目前模具公司所承接的都是汽车大型外覆盖件，客户对外覆盖件的质量要求越来越高，如何提高外覆盖件钣金合格率、减少返工返修工时、缩短现场调试周期是模具公司面临的重大课题。
在模具制造、调试过程中，制件表面质量缺陷大部分发生在拉延模的调试过程中。我们对拉延模件外观的调试、质量管控以及相关问题的整改都有一套相对完整的应对方案。
但是在模具生产调试中，后工序模具产生的制件外观缺陷也是不容忽视的一个难点，而且往往也不容易找到其产生的更本原因，相关对策的制定实施也更加困难。
如何提高现有的设计、加工、制造技术，将尽可能多的问题在模具设计、加工阶段解决，降低现场钳工的调试难度是我们需要解决的问题。
现状
在模具品质提升阶段，需要反复出件、检测、分析不合格项出现的原因、制定修正对策、加工、调试后再出件检测。
一轮调试出件平均需要10～15天。
在应对尺寸合格率提升有各种检测手段，如利用检具测量、三坐标测量、蓝光扫描等分析调研尺寸偏差数值以及尺寸超差原因，找到后直接进行修正，结果相对明显且可控。
在进行外观钣金质量提升时，问题会变得特别复杂。首先，外观质量判定依据为质量检查员的主管判定，是特种技能，一般人员难以掌握。其次，外观缺陷产生原因分析判定相对复杂，需要综合考虑模具状态、成型工艺、制件成型状态等因素。最后修正外观缺陷对于现场操作人员的机能水平有相对较高的依赖。所以在外观缺陷修正时会比较频繁的出现同一缺陷反复修正、调试的情况。
主要技术性能及关键指标
对现场普遍出现的一些外观缺陷引起的返工返修进行分析，找到其产生原因，尝试在设计加工阶段进行预留、补偿，消除或减少在品质提升阶段的返工返修工作量。
修边刃口凸模啃刃口的解决
修边啃刃现象
经过现场多个啃刃口情况的关联对比，我们发现啃刃口的模具有如下共同特点：
啃刃口的位置都是凸模；
啃刃口的凸模都是锐角。
修边啃刃原因分析
一般冲压件修边时修边凹模与凸模只有0.05mm 间隙。如图所示，冲孔凹模镶块在完成板料切断时受到板料水平方向分作用力F1 的作用，F1=F×sinθ，进而在冲裁时位置发生偏移，致使凸模刃口被啃坏。如右图所示， F1 确认为啃刃口的原因。
修边凹模镶块受到的板料作用力F 的大小与冲裁开始时凹模镶块与板料的接触线长成正比。要减小侧向力F1，就要减小凹模镶块与板料的接触线长。
现阶段防止啃刃口对策及使用范围
波浪刃口设置位置规定
通过对现场多起实际问题的分析，我们找到一种简单易行的应对方案。在有较大侧向力的部位上，设定防侧向力的波浪刀, 让波浪刀先于其它刃口切入，起到减小侧向力的作用，消除凹模啃刃现象。同时在使用条件、设置位置及标准形状都做了相应的标准化规定。
现阶段波浪刃口在修边模的应用
通过在设计阶段将此波浪刃口加入到模具设计中，彻底消除了在现场出现的凹模啃刃口现象，并且极大降低了相应位置的修边毛刺等级，大大减少了修边类模具调试难度和调试周期。
翻边R处面歪的解决
翻边R处的表面缺陷
外表件翻边模部位局部R 处面歪（凸凹不平），局部叠料，修改轮次较多，对模具调试人员技能要求高。手工钣金费时费力，还达不到外观质量要求，严重影响整车装配外观品质，客户验收时不能接受此类缺陷。
翻边R 处的表面缺陷原因分析
通常的翻边模结构及运动方式，凸模在进行翻边时，初始状态因接触的宽度很小，在向下运动时，翻边处零件型面发生向上拱的状态，这样当翻边完成后，就会在R 边缘处出现面歪现象。
翻边R处面歪的解决方案
虚线表示翻边凸模进入过程，状态1 压料板压料, 凸模准备下行；状态2 凸模进入与零件接触，翻边开始工作；状态3凸模完成翻边。
在凸模结构设计时，凸模结构＝A部＋B部，A部的翻边型面与零件相同直接裁剪出，而B部的型面, 则需要按翻边的冲压方向作出然后向裁剪出来。即B部辅助型面的方向与冲压方向一致或者夹一定角度，这需要根据零件翻边高度及翻边夹角确定角度大小。这样零件接触时宽度增大，翻边时型面不会向上拱，成功消除面歪及R蛇形。
翻边R处面歪的解决方案
因不同产品此类工序内容存在差异，所以不能在前期设计中建立统一的解决面歪、蛇形缺陷的凸模、凹模标准结构。
基本解决原理相同，仅需要对不同制件、不同翻边形状、不同翻边高度时相应位置的凹模形状应做出相应变化。
变角度预弯凸模可以任意改变翻边接触的先后顺序。
变角度预弯凸模可以任意改变翻边预弯凸模接触的角度。
变角度预弯凸模可以消除和减轻不是因垂直翻边带来的翻边缺陷（面歪R蛇形等）。
变角度预弯凸模通过改变翻边接触的先后顺序及角度来消除翻边缺陷。
变角度预弯凸模技术在翻边模中的应用
所有零件广泛推广使用此技术，减轻和部分消除了翻边R处的面歪缺陷。节省了大量钳工对此类缺陷的调试返修次数。
狭长类整型型面的弯曲变形研合技术的使用
狭长斜楔整型型面处的难点
在模具制造调试中，整型镶块的研和是整型类模具调试工作的基础，必需要有充分的研和率才能保证模具调试状态和零件品质的稳定，且对模具稳定性及零件品质有着重要影响。所需工时占此类模具调整工时的四分之一左右。
侧围与顶盖搭接处的长斜楔及制件此处法兰起皱
狭长斜楔整型型面处研合困难
研合不良出现后常规做法是靠山面加垫或者型面烧焊后重新手工研修，工作量大，需要反复上压机验证研修结果。
此类整型镶块研合的难点主要有：整型面过长，整型面难以保证同步。
斜楔机构超长，整型所需力量大，受模具结构限制，吊楔与活动凸模的强度不足，导致斜楔机构、活动凸模产生变形，致使整型镶块型面与活动凸模研合率低下。
受限于模具结构限制此处钳工研修时空间小作业性不好,费时费力, 多数情况下需要反复拆卸斜楔进行研修，研修质量无法一次保证。
狭长类整型型面弯曲变形技术的提出
利用强度分析软件对狭长类整型斜楔进行受力变形分析。
由最终输出结果可以看出整个斜楔变形趋势及各个部位的变形量（主要关注整型型面变形）。
狭长类整型型面弯曲变形技术的应用
通过进行型面预弯变形补偿，极大提高此类整型型面的初次研和率，减少钳工研配工时，提高压机使用效率，保证零件品质。
通过此技术的应用，此类整型型面初次研合时型面的研和率显著提升，由3～5轮研修调整提升到2～3轮即可完成，有效提升研配工作效率。
本技术用在狭长类整型模具的整型型面研合，包括侧围、顶盖、长梁类等零件的整型序中，侧围平均提升研配效率54.6%，顶盖平均提升研配效率50.6%。
后工序压料板强压的引入
压料板虚研带来的问题
侧围风窗位置处法兰，翻边整型工序同时存在，压料面较小，且形状较复杂，极易出现拽料、制件串动造成的零件几何尺寸超差、表面质量缺陷。最终在调试过程中，此处补焊后将局部型面料厚间隙减少0.20mm 后重新加工，研配调试后，此处缺陷成功消除。
压料板研合存在的难点及原因分析及压料板强压的引入现场压料板研配存在的难点主要有：
在拉延成型时板料流动不均匀，造成制件不同部位料厚不一致，图紫色区域；
压料板由氮气缸提供压料力，受模具结构限制气缸提供的竖直方向的压力与工序内容所处位置的压料面不重合，有可能导致局部压料力不足，研合不充分；
大部分压料板用导板导向，存在间隙，压料力分布不均匀时会使压料板偏载，型面偏移，无法压紧板料；
在有翻边整型工序内容时，需要较大压料力、翻边处压料面必须紧研，防止出现拽料、制件串动造成的零件几何尺寸超差、表面质量缺陷；
如果出现必须保证的区域无法压紧，则必须研修其它所有面（或者烧焊后重新数控加工、研配）来保证此处压紧，耗费大量人力压机资源增加模具研配工时。
压料板强压的使用范围
压料板强压在所有后工序模具展开，方案成熟稳定，标准依据现场反馈不断修正更新，大大提高压料板研配效率，有效防止部分类型缺陷的产生。
翻边时的型面变形
浅拉延件常见的翻边翘曲
顶盖天窗翻遍后平行差超差
以机罩外板翻边解析翻边型面线长变化导致的型面变形。
在翻边过程翻边多料起皱会使翻边法兰波浪不平，翻边型面凸起翘曲；翻边少料法兰处板料被拉开，相应的会对表面板料有应力的传递，导致翻边面下塌。
浅拉延件常见的翻边翘曲的解决
产品特性已经决定了不能对产品进行修正（加缺口或者加吸料筋）来解决，所以只能在现有条件下通过翻边模调试解决。通过增加翻边镶块接触板料的时间差来解决此类问题，在翻边线长缩短区域时通过将翻边镶块中央部位吃入量减小使两端位置首先接触，中央部位最后接触板料，迫使两端位置翻边后材料逐渐向中部推动，使板料向中部补充，减轻翻边面处的塌陷量。
先后翻在前期MP 策划中的应用
MP 设计阶段加入对翻边处先后翻
在MP 策划设计阶段对可能出现型面翘曲变形的位置进行说明，由TB 解析人员结合零件特性和CAE 模拟结果对型面预留和先后翻的位置及数值进行指示说明，在模具加工前加入，避免调试阶段的返工返修。
带角度翻边产生的型面凹陷
相当于小范围内对制件实施先后翻
图示位置为斜楔翻边，结构设计时将此处翻边型面按照通用标准将此处型面设计为所有型面同时接触。因此处型面带有角度，翻遍后翻边多料，造成型面特征形状附近出现凸凹。
最终通过手工修正翻边型面与制件的接触时机，成功消除此处型面凸凹。
应用范围及规则
通过对问题分析我们找到产生问题的原因，并制定了相应的前期对策。θ 在60 度以上时，在斜面进行垂直方向的翻边，设置翻边镶块从底部开始接触板料。使凹模尽量按照垂直于制件型面的方向接触板料，从而避免此处制件表面凹陷的产生。
特殊情况下凹模吃入两的设定
较窄部位翻边
无压料板翻边成形
宽度狭小部位的两侧翻边成形，上图W 小于80mm 时，会发生制件的窜动，所以两侧的吃入量一定要一致，即使翻边长度L1、L2 不同，吃入量A、B 也要一致。
无压料板时的翻边成形，如下图所示，如果进行无压料板
的翻边成形，模具上行时可能将制件带起，甚至引起制件变形，因此要尽量减小吃入量。从翻边末端开始的余量为5mm，吃入量A 减小到最小。
创新点
采用安全刃技术在模具结构不做大的改变的情况下，从前期彻底避免了凸模啃刃口问题。
变角度预弯凸模可以任意改变翻边凸模与板料的接触时机和角度，解决外表件翻边部位局部R 处面歪（凸凹不平），局部叠料外观缺陷。
在模具压料板型面加工时加入型面预留量，使压料板型面产生不等料厚间隙，解决因压料板虚研出现的各种表面缺陷，同时有效的减少模具研配和调整工时。
针对狭长类整型型面依据模具结构特点，结合强度分析软件模拟结果，对整型型面进行预弯变形后再数控加工的研合技术。
针对现场翻边序出现的型面变形问题，通过调整翻边凹模接触时机减轻或消除相对应的外观缺陷。
TB解析技术在后工序模具制造、调试中的应用，将模具调试、返修经验数据化、标准化，在模具设计阶段，提前对可能出现的风险做出相应对策。将以往在钳调调试阶段的不良消除在模具设计、精细化模面制作阶段，由机械加工的经过预留处理的模面来体现钳工的经验数据。
同时可保证模面质量，减少调试阶段对钳工成熟经验和技能的依赖，降低调试整改频次，有效缩短了模具的调试周期，提高了冲压件的尺寸、钣金品质。
结束语
通过TB 解析技术的推广和应用，在模具调试中取得了巨大的成效，大幅提高了首次出件的合格率及钣金质量，减少了品质提升阶段的返工返修次数和返修工作量，为企业带来了显著的经济效益和社会效益。
