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，從源頭上避免問題的產(chǎn)生。模具設(shè)計(jì)改善方案為:在地圖袋分型面容易產(chǎn)生斷差的位置增加鑲塊，先將鑲塊嵌在動模進(jìn)行一體加工，等定模加工好后，將鑲件反嵌在定模并定位鎖緊，對分型線斷差位置進(jìn)行拋光處理，消除斷差，完成拋光后再安裝在動模上。優(yōu)化后的模具結(jié)構(gòu)見圖3。

圖3 優(yōu)化后的模具結(jié)構(gòu)

將研配好的模具進(jìn)行產(chǎn)品試制，發(fā)現(xiàn)門板地圖袋分型線斷差缺陷消失，經(jīng)過反復(fù)裝拆模具鑲件，產(chǎn)品斷差問題并沒有出現(xiàn)，最終判斷優(yōu)化后的模具結(jié)構(gòu)可以有效解決產(chǎn)品斷差問題，產(chǎn)品效果見圖4。

2 門板喇叭網(wǎng)孔加工錯位

門板喇叭網(wǎng)除了傳遞聲音，還可以起到點(diǎn)綴門飾板的效果?，F(xiàn)有多數(shù)門飾板喇叭網(wǎng)孔都是動定模對半分，僅少數(shù)采用喇叭孔定模成型，這種網(wǎng)孔孔徑大，拔模角度大，導(dǎo)致網(wǎng)孔不夠精致。喇叭網(wǎng)孔對應(yīng)的模具位置一般是先經(jīng)過數(shù)控機(jī)床(CNC)加工再火花放電(EDM)加工。對于喇叭網(wǎng)孔前后模各半的產(chǎn)品來說，經(jīng)?？吹骄W(wǎng)孔上下錯位的現(xiàn)象，錯位的網(wǎng)孔除了影響透音率，還與汽車高顏值、精致工藝發(fā)展方向相違背，錯位圖見圖5。

圖4 產(chǎn)品實(shí)際效果

(a) 喇叭網(wǎng)孔

(b) 模具錯位示意圖圖5 網(wǎng)孔錯位示意圖

經(jīng)過對模具制造商的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，喇叭網(wǎng)孔鑲件加工采用的是在喇叭鑲件背面加工一個基準(zhǔn)槽作為加工對刀校對基準(zhǔn)，后面的CNC加工外形和EDM加工網(wǎng)孔都是以此為基準(zhǔn)，前后模兩個鑲件各自有一個這樣的基準(zhǔn)，見圖6，此類加工基準(zhǔn)平面較短，在遠(yuǎn)離基準(zhǔn)角的末端，偏差最大(比如校準(zhǔn)加工基準(zhǔn)時角度偏差0.03°，基準(zhǔn)面長20 mm，誤差在0.01 mm，工件長200 mm，誤差在0.1 mm)。

(a) 網(wǎng)孔鑲塊基準(zhǔn)

(b) 角度偏差計(jì)算圖6 現(xiàn)有加工基準(zhǔn)示意圖

經(jīng)過分析確認(rèn)，由于基準(zhǔn)校對面較短，加上不同的工件定位基準(zhǔn)不一致，造成加工產(chǎn)生斷差。結(jié)合現(xiàn)有問題點(diǎn)進(jìn)行分析并得出結(jié)論，需要采用統(tǒng)一加工基準(zhǔn)才能有效避免加工誤差;因此,制造一套喇叭網(wǎng)孔加工專用夾具[2]，以保證加工精度的準(zhǔn)確性，加工夾具見圖7。經(jīng)過加工驗(yàn)證確認(rèn)該加工工藝方案能有效解決喇叭網(wǎng)孔錯位問題。

(a) 夾具基準(zhǔn)

(b) 鑲件與夾具的安裝圖7 網(wǎng)孔鑲件加工夾具

3 結(jié)語

(1) 通過優(yōu)化模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和加工工藝，可提升汽車內(nèi)飾外觀品質(zhì)和精致度。

(2) 雖然模具制造行業(yè)引入了先進(jìn)的加工設(shè)備和專業(yè)的設(shè)計(jì)輔助軟件進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，但只有設(shè)計(jì)者理解產(chǎn)品需求，將模具設(shè)計(jì)思路和合理的加工方案相結(jié)合，才能制造出合格的模具。