模具的设计与制造中，设计人员的经验与技能起到关键作用。设计合理与否，通过试模才能确认；而模具则需要通过多次试模及反复修改，才能最终完成。生产实践中，有些模具一旦投入到生产线上使用以后，却往往会产生各种问题，无法满足产品的生产要求或技术要求，造成生产线的非正常停工等，带来诸多不稳定因素。于是，如何提高模具的稳定性，成为模具制造企业面临的现实问题。模具及冲压成形的稳定性及其影响因素何谓稳定性?稳定性分为工艺稳定性和生产稳定性。工艺稳定性指满足生产合格产品具有稳定性的工艺方案;生产稳定性则指生产过程中具有稳定性的生产能力。由于国内的模具制造企业大多为中小企业，而且这其中的相当一部分企业，尚停留在传统作坊式的生产管理阶段，往往忽略了模具的稳定性，造成模具开发周期长、制造成本高等问题，严重制约了企业的发展步伐。先让我们来看看影响模具及冲压成形稳定性的主要因素，分别为：模具材料的使用方法;模具结构件的强度要求;冲压材料性能的稳定性;材料厚度的波动特性;材质的变化范围;拉伸筋阻力大小;压边力变化范围;润滑剂的选择。综合权衡影响稳定性的各项因素值得注意的是，在冲压成形过程中，由于每一种冲压板材都有自己的化学成分、力学性能以及与冲压性能密切相关的特性值，冲压材料的性能不稳定、冲压材料厚度的波动、以及冲压材质的变化，不但直接影响到冲压成形加工的精度和品质，亦可能导致模具的损坏。以拉伸筋为例，其在冲压成形中便占据有非常重要的地位。在拉伸成形过程中，产品的成形需要具备一定大小、且沿固定周边适当分布的拉力，这种拉力来自冲压设备的作用力、边缘部分材料的变形阻力，以及压边圈面上的流动阻力。而流动阻力的产生，如果仅仅是依靠压边力的作用，则模具和材料之间的摩擦力是不够的。为此，还须在压边圈上设置能产生较大阻力的拉伸筋，以增加进料的阻力，从而使材料产生较大的塑性变形，以满足材料的塑性变形和塑性流动的要求。同时，通过改变拉伸筋阻力的大小与分布，并控制材料向模具内流动的速度和进料量，实现对拉伸件各变形区域内的拉力及其分布状况的有效调节，从而防止拉伸成形时产品的破裂、起皱，以及变形等品质问题。由上可见，在制定冲压工艺和模具设计过程中，必须考虑拉伸阻力的大小，根据压边力的变化范围来布置拉伸筋并确定拉伸筋的形式，使各变形区域按需要的变形方式和变形程度完成成形。

因为不同的成型模具已应用很多领域，加之专业模具的制造技术在这些年也有了一定的变化发展，因此在这部分，总结了真空吸塑成型模具的一般设计规则。真空吸塑成型模具的设计包括了批量大小、成型设备、精度条件、几何形状设计、尺寸稳定性及表面质量等内容。1、批量的大小实验用，模具产量小时，可采用木材或树脂进行制造。但是，如果实验用模具是为了获得制品有关收缩、尺寸稳定性及循环时间等的数据时，应该使用单型腔模具来实验，且能保证其能在生产条件下运用。模具一般用石膏、铜、铝或铝-钢合金制造，很少用到铝-树脂。2、几何形状设计，设计时，经常要综合考虑尺寸稳定性及表面质量。例如，制品设计和尺寸稳定性要求采用阴模（凹模），但是表面要求光泽度较高的制品却要求使用阳模（凸模），这样一来，塑件订购方会综合考虑到这两点，以使制品能在最佳条件下进行生产。经验证明，不符合实际加工条件的设计往往是失败的。3、尺寸稳定，在成型过程中，塑件与模具接触的面要比离开模具部分的尺寸稳定性更好。如果日后由于材料刚度的需要要求改变材料厚度，可能导致要将阳模转换为阴模。塑件的尺寸公差不能低于收缩率的10%。4、塑件表面，就成型材料能够包住的范围而言，塑件可见面的表面结构应在与模具接触处成型。如果可能的话，塑件的光洁面不要与模具表面接触。就像采用阴模制造浴盆和洗衣盆的情况。5、修饰，如果使用机械式水平锯锯掉塑件的夹持边，在高度方向上，至少要有6～8mm的余量。其他的修整工作，如磨削、激光切削或射流，也必须留有余量。刀口模切割线间的间隙最小，冲孔模修整时的分布宽度也很小，这些都是要注意的。6、收缩和变形，塑料易收缩（如PE)，有些塑件易变形，无论如何预防，塑件在冷却阶段都会发生变形。在这种条件下，就要改变成型模具的外形来适应塑件的几何偏差。例如：尽管塑件壁保持平直，但其基准中心已偏离10mm；可以抬高模具底座，以调整这种变形的收缩量。7、收缩量，在制造吸塑成型模具时一定要考虑到下列的收缩因素。①成型制品收缩。如果不能清楚地知道塑料的收缩率，则必须取样或用相似形状的模具通过试验来得到。注意：通过这种方法只能得到收缩率，不能得到变形尺寸。②中间介质的不利影响造成的收缩，如陶瓷、硅橡胶等。③模具所用材料的收缩，如铸造铝时的收缩。

模具生产制造过程中的一些新特点：1.生产组织的并行；目前在模具的生产组织中，并行工程运用广泛。一般在模具开发过程中的技术准备、生产准备、模具加工和调试各工序之间尽可能地实行并行，即生产准备、加工工艺及数控程序设计并行。生产计划一定要首先安排拉延、成型类模具，其次是翻边整型类模具，然后是修边冲孔类模具，最后是落料冲孔类模具，唯有这样才能做到均衡生产，提前给汽车厂提供样件。2.实型的数控加工目前各模具制造厂家已基本都在使用实型制作工艺。实型的数控化加工生产，就是通过对实体模型的工艺编辑（如：加工面贴加工余量，模型分层编辑等），再经过数控编程，泡沫毛坯下料，数控加工，人工粘接和修整等几道工序完成的。从而将实型的生产员工从手工制作转变到大量的数控编程上来了，现场的简单人工粘接和修整工作，由临时工所充当。实型的数控化生产直接提高了铸件的精度，为后序的精细加工带来极大的优势。3.机械加工中粗精加工分开进行汽车模具企业的加工设备的突出特点为“多、大、精”。所谓“多”，是因为汽车模具结构复杂，加工工序多，各工序都需要一定数量的加工设备。大型关键设备主要有三轴以上的数控铣床、研配压床、试模压力机、五轴数控激光切割机、三坐标测量机等。所谓“大”，是因为现在汽车制造水平越来越高，车身装焊工艺越来越简单，冲压件分块越来越大，使得冲压模具也越来越大，越来越复杂，因此开发模具的各种加工设备都很大，工作范围一般在2000mm×4000mm以上。所谓“精“，模具加工设备必须具备精度高、功能多等特点，如五轴联动数控铣床及高速精密数控铣。通过调整生产组织方式和加工流程能够缓解企业的投资压力，降低模具开发成本。采用粗加工和精加工分开进行可满足这一要求，粗加工在大陆或台湾设备上进行，精加工在欧美设备上进行。大陆或台湾的数控铣床的刚性好、价格低（为欧美设备价格的1/5～1/3）、滑枕尺寸大、主轴电机功率高、转速低，用来粗加工。五轴联动高速铣床主要从欧美进口，具有设备投入大、主轴转速高、进给速度快、加工精度高等特点，能够满足精细化加工要求，只用来精加工。一般由4台粗加工设备和1台精加工设备组成一个加工单元，即一个模具企业要达到合理的规模和一定的水平，数控铣床不应小于5台，根据数控铣床的加工能力来配置人员和其他设备。4.精细化加工一次到位精细化加工的目的是大大减少钳工研修，一次加工到位，降低反复加工、后序弥补、人工修整及模具质量对钳工技艺的依赖等。如上下模刃口间隙直接加工到位，不用钳工开间隙；冲孔凸/凹模直接安装无需调试；拉延模型面的高光顺性无接刀痕迹，减少研合；内覆盖件拉延模不用去刀痕，不推磨；凹圆角过切加工，不用清根等。通过精细化加工和采用高水平的标准件，再使零件的加工基准和装配基准一致，实现钳工制造的只装不配少修，即所谓的“直接装配法”，是现代模具生产的管理方向。实现精细化加工要从模具设计、数控编程和数控加工入手，如利用CAE技术进行模具的精细化设计。拉延模针对进料量不同而设计各种拉延筋，同一套模具不同部位的拉延筋截面不同，防回弹过拉延处理和最小压料面设计等，可以大大减少型面加工、钳修和试模工时。精细化加工主要体现在提高模具型面加工精度和加工到位程度方面，需要具备高刚度、高精度、高转速的高速精密数控铣床和高速刀具，同时还要重视数控编程技术。其加工方法包括等高线加工、最大长度顺向走刀加工（横向步距达0.3mm）、采用30°倾斜角精加工（避免“零切削”）来提高模具的表面精度、采用凹圆角过切加工不用清根等。5.表面处理目前拉延模型面的表面处理，要求较高的采用电镀，其它模，翻边、修边刃口镶块基本上采用火焰淬火。对厚板料长寿命的刃口材料，也采用特殊钢材进行火焰淬火。而先加工成型，后整体淬火的方法，由于淬火带来的变形只能靠人工修整，已基本不使用。6.先行供件为进一步缩短模具开发周期，在模具开发后期，目前模具制造厂一般在拉延、成型、翻边整型类模具完成之后，都利用五轴数控激光切割机完成落料、修边、冲孔等工序，先提供冲压样件给整车厂家，让其进行组装螺钉车身、试装车、可靠性实验、验证设计、上汽车产品公告、调试装焊线等，直至可以小批量试生产，进行市场开发。然后汽车模具制造厂再可以利用这段时间完成修边、冲孔、落料类模具的开发，并将全部模具调整到商品化状态。

汽车冲压制件的一些表面质量问题就是毛刺过大。造成这个的原因是模具刃口的磨损，需重新研磨模具，确保刃口锋利。以下是冲压模具在制作过程中经常出现的问题及解决方法：一、尺寸超差尺寸超差是产品制作质量缺陷最常见的，它是冲压制件的严重缺陷。先检查模具的设计，排除这些原因。如果超差尺寸和材料厚度有关，应检测材料的厚度和材质、硬度。解决方法：冲压生产的模具费用高．通常模具费占制件总成本的1/5-1/4。因为模具制造难度大、成本高。投入生产后的模具修理和刃磨维护费用也高，而模具的原始造价仅占整个模具费用的40％左右。及时维修模具能降低冲压生产的模具费用。二、表面质量不合格表面质量问题主要是毛刺过大。造成它的原因是模具刃口的磨损，需重新研磨模具确保刃口锋利。其次是凸、凹模的间歇不合理，更换材料或加大间隙。解决方法：模具刃磨量必须根据刃口端面和侧面的实际磨损情况而定，此外，还应考虑材料厚度、凹模形状结构以及刃磨次序等相关因素。三、卡模1、卡模的主要原因有模具导向不良、倾斜或模板间有异物，使模板无法平贴；2、模具强度设计不够或受力不均造成模具变形；3、模具安装不准，上下模的定位误差超差或压力机的精度太差，使模具产生干涉；4、冲头的强度不够、大小冲头位置太近，使模具的侧向力不平衡。解决方法：模具使用时，零件位置、方向等安装错误或螺栓紧固不好。工作高度调整过低、导柱润滑不足。送料设备有故障，压力机异常等，都会造成模具的损坏。如果出现异物进入模具、制件重叠、废料阻塞等情况未及时处理，继续加工生产，就很容易损坏模具的落料板、冲头下模板和导柱。

汽车模具作为一个新的产业在我国的发展还是比较快速的，如今这个行业的发展已经如火如荼的进行着，那我们就需要对这个行业的发展有一个全面的了解和认知。近年来，我国汽车工业的快速发展极大地带动了汽车模具行业的发展。由于汽车模具是技术型产品和典型的定制产品，尤其是汽车覆盖件模具的技术含量非常高。如何提高生产效率、缩短开发周期、提高模具技术水平、降低生产成本一直是模具企业面临的难题。现代汽车模具制造基本流程：由于各个模具生产企业具体情况的不一样，以及承接到的业务的不同，各家企业汽车模具制造的具体流程不尽相同；但目前汽车模具制造的基础流程基本如下：1、冲压工艺2、模具设计3、NC编程4、实型制作5、铸造6、机械加工7、钳工装配8、模具调试。模具生产技术准备阶段新做法要充分利用整车厂资源，为缩短模具的开发周期，目前在模具生产的技术准备阶段，整车制造厂家一般都提供其整车或零件的设计版数模供模具制造厂家进行模具开发方案的策划、制定开发预算、计划和冲压工艺方案、开展DL图设计、进行拉延模初步设计和铸造实型加工等工作。模具设计时尽量使用整车厂提供的或公司自己的模具设计标准数据库，包括单独零件的标准零件、含有装配结构的标准部件、模架结构数据库及典型模具结构数据库，供技术人员设计模具时调用拷贝，提高设计效率和模具标准件使用率，实现模具结构的规范化、系列化和标准化。全面推广使用模具标准件，包括中小模具模架、冲切装置、导向装置、限位装置、定位装置、压退料装置、斜楔侧冲装置、气动装置和氮气弹簧、弹簧回程装置等对缩短交货周期、稳定模具质量能起至关重要的作用。