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模具开发阶段的质量管理和控制

3.1 质量目标的确定 首先根据整车技术条件和白车身、焊接总成质量 目标确定冲压件总体质量目标值,再根据每个件的具 体几何形状和装配位置、装配要求、对总成尺寸链的 影响等因素,逐件编制冲压件产品质量特性值表。

3.2 模具质量管理与控制 模具质量决定了产品质量。在实际操作中,应着 重从以下方面对模具质量进行管理控制。 (1)工艺方案评审 在产品一定的情况下,正确优化的工艺方案是 模具质量和零件质量的保证。工艺方案评审集中大家 的智慧,尽可能地优化工艺方案,提高模具和零件质 量,降低成本。把本单位的工艺人员、模具维修人 员、检验人员召集到一起,对重点零件进行工艺性评 审,记录并签字。 (2)模具结构会签 形成会签团队,会签团队包括项目工艺人员、车 间模具工程师等,保证从不同角度对模具结构的合理 性、操作的安全性、设备的适应性等方面重点把关, 提高模具设计的一次成功率。 (3)先进技术应用 用CAE分析软件进行重点件的成形性模拟分析和 工艺设计;大型模具采用三维实体设计;全部模具工 作部分采用三维数控加工。这些先进技术的应用,从 不同方面保证了模具质量和精度。 (4)模具监制 在模具进入制造阶段,派专门的监制人员到模 具厂家对模具制造进行监制。监制人员及时获得项目 的进度和过程质量等信息,发现问题及时反馈给模具 厂家,要求模具厂家及时改进,同时将模具制造进度 和质量信息反馈给项目负责人。这样,能够保证大部 分问题在模具制造过程中得到解决,提高模具制造质 量,保证模具制造进度。避免有些问题到最后才发 现,影响进度或无法弥补。如果不进行监制,有些问 题甚至到最后验收时都无法发现。所以,模具监制工 作还是十分重要和有效的。 (5)现场预验收 在模具厂家进行现场预验收,并在现场进行模 具的动检和静检,使模具质量问题尽量消灭在出厂 之前。 (a)横梁 (b)采用压弯工艺代替成形工艺 图2 零件和采用的工艺 图3 后围废料利用排样图 P R O D U C T I O N E Q U I P M E N T 生产装备 。

3.3 冲压件产品质量管理与控制 (1)严格执行产品标准,作为模具设计制造和 调试的依据及冲压件检验的标准。 (2)工艺方案和模具结构设计时要充分考虑制 件的几何形状和装配要求,对质量要求高的零件采用 拉深成形工艺,而对形状比较简单、质量要求不高的 零件则采用简单的压弯成形工艺。 (3)完善冲压件检测手段,重要件要配备专用 的检具,必要时还应准备用于检测零件之间匹配关系 的标准螺钉车夹具。 (4)模具验收标准首先要满足零件的质量标 准,只有零件合格了,才具有模具验收的条件。 (5)冲压件匹配过程中的质量改进,改进的内 容和进度由冲压和焊接工艺双方共同讨论确定,并按 一定流程进行。 4 模具开发与产品开发同步进行 产品结构和工艺方案对质量和成本有着巨大的 影响。在产品开发过程中,有时设计人员对产品的 生产制造和装配工艺考虑不足,使得设计产品的工 艺性和制造性较差。而工艺人员和加工人员如不了 解产品的设计思想、产品的功能和性能,则会产生 很多与质量和成本有关的问题,而这些问题只有在 产品加工过程中甚至加工后发现,废品率较高。实 践证明,从产品开发阶段开始,各个阶段实施同步 开发效果非常显著。

4.1 产品开发 在产品的开发设计阶段,形成冲压(焊接)工 艺、模具开发人员、产品设计人员三位一体的产品工 艺性研讨团队,即工艺、模具开发与产品开发同步进 行,工艺、模具人员对产品的工艺性逐件进行详细分 析,并将产品的工艺性问题及材料利用率问题整理好 后以书面的形式反馈给设计者,设计者根据工艺性要 求不断改进完善设计。这样,可以大大减少模具设计 制造过程中的产品,减少产品工艺性问题带来的质量 和成本风险。图4为一些有工艺性问题的冲压件。

4.2 工艺开发 (1)体现冲焊一体 冲压件的质量要满足焊装的质量要求。按冲焊一 体化系统工程的要求,焊装工艺人员应参与冲压件的 质量特性值要求、冲压件模具DL图、检具图的会签 工作,冲压、焊装和模具中心三方设计人员应就具体 的冲压件质量控制标准、定位系统基准、检测方法等 问题进行协商和探讨。关键夹具和焊装主检具的设计 会签也由冲、焊双方一起来会签。通过冲焊一体化工 程可提高冲焊的结合力、支持力、包容力,提高项目 的成功率。 (2)工艺设计由冲压工艺人员和模具设计人员 共同讨论确定,这样既从工艺角度又从模具角度来保 证零件的质量和成本。 (3) 组织车间有经验的模具维修工和冲压操作 工在内的工艺评审小组对工艺进行评审,尽可能从多 种角度来考虑,尽量减少失误。

4.3 模具设计制造 模具设计和会签工作实行项目负责人制度。关键 零件的工艺方案和模具会签请厂内各部门有关人员参 加,同时请焊装工艺员参加重要零件模具的会签,体 现同步工程和项目团队的思想。 4.4 模具调试验收 在模具调试和验收阶段,重点关注零件的实际匹 配状态,深入焊装、内饰、总装等下序现场,与后工 序工艺人员一道研究解决冲压件匹配情况,有的放矢 地对冲压件质量进行改进和提高。 图4 有工艺性问题的冲压件 生产装备 成本和质量是密切相关的,降成本和改进质 量相辅相成,但又相互矛盾。作为汽车制造企业, 首先要满足用户对产品的必要功能和质量要求, 同时要采取各种有效措施降低成本。过剩的质量和 功能会造成成本的增加,而低质量也往往意味着高 成本,因为低质量的产品通常会造成后续质量成本 的提升。当质量和成本发生矛盾时,要综合分析考 虑,保证对企业有利。在实际工作中,要时刻考虑 质量和成本两个因素,具体问题具体分析,优选出 最佳方案。只有制造出低成本、高质量的产品,企 业才能在竞争力中立于不败之地。

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