1、 模 具 维 护 的 必 要 性 及 重 点 使 模 具 保 持 初 期 状 态 之 维 持 管 理 , 就 是 模 具 的 维 护 。 要 了 解 冲 压 工 厂 的 状 态 , 只 要 观 察 模 具 维 护 部 门 的 情 形 , 就 能 进 行 某 种 程 度 的 判 断 。 维 护 部 门 内 若 有 许 多 待 修 的 模 具 , 一 般 的 情 形 是 , 生 产 性 低 且 加 工 不 良 品 较 多 。 适 当 地 实 施 模 具 维 护 管 理 , 对 冲 压 工 厂 依 照 计 划 来 进 行 生 产 以 及 提 高 设 备 的 使 用 率 , 都 是 非 常 重 要 的
2、 。 模 具 维 护 的 内 容 区 分 模 具 的 维 护 并 非 完 全 一 样 , 可 能 区 分 成 数 种 。 其 内 容 如 下 所 示 。 1 日 常 维 护 是 指 正 常 之 模 具 清 扫 、 点 检 (相 片 1)、 及 对 可 动 部 的 给 油 (相 片 2)等 作 业 。 此 作 业 是 经 常 确 认 模 具 处 于 正 常 状 态 , 也 能 早 期 发 现 异 常 。 2 事 故 维 护 在 模 具 进 行 加 工 的 状 态 , 会 出 现 某 些 变 化 , 形 成 无 法 继 续 使 用 的 状 态 。 例 如 , 毛 边 变 大 、 尺 寸 不 对 、
3、 发 生 伤 痕 、 模 具 零 件 烧 附 等 情 形 。 因 为 发 生 类 似 的 异 常 而 开 始 进 行 模 具 维 护 之 内 容 , 即 称 之 为 事 故 维 护 。 是 模 具 维 护 中 , 内 容 最 多 的 一 项 。 此 维 护 通 常 是 将 模 具 使 用 到 将 近 极 限 进 行 , 若 模 具 维 护 的 时 间 花 费 较 多 , 则 模 具 的 寿 命 也 就 较 短 。 因 为 是 突 发 性 的 维 护 , 所 以 一 定 会 有 预 定 外 的 设 备 停 止 、 及 紧 急 维 护 作 业 。 3 定 期 维 护 众 人 皆 知 的 模 具 磨
4、 耗 曲 线 (图 1), 是 存 在 于 每 一 个 模 具 上 的 。 相片一:刃部的检查相片二:可动部的给油模 具 的 维 护 是 在 异 常 磨 耗 的 领 域 附 近 实 施 的 。 这 个 时 期 的 冲 压 加 工 数 是 很 容 易 掌 握 的 。 在 达 到 规 定 的 加 工 数 时 , 实 施 模 具 维 护 , 就 是 计 划 性 的 维 护 。 不 但 容 易 掌 握 维 护 项 目 , 也 易 控 制 维 护 时 间 。 4.改 良 维 护 为 了 延 长 模 具 寿 命 (维 护 周 期 )、 安 定 品 质 、 容 易 维 护 等 目 的 , 而 改 良 部 份
5、 模 具 特 别 维 护 。 维 护 规 则 的 确 立 考 虑 前 记 事 故 、 定 期 、 以 及 改 良 维 护 的 组 合 来 维 持 模 具 状 态 , 有 必 要 制 作 规 则 , 尽 可 能 以 定 期 维 护 来 进 行 模 具 的 维 护 管 理 。 维 护 规 则 的 确 立 步 骤 如 下 所 示 。 (1)调 查 每 个 模 具 的 维 护 寿 命 。 (2)决 定 定 期 维 护 加 工 数 及 维 护 重 点 。 (3)实 施 定 期 维 护 。 (4)调 查 一 定 期 间 内 的 事 故 维 护 件 数 。 事 故 维 护 较 多 , 是 因 为 至 定 期
6、 维 护 的 加 工 数 设 定 不 良 、 或 是 模 具 信 赖 度 上 有 误 差 。 (5)调 查 事 故 维 护 的 内 容 。 在 设 定 数 以 内 经 常 发 生 维 护 时 , 降 低 定 期 维 护 的 加 工 数 。 确 认 事 故 维 护 的 处 置 内 容 为 临 时 处 置 或 久 处 置 。 (6)检 讨 事 故 维 护 内 容 之 临 时 处 置 内 容 的 久 对 策 。 (7)以 改 良 维 护 计 划 来 实 施 久 对 策 内 容 。 事 故 维 护 内 容 不 但 是 目 前 使 用 中 之 模 具 的 对 策 , 同 时 也 应 反 应 于 今 后
7、制 作 之 模 具 上 。 主 要 是 防 止 相 同 内 容 之 问 题 重 复 发 生 。 减 少 事 故 维 护 , 可 使 维 护 部 门 有 较 充 裕 的 时 间 , 在 进 行 细 心 维 护 时 , 可 以 得 到 相 乘 的 效 果 。 模 具 零 件 及 维 护 构 成 模 具 之 各 个 零 件 的 寿 命 都 是 不 一 样 的 。 所 以 维 护 的 时 机 也 各 不 相 同 。 必 须 认 知 此 种 情 形 下 , 才 能 进 行 适 切 的 维 护 。 但 并 非 重 复 进 行 维 护 , 就 可 以 使 模 具 可 以 持 续 使 用 。 必 须 有 进
8、行 模 具 寿 命 (总 寿 命 )判 断 的 基 准 。 1.刃 口 工 具 下 料 加 工 的 冲 头 (Punch)及 模 (die)。 是 模 具 中 维 护 周 期 最 短 的 零 件 。 工 具 形 状 、 间 隙 、 表 面 粗 糙 度 、 材 质 等 , 都 会 影 响 工 具 寿 命 。 若 使 用 至 异 常 磨 耗 状 态 时 , 研 磨 量 就 会 增 多 , 也 会 缩 短 工 具 的 寿 命 。 图一:模具磨耗曲线可 从 进 行 维 护 的 加 工 数 及 毛 边 高 度 双 方 来 进 行 管 理 。 2 滑 配 工 具 弯 曲 、 引 伸 等 成 形 的 冲 头
9、 及 模 。 这 些 零 件 是 以 R 面 及 侧 面 (轴 承 (bearing)面 )来 滑 过 材 料 。 所 以 在 初 期 时 滑 配 面 会 出 现 橘 皮 状 、 中 期 则 会 出 现 压 痕 、 后 期 则 是 整 个 形 状 崩 溃 , 因 为 变 化 十 分 缓 慢 , 有 点 类 似 下 料 工 具 的 毛 边 , 因 为 无 明 显 状 态 变 化 , 通 常 都 会 太 慢 进 行 维 护 。 面 及 形 状 的 管 理 是 重 点 。 若 有 异 物 混 入 时 , 会 使 滑 配 面 受 损 , 受 损 部 份 会 复 制 到 制 品 上 , 日 常 管 理
10、是 其 主 要 原 因 。 影 响 工 具 寿 命 的 要 因 有 工 具 材 质 、 工 具 肩 形 状 及 表 面 粗 糙 度 、 润 滑 油 等 , 也 可 能 以 工 具 的 表 面 处 理 来 延 长 寿 命 。 3 弹 簧 模 具 上 使 用 很 多 的 弹 簧 , 却 很 少 受 到 适 切 的 管 理 。 长 期 使 用 产 生 的 磨 损 及 破 损 等 所 造 成 的 事 故 , 对 模 具 的 伤 害 是 很 大 的 。 因 为 通 常 是 在 看 不 到 的 状 态 下 使 用 , 会 较 慢 发 现 , 所 以 模 具 的 破 损 也 会 较 大 。 因 为 是 从
11、外 观 很 难 判 断 状 态 的 零 件 , 所 以 应 依 加 工 数 来 定 期 进 行 更 换 。 弹 簧 的 使 用 上 , 尽 量 在 总 挠 量 较 小 的 情 形 使 用 即 可 。 4 引 导 柱 衬 套 (guide post bush) 模 座 (die set)的 引 导 柱 衬 套 及 内 引 导 (inner guide)(SUB-GUIDE)是 维 持 模 具 精 度 的 重 要 零 件 。 给 油 状 态 、 偏 心 荷 重 等 影 响 所 造 成 的 磨 耗 , 会 使 柱 衬 套 的 间 隙 扩 大 , 就 很 难 保 持 上 模 及 下 模 的 关 系 精
12、 度 , 在 模 具 的 各 个 部 份 就 会 发 生 问 题 。 意 外 的 是 , 有 很 多 模 具 在 此 部 份 的 管 理 都 不 太 确 实 。 必 须 定 期 进 行 更 换 。 又 , 经 常 会 发 生 烧 附 现 象 , 大 都 是 因 为 柱 (Post)的 垂 直 度 不 良 或 太 大 的 偏 心 荷 重 。 而 这 种 原 因 , 大 多 是 出 自 模 具 设 计 或 制 作 阶 段 。 因 偏 心 荷 重 而 产 生 烧 附 时 , 应 考 虑 荷 重 中 心 , 必 须 采 取 将 冲 床 机 械 上 模 具 装 置 的 位 置 错 开 等 处 置 , 垂
13、 直 度 不 良 时 , 则 必 须 重 组 柱 衬 套 。 5 板 (Plate) 模 具 在 加 工 时 会 产 生 极 小 的 弹 性 变 形 。 因 此 , 长 年 使 用 时 , 其 构 成 板 会 发 生 翘 曲 的 情 形 , 是 影 响 模 具 精 度 的 原 因 。 必 须 定 期 消 除 反 翘 现 象 。 和 模 、 脱 料 器 (stripper)的 材 料 相 接 触 的 面 , 当 然 会 留 下 记 号 。 若 这 种 状 态 很 严 重 的 话 , 就 会 使 材 料 压 制 不 正 确 , 是 形 成 制 品 形 状 不 良 的 原 因 。 同 样 的 , 冲
14、 底 部 份 或 衬 板 (backing plate)的 接 触 面 , 在 长 年 使 用 的 情 形 下 也 会 凹 下 。 这 个 部 份 在 消 除 反 翘 时 , 应 同 时 进 行 定 期 的 面 再 生 。 板 是 支 援 模 具 精 度 的 重 要 零 件 。 若 板 的 劣 化 超 过 一 定 的 限 度 时 , 模 具 的 总 寿 命 也 将 结 束 。 例 如 , 导 套 梢 (dowel pin)孔 、 导 柱 衬 套 孔 及 入 子 穴 等 的 间 隙 变 大 。 模 具 承 座 (die holder)或 模 板 面 的 局 部 扭 曲 变 大 , 虽 然 有 进
15、 行 模 具 维 护 , 但 在 定 期 维 护 前 经 常 须 要 修 理 。 6 其 他 (1) 分 隔 片 (shim)管 理 因 为 重 复 进 行 模 具 维 护 , 冲 头 及 模 具 入 子 部 份 内 的 分 隔 片 会 增 加 , 若 不 进 行 适 当 的 管 理 , 即 使 模 具 已 进 行 维 护 , 也 会 立 即 发 生 问 题 。 只 要 限 制 分 隔 片 的 数 量 即 可 。 (2)脱 料 螺 栓 脱 模 螺 栓 经 长 期 使 用 后 , 会 发 生 螺 纹 部 份 破 损 、 头 部 磨 损 、 脱 料 螺 栓 接 触 面 凹 陷 等 , 是 脱 模
16、器 平 行 度 不 良 的 原 因 。 应 特 别 注 意 容 易 漏 失 的 部 份 。 (3)螺 栓 模 具 大 都 使 用 附 有 六 角 孔 的 螺 栓 。 因 为 实 施 锁 紧 确 认 (相 片 3), 而 重 复 组 立 、 分 解 , 有 时 会 使 六 角 孔 部 份 变 形 , 而 无 法 获 得 足 够 的 锁 紧 力 。 细 小 的 螺 栓 问 题 特 别 多 。 若 发 现 这 种 情 形 的 螺 栓 , 则 必 须 进 行 更 换 。 主 停 止 开 关 所 使 用 的 螺 栓 若 有 少 许 松 弛 , 会 使 螺 栓 破 损 , 而 可 能 发 生 很 大 的
17、事 故 。 (4)导 料 器 (pilot) 导 料 器 是 决 定 连 续 模 位 置 的 重 要 零 件 。 必 须 实 施 形 状 、 磨 耗 、 变 曲 等 相 关 的 管 理 。 设 计 使 维 护 更 为 容 易 的 模 具 构 造 在 维 护 模 具 上 , 模 具 的 组 立 及 分 解 的 容 易 度 , 是 进 行 维 护 作 业 的 重 要 因 素 。 图 2 是 零 件 装 置 状 态 下 的 组 立 、 分 解 内 容 。 在 考 虑 模 具 的 大 小 等 情 形 下 , 决 定 零 件 的 固 定 方 法 或 螺 栓 的 旋 紧 方 向 等 , 必 须 为 减 少
18、 模 具 翻 转 等 容 易 作 业 之 构 造 。 同 时 也 必 须 考 虑 零 件 的 组 合 及 分 解 的 情 形 (图 3) 模 具 的 维 护 , 在 企 业 内 仍 没 有 明 确 的 地 位 , 但 冲 压 加 工 中 , 重 要 的 模 具 却 是 必 须 进 行 维 护 管 理 的 。 若 制 作 完 模 具 后 , 就 什 么 都 不 知 道 了 , 是 不 正 确 的 做 法 。 必 须 注 意 到 模 具 制 造 、 模 具 维 护 、 以 及 冲 压 加 工 之 间 的 平 衡 。 希 望 能 仔 细 思 考 一 下 模 具 维 护 的 地 位 。 (本 文 摘 详 自 日 本 型 技 术 1996 年 9 月 号 , 原 作 者 为 山 口 设 计 事 务 所 山 相片三:螺栓的锁紧点检口 文 雄 )