解光浦（安徽江淮汽車股份有限公司，安徽合肥 230022）

摘要：作為沖壓模具制造與維修的重要工序，試模與研配工序在模具制造與沖壓生產(chǎn)現(xiàn)場有所區(qū)別。本文分類介紹了在不同情況下的各種解決方案，以及各方案的優(yōu)缺點。根據(jù)分析結(jié)果，建議高效能試模修模系統(tǒng)在模具制造與沖壓現(xiàn)場推廣運用，并提出了最佳的試模、研配壓力機優(yōu)化選型方案。

關(guān)鍵詞：機械制造；試模；研配；沖壓；壓力機中圖分類號：TG315.5 文獻標(biāo)識碼：B

1 前言

在汽車車身鈑金沖壓生產(chǎn)中，沖壓模具的制造與維修離不開試模與研配工序，常見的試模與研配方式在模具制造與沖壓生產(chǎn)現(xiàn)場有所不同，在不同場合有不同的內(nèi)容。

2 模具制造中的試模與研配

2.1 單臺獨立的普通液壓機方案

采用若干臺單臺獨立的普通液壓機進行試模與研配是較常見的一種方式，特別是在中小型模具廠應(yīng)用廣泛。其特點為：投資小、通用性強。對于液壓機沖壓生產(chǎn)線上應(yīng)用的模具是一個較理想的解決方案。然而，對于機械壓力機沖壓生產(chǎn)線來講，往往會出現(xiàn)二次試模的問題，這主要是由于普通液壓機與機械壓力機滑塊行程速度曲線不同引起的。普通液壓機滑塊速度在成形區(qū)間較低，板料容易成形，機械壓力機滑塊的速度相對要高的多。因此，在普通液壓機上調(diào)試完成的模具，用在機械壓力機上時經(jīng)常出現(xiàn)沖壓件開裂或起皺現(xiàn)象，上線時必須進行在線二次調(diào)試，影響沖壓效率。

2.2 單臺獨立的普通機械壓力機方案

隨著機械壓力機微調(diào)與封閉高度調(diào)整技術(shù)的發(fā)展與完善，采用若干臺單臺獨立的普通機械壓力機進行試模與研配近幾年越來越多的被實力強大的模具企業(yè)采用。其特點為：適合于試模與研配各種壓力機組成的沖壓生產(chǎn)線上應(yīng)用的模具，而且，一次調(diào)試完畢后，直接上線沖壓，減少了生產(chǎn)沖壓線的輔助時間，受到汽車廠商的歡迎。然而，由于投資較大，對于實力較弱的中小模具企業(yè)以及附加值不高的普通模具來講，仍不是非常理想的方案。

1.1 單臺獨立的專用試模、研配壓力機方案

由于專用試模、研配壓力機自身試模、研配功能齊全，比如，自帶上模翻轉(zhuǎn)功能、快速模具裝卡功能等，與普通液壓或機械壓力機相比，在試模、研配作業(yè)中突顯其獨特優(yōu)越性。然而，由于沒有擺脫其單兵作戰(zhàn)的局限，利用率與投資效益仍然較低。

1.2 單臺獨立的普通液壓、機械壓力機或?qū)Ｓ迷嚹毫C加研配壓力機的方案

鑒于采用單臺獨立的普通液壓機、機械壓力機或?qū)Ｓ迷嚹毫C既用于研配又用于試模的模式投資較大，部分模具企業(yè)采用了普通液壓、機械壓力機或?qū)Ｓ迷嚹毫C配幾臺價值較低的研配壓力機的方案。該方案相對于前兩種方案要合理的多，但是，試模機與研配機分離，反復(fù)上下模，占用了大量的換模時間。為了避免反復(fù)上下模，常常帶機修模，使試模、研配機不能充分發(fā)揮其應(yīng)有的功能，同樣造成較大的投資浪費。

1.3 高效能試模系統(tǒng)方案

據(jù)不完全統(tǒng)計，在模具制造作業(yè)中，利用壓力機

試模的作業(yè)工時為5％，研配與修模的工時為95％。采用投資大、運行效率低的試模壓機投資浪費嚴(yán)重，由此可見，縮短模具調(diào)試中試模壓力機的占用時間，提高試模壓機的運行效率，意義重大。

1.1.1 1臺試模壓力機＋4臺合模研配壓力機（圖1）在系統(tǒng)中心位置放置一臺試模壓力機，在其左右前后的4個方向配置4臺合模研配壓力機及模具頂桿提升裝置，4套模具能同時進行合模研配、修模與試模的作業(yè)，使價值昂貴的試模壓力機運轉(zhuǎn)效率提高4倍。同時，由于減少了反復(fù)上下模時間，設(shè)備運轉(zhuǎn)效率大大提高，與單臺獨立的普通液壓機或機械壓力機加研配機的方案比較，在同等投資規(guī)模條件下，產(chǎn)能提高3倍以上。

1臺試模壓力機＋3臺合模研配壓力機（圖2）在系統(tǒng)中心位置放置一臺試模壓力機，在其左右前后的3個方向配置3臺合模研配壓力機及模具頂桿提升裝置，3套模具能1.1.1 同時進行合模研配、修模與試模的作業(yè)。該方案與單臺獨立的普通液壓機或機械壓力機加研配機的方案比較，同等投資規(guī)模條件下，產(chǎn)能提高2倍以上。高效能試模系統(tǒng)特點：（1） 系統(tǒng)將研配、修模與試模工藝過程分開，能在若干臺研配壓力機上與模具頂料桿提升裝置聯(lián)合研配、修模的同時進行試模工作，除了最大限度地提高試模壓力機的運轉(zhuǎn)效率以外，大大縮短了模具的制作周期。

（2） 傳統(tǒng)模具調(diào)試過程為合模研配→試?！俅魏夏Ｑ信洌看巫鳂I(yè)都伴隨模具的吊裝、定位、拆裝、運輸?shù)?，此系統(tǒng)將這些必須要做的、但是無效益的時間和工時省去，大幅度降低了工時數(shù)。

（3） 傳統(tǒng)模具調(diào)試模具車間內(nèi)，需要試模壓機、研配壓機等多臺單臺設(shè)備，此系統(tǒng)能用一套系統(tǒng)將分散的多臺設(shè)備整合，在同樣工作量的條件下，能用較少的設(shè)備投資成本完成等量的工作。

（4） 占地面積小，模具搬運時不需要叉車，行車操作，整個作業(yè)流暢、迅速。

（5） 系統(tǒng)裝備最先進的模具數(shù)據(jù)設(shè)定方式以及模具數(shù)據(jù)存儲裝置，簡化了試模作業(yè)前的準(zhǔn)備工作，提高了設(shè)備使用效率。另外避免了人為的操作失誤，提高了安全及可靠性。

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2 汽車車身沖壓生產(chǎn)線上模具維修作業(yè)中的試模與研配

一般來講，在汽車車身沖壓線生產(chǎn)過程中，模具試模、研配與修模的工時占整條沖壓生產(chǎn)線實作工時的10%～ 15％。同時，在沖壓生產(chǎn)線上模具維修過程中，模具試模、研配與修模的工時占模具維修作業(yè)總工時的80%～95％。而且，在試模、研配與修模作業(yè)中，利用試模壓力機試模的作業(yè)工時僅為5％左右，研配與修模工時分別為20%與 75％。由此可見，采用傳統(tǒng)的單臺獨立的試模壓力機既用于試模又用于研配，同時還占機維修的模式造成投資巨大的試模壓力機運行率很低，投資浪費嚴(yán)重。縮短模具維修中試模與研配壓力機的占用時間，提高試模與研配壓力機的運行效率，是提高沖壓生產(chǎn)線修模效率與投資效益的可行途徑。

沖壓生產(chǎn)線高效能修模系統(tǒng)：當(dāng)沖壓生產(chǎn)線上某一工位的模具出現(xiàn)故障時，將全線停止。傳統(tǒng)的解決方案有：在線修理、離線修理后在線調(diào)試或離線修理并離線調(diào)試后回沖壓線試沖。不論哪種解決方案，由于少不了反復(fù)拆裝模具，都需要較長的停線時間。同時，由于試模、研配壓力機獨立工作，試模、研配壓力機利用率較低，投資效益不高。下面介紹兩種優(yōu)化的解決方案，可供新線選型與老線改造參考。

1.1 如圖 3 所示，以 5 臺壓力機組成的一條沖壓線為例，在沖壓線的一側(cè)安裝一臺帶中心旋轉(zhuǎn)的伺服研配壓力機，同時，配備互相連通的自升降導(dǎo)軌，實現(xiàn)壓力機移動工作臺自由交換。一旦沖壓線模具發(fā)生故障，移動工作臺通過自升降導(dǎo)軌，將受損模具移動到伺服壓力機進行上下模分離—旋轉(zhuǎn)—上下模同時進行緊急維修—合模研配—返回沖壓線試?！獩_壓試件合格進入正常生產(chǎn)。若沖壓試件不合格可重復(fù)以上循環(huán)，直至沖壓試件合格。這一解決方案，節(jié)省了反復(fù)拆裝模具時間，沖壓線恢復(fù)生產(chǎn)時間較短。與此同時，由于研配壓力機沒有試模功能，需要將模具反復(fù)移到?jīng)_壓線進行試沖，會造成時間損失。鑒于研配壓力機與試模壓力機價格差距較大，性價比較好，該方案具有一定的市場空間。

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1.2 在上述方案中，將伺服研配壓力機換成伺服試模壓力機，形成了一種真正意義上的沖壓生產(chǎn)線高效能修模系統(tǒng)。由于伺服試模壓力機可模擬沖壓線上任意一臺壓力機的運動曲線，試模后無需將維修的模具在沖壓線與試模壓力機之間反復(fù)運輸，節(jié)省大量時間。該方案越來越受到汽車沖壓件廠商的青睞。

以上兩種方案另外一個突出的優(yōu)點是將模具維修區(qū)與存放區(qū)合二為一，且貼近沖壓線，與沖壓線連成一個完整的沖壓—維修—存放單元，車間沖壓線一跨可不用換模行車。因此，自動化程度高、投資少、維修快，可實現(xiàn)下線模具及時檢修。對于提高沖壓件質(zhì)量與模具壽命，具有非常重要的意義。

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