本文通过对机盖外板精度波动的调研，介绍了其精度波动的原因及分析思路，重点分析了模具结构在连续批量生产中的重要性，满足制件6个自由度的设定原则，有效提升了自动化生产效率，对前期模具结构设计有一定的借鉴意义。

调研背景

我司CHB025A车型PT2阶段，在提升机盖外板整线生产节拍的时候出现成品件翻边棱线错位、翘边、前保和前风挡部位翻边高度超差的现象，严重影响单件外观品质及单件合格率，严重影响机盖总成质量，为保证车型开发节点按时SOP量产，故专门成立问题排查小组对此问题展开调查研究。

调研目标

解决单件翻边棱线错位、翘边、翻边高度超差及精度骤降的问题，提高发动机盖外板单件自动化生产节拍，达到公司开发目标SOP阶段单件冲压次数8.3件/分钟，外板单件合格率95%的目标。

现场调研

现状描述

在PT阶段末期，冲压车间为提升单件生产效率，对其所有制件节拍进行优化提升，当机盖外板节拍从7.7件/分钟提升至8.3件/分钟的时候，机盖外板出现了品质问题：棱线不顺、翻边翘边、面品凹陷等等，机盖外板单件合格率从95%下滑至80%，严重影响冲压车间单件直通率及后工位的工作顺利开展。

调研分析

如图1所示，针对机盖单件发生的面品及精度问题，首先的切入点为人、机、料、法、测的变化因素，发现机器设备和人为因素的变化；然后再确认下机盖单件发生问题的部位，机盖前风挡部位棱线错位，机盖前保部位棱线不顺，机盖左右两侧出现不同程度的棱线变形的现象；检测机盖单件精度发现，四周面差出现不同程度的高低变化不一致的现象；检查机盖外板翻边高度发现，机盖外板左右侧翻边高度变化不大，但是机盖外板前保部位出现翻边高度超差现象，原来(8±0.7）mm，现在前保部位的翻边高度为10mm左右。而机盖外板前风挡侧原翻边高度为(8±0.7）mm，现在前风挡部位的翻边高度为6mm左右，翻边高度严重超差。

采用库存旧机盖外板单件进行检查，并无面品问题，将库存单件送检精度，机盖四周全间隙及面差均合格，检查翻边高度也在规定的合格范围内。经过对比及排查近期模具变更记录，机盖外板全序模具并无产品设变及模具异常变更记录。故判定此次问题的原因是机盖外板单件生产失稳所致。那么是什么原因导致机盖外板单件失稳呢？采用排除法，近期的变化点为机盖外板单件节拍提升，调查发现机盖外板单件整线自动化生产节拍由7.7件/分钟提升至8.3件/分钟以上后，出现批量单件不同程度的棱线错位、翘边及前保和前风挡部位的翻边高度超差的现象。

将节拍调至7.7件/分钟，生产机盖外板面品及精度良好。当采用8.3件/分钟的节拍生产机盖外板时就不同程度的出现单件面品及翻边高度超差的现象，自动化轨迹优化后只会对生产稳定性更有利。审查CHB025A机盖外板工艺排布发现OP10为拉延，OP20为机盖左右两侧侧修，前保和前风挡侧为正修及二级切刀形式，OP30为在前风挡侧两个φ16mm定位销的前提下周全正翻，OP40为机盖外板四角继续侧翻。常规机盖外板为了减少生产过程中料渣铬伤制件的问题，采用在送料的前后侧设置二级废料刀工艺，此时在送料方向上不会布置废料刀，而是在机盖左右两侧近送料方向的部位设置2把切断废料刀。由于机盖左右侧和前保侧均设置了废料刀，可以采用废料刀符型面来对制件进行定位，但是前风挡侧没有废料刀，此时会根据制件造型而定，是否制件存在生产效率提升而导致的制件失稳现象。一般机盖外板造型(在送料方向上截面图如图2所示）弧度与送料方向有个15°左右的角度，就算前风挡侧没有废料刀，也足以保证制件在高节拍的生产效率下不会出现制件向送料侧偏置的情况。但是CHB025A机盖外板弧度较平，仅有5°，在生产节拍提高后，就出现了不同程度的制件窜动的现象，导致成品件出现面品缺陷及制件翻边高度超差的问题。

对策及效果验证

综上所述，机盖外板出现面品不良及翻边高度超差问题，主要是由于制件自由度失控导致。解决弧度较平类的机盖外板，OP20定位失稳问题有以下几种方案。

⑴拉延模具在料片的四角采用半月形造型成形，OP20应用拉延模具制造出的半月定位造型进行定位。此方案适用于设计初期，不适用于PT阶段模具改造。

⑵拉延模具常规设计，OP20采用四周废料刀型面定位。此方案适用于设计初期，且小批量生产的车型，不适用于中、大批量车型。

⑶直接改造OP20模具，在机盖外板下模座前风挡侧追加定位符型块，用于防止制件前倾或生产过程中发生窜动。此方案适用于设计前期，同样也适用于模具后期，适用于中大批量车型，制造成本低，整改周期短。

具体整改方案：在机盖外板第二序模具下模前风挡侧，尽可能远的部位，追加工2个安装平台，用于安装定位符型块。采购2个45#钢块，加工成如图3的样式，除符型面不加工，加工制作螺钉过孔、销钉底孔、安装面等，锋利部位倒角，然后将45#钢块安装在下模座加工的安装平台上，将下模具运至数控机床，利用下模座的三个三销基准孔作为加工基准，按照最新细化数模对符型块进行加工，然后再修整推光顺，最后调试稳定后，制作符型块的销钉，将其精准固定并定位，保证长期稳定高效生产。

结束语

模具结构改造后经过500台份的效果验证，机盖外板单件品质达标、合格率达到95%，生产节拍达到8.3件/分钟满足量产条件，达到稳定量产的条件，保证了车型顺利SOP量产要求，同时将此结构加入机盖专件设计规范中，为后期模具结构设计提供了经验性的成功案例。