汽車覆蓋件模具在設計開發時，為了應對市場對各種車型狀態和配置的需求，需要一套模具同時能兼容生產多種零件，這樣的模具設計能提高生產效率，降低模具制造成本。
常見的有封窗狀態和非封窗狀態之間的切換如圖1 所示。在實際生產過程中，由于受庫存和生產計劃的影響，一種狀態的零件生產庫存不能太多，而且兩種狀態的零件穿插生產，造成頻繁的模具切換。在封窗和非封窗模具狀態切換中，會出現封窗零件定位不準確、封窗零件表面質量差、操作者容易錯裝、漏裝模具零件、模具零部件位置偏移、模具狀態不清等問題。本文通過分析問題產生的原因，采取合理措施保證模具切換狀態生產時的零件質量。
封窗零件定位不準確問題
車門結構的模具通常會將零件的定位器設置在窗框內，通過定位器卡住零件窗框邊緣，這樣能有效起到定位作用，防止在放料過程中零件偏移。非封窗模具切換到封窗狀態生產時，由于零件窗口位置原來的定位要拆掉，零件在模腔中只能靠型面定位。生產中節拍較快，零件經常出現放料不到位、定位不準確的問題，輕則造成零件不合格，嚴重的會造成零件報廢。
在封窗車門生產中怎么保證零件精確定位，決定著零件的質量好壞。下面以某車型的尾門外板為例，說明該類問題的解決方法。該零件無法通過產品的輪廓型面進行定位，因為在OP40 模具窗框的上部設置有斜楔無法安裝定位器，如圖2 所示。封窗零件受窗框重力影響，在自動化生產過程中經常發生整體向上部偏移問題，造成零件放料不到位，翻邊卷邊，零件報廢。為了解決這個問題，必須控制零件的定位。通過驗證采取了以下措施。
⑴通過分析，在模具上無法增加定位器，為了減少零件在放料時產生偏移，必須采取其他辦法。通過測量發現該零件機械手放料點距離模具型面有40mm高度，零件在放下時由于重力作用會向前端偏移，模具前端又沒有定位器，所以零件定位會不準確。通過更改自動化路徑的放料點位置，從40mm 改為20mm，降低放料點位置，使零件基本貼合模具型面放下，使零件放料更穩。
⑵由于自動化生產節拍較快，每分鐘有10 沖次，機械手端拾器上的吸盤如果吸不緊零件，零件在傳輸過程中會和吸盤產生滑移，導致放料不準確。針對這種情況，對該零件的端拾器吸盤進行更換，由雙層吸盤更換為吸力更大的單層吸盤，如圖3 所示。以上2個措施實施后，生產驗證2000 個零件，沒有出現零件放料不到位的問題，問題得以解決。
封窗零件表面質量差問題
模具從常規零件狀態切換至封窗零件狀態后，產品的窗框內部會出現不同程度的壓傷缺陷，如圖4 所示。這種壓傷缺陷是壓料板局部凸起造成的，壓料板的局部凸起是用于常規狀態修邊和翻邊等工序的壓料。封窗零件的窗口位置屬于A 區，質量要求比較高，不能有任何的壓傷、凹凸等問題。因此，必須解決封窗狀態零件壓傷問題，這樣模具才能兼顧生產封窗和常規狀態零件。
解決這個問題的方法：在零件正反面用毛刷均勻涂上一層藍油(厚度通常在0.03mm 左右)，在試模壓力機上按照正常生產參數進行一次試壓，通過觀察試壓后的零件和模具的壓料板上藍油著色情況，來判斷零件與模具型面是否完全相匹配。隨后將零件正反兩面都發白處進行適當打磨，并用油石和砂紙拋光。隨后再次重復以上步驟，直至藍油著色均勻無明顯的發白即可。要保證著色表面平整，通常切邊和沖孔工藝著色寬度在20mm 為宜，翻邊工藝著色在30mm 為宜。整形工藝需要考慮零件的形變量、壓料力以及產品表面質量等因素，通常會比切邊和翻邊壓料面著色寬度大。均勻的藍油著色則說明壓料板與零件各處間隙均勻，才能使壓料力均勻分散在整個著色面，生產封窗狀態的零件就不會被壓料板局部壓傷，同時對常規狀態零件起到良好的壓料作用。
操作者容易錯裝和漏裝模具零件
在進行封窗和常規狀態切換過程中，需要對模具結構和鑲塊進行拆裝作業，有很多模具鑲塊和螺釘比較相似，容易出現錯裝漏裝等問題。模具一旦生產，如果有錯裝漏裝則生產的零件質量就會不合格，嚴重的可能把模具壓壞。為了保證每次模具拆裝正確，采取了以下措施。
⑴最好的辦法就是在模具上設置防錯，可以采取在模具鑲塊上做標識，打編號等措施如圖6 所示。人員在安裝時通過觀察這些標識和編號就能很好的做到對號入座回裝。另外，在模具設計開發階段，把模具鑲塊安裝的防錯落實到模具制造過程，這樣就可以從早期預防這種問題，做到最優設計。
⑵對有狀態切換的模具編制標準化作業文件防止錯漏裝，把模具狀態切換的步驟和流程寫清楚，把容易裝錯、漏裝的鑲塊重點描述，作為工作要點講解。標準化文件編制好后培訓操作人員，讓每個員工都清楚作業內容，這也是一種避免模具鑲塊裝錯的方法。
模具零部件位置偏移
在模具狀態切換過程中，長期的頻繁拆裝模具零部件會加劇零部件的磨損。在回裝零部件時位置就會發生偏移，也影響到產品質量和模具壽命。為了保證模具的穩定性，在模具鑲塊上要設置定位銷如圖7 所示，在一些較大模具鑲塊上，還安裝有定位鍵或者導向裝置，如圖8 所示，保證模具鑲塊安裝的精度。
每次拆模具鑲塊時，對拆下的螺釘、銷釘要做好檢查，分類存放，發現有磨損、裂紋、滑牙等問題要及時更換，保證模具安裝定位的準確可靠。同時，對拆下的模具鑲塊做好保護，不要磕碰到模具刀口。在裝模具鑲塊時，首先清潔上下表面，防止有灰塵和雜物粘在鑲塊上，以免影響安裝精度。按照防錯標識安裝鑲塊，防止裝錯位置。然后打進銷釘，最后擰緊螺釘，防止螺釘松動脫落。
模具狀態不清問題
模具在生產完封窗狀態后，從生產線吊運到模修區域要把拆掉的鑲塊安裝上去，有時安裝工作當班次沒有做完，跨班次繼續開展。如果工作交接沒有做好，存在模具鑲塊沒有全部安裝上去，模具狀態不清楚的問題，導致模具再次生產時還是封窗狀態，給生產線造成停線風險。為了解決這個問題，車間開發了模具狀態跟蹤軟件。每次模具拆裝后，當班次在軟件上記錄模具的狀態，軟件會記錄最新更新的時間，操作人是誰，操作者使用密碼登錄，其他人無法更改數據。這樣，另外一個班次人員上班首先查看軟件中模具的狀態，根據軟件記錄就很清楚模具最新的狀態，防止因模具狀態不清導致的生產換模停線。
結束語
通過對汽車覆蓋件模具狀態切換問題的研究，分析問題產生的原因，采取了相應的措施避免問題再次發生，延長模具使用壽命，降低模具維修成本。積累模具狀態切換問題解決的經驗，為后續汽車覆蓋件模具開發提供幫助，避免設計不當而使模具狀態切換產生問題。
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