1V型导板使用的必要性1.1V型导板的必要性V型导板用于侧修冲和侧翻边的斜楔结构导向。斜楔滑块相对于模架和压力机滑块为活动部件，其运动方向的精准取决于斜楔机构使用的导向装置。斜楔滑块的侧面平导板不能保证斜楔滑块运动的精准性，因此需要使用V型导板消除斜楔滑块运动的不确定性，提高运动的准确性和稳定性。现通过计算说明侧修冲斜楔机构在不使用V型导板时运动的最大偏差量。如图1所示，斜楔滑块为活动部件，在其侧面（垂直于斜楔冲压方向）使用侧导板限制其运动方向，具有一定的活动间隙，此间隙对斜楔滑块的运动较重要，间隙过大会导致斜楔滑块松动，运动方向偏差大；过小会导致滑块运动摩擦力过大而运动困难。调整原则是保证斜楔滑块运动顺畅的前提下尽量缩小此间隙，一般经验值为0.0~0.05mm。若不使用V型导板，在此间隙下，斜楔滑块横向活动会导致其冲压方向不准确，产生角度偏差α，如图2所示。斜楔机构尺寸如图所示，L为斜楔侧导板长度（默认为工作长度），L=mm；L1为侧导板在冲压方向上的有效长度，L1=Lcosβ；L2为斜楔滑块在冲压方向上投影长度，L2=mm；β为斜楔滑块导滑面夹角，一般为50°。斜楔滑块极限偏斜如图4所示，极限偏斜状态下，斜楔滑块单侧间隙a最大约为间隙经验值的2倍，取0.1mm（比理论计算值略小，为简化计算取近似值0.1mm），即sinα=a/L1=0.1/L1，α=arcsin（0.1/L1）。根据斜楔滑块在冲压方向上的长度，可计算修边镶件在垂直冲压方向上的偏差量Δ=L2sinα-0.05=0.1L2/L1-0.05=0.1L2/(Lcosβ)-0.05，如图5所示。根据某车型斜楔滑块（见图）尺寸进行计算：Δ=0.1L0.17mm2/(Lcosβ)-0.05=0.1×/(cos50°)-0.05=由于该零件料厚为0.7mm，其修冲间隙一般取0.05~0.07mm，此滑块的最大偏差量大于修冲间隙，不仅会导致成形零件存在缺陷，还存在模具部件干涉导致模具损坏的风险。因此，该案例的侧修冲机构必须使用V型导板。在装载V型导板后，斜楔滑块沿凸V型导板的固定方向稳定运动，保证了冲压方向的准确性和稳定性。1.2 使用V型导板与零件成形质量的关系现仅考虑侧修冲或翻边轮廓线中与导板安装面垂直的部分（如封闭式或“L”型轮廓线），非此类工况需要特殊计算偏差量。在此条件下不使用V型导板时，斜楔机构运动偏差量与斜楔结构之间的关系如下：Δ=0.1r-0.05，r为斜楔滑块的结构特征系数，r=0.1L2/(Lcosβ)。镶件工作刃口的偏差量Δ与斜楔滑块的结构特征系数r成正比，根据斜楔滑块设计原理，特征系数r最小为1，即斜楔滑块使用侧向平导板导滑，此时斜楔滑块最大偏差量约为0.05mm（精确值略大）。随着斜楔滑块有效导滑长度L减小，结构特征系数r不断增大，极限偏差量Δ不断增大，如图6所示。从斜楔结构偏差值（见图6）和合理工作间隙范围（见表1）的对比可以看出：任何侧修冲类工作的斜楔机构必须使用V型导板；对于侧翻边类的斜楔结构，翻边间隙经验范围约为0.15mm。若以此作为翻边间隙允许的波动范围（具体案例需具体分析），翻边类斜楔结构V型导板使用建议如表2所示。在侧翻边类斜楔机构中，斜楔滑块和凸模的运动准确性对零件成形质量影响较大，所以建议在侧翻整类型的斜楔机构中使用V型导板，提高模具部件运动的准确性和稳定性。1.V型导板种类汽车冲模常规使用的标准件多而分散，较多使用日系JIS标准件、美系NAAMS标准件和欧系VDI标准件。各系列下的V型导板标准各有不同，V型导板结构如图7所示，以各标准下V型导板宽度、长度、材质为关键要素进行统计，如表所示。另外，部分主机厂也会使用特殊形式V型导板，如单侧V型导板、铜贴片V型导板等。（1）单侧V型导板特点是2个斜面各自导向，如图8所示，调配完成后同样能起到斜楔滑块精准导向作用，但其在模具设计和调配过程的要求与常规V型导板有所不同。在模具设计过程中，需要设计单侧V型导板的靠背，如图9所示，由靠背承受其侧向力，避免销钉和螺钉直接受力。在调配过程中，V型导板需紧贴靠背，与靠背着色均匀，不能存在间隙，原则上靠背侧不允许增加垫片。以下模V型导板为基准，在调配凸、凹处着色时，可在其底部增加垫片使着色均匀。一般情况下，建议在下模凸V型导板底部增加垫片调整其着色状态，且下模凸V型导板采用钢质。（2）铜贴片V型导板为大众系标准使用，其基体为钢质材料，中间增加一层7~10mm厚铜基石墨板，固定在凸V型导板上，工作状态仍然是钢和铜基石墨板滑动配合。该类型V型导板使用与常规整体式V型导板基本一致，在更换备件时只需更换铜贴片即可，但其为三明治结构，公差累积增加，精度略受影响。2V型导板的使用方法在实际模具开发项目中，冲模开发企业均已认识到V型导板的重要性，并在模具设计中大量使用，但大部分模具企业对V型导板的使用存在误区。2.1V型导板常见使用误区（1）V型导板安装基准设计错误。在设计V型导板安装基准时，错误地选择了以凹V型导板为基准进行设计。（2）V型导板安装基准错误。在模具制造时，为了调配方便，先固定凹V型导板，然后调整凸V型导板达到着色合格状态。这种设计和调配方式存在明显的缺点，因为斜楔滑块为活动部件，其运动需要导向，但在只有侧导板限制的状态下，斜楔滑块每次的运动方向都不固定，且与理论的冲压方向存在偏差。若以活动部件上的凹V型导板为基准调配凸V型导板，那么凸V型导板将会根据斜楔滑块的方向进行调整，易导致凸V型导板偏斜。以此方式调配的V型导板只能保证斜楔滑块运动的稳定性，无法保证斜楔滑块运动的准确性，此时状态与不使用V型导板时的偏斜（见图2）基本类似，不同的是此时偏斜方向和程度基本固定，而不使用V型导板时偏斜方向和程度不固定。V型导板的方向与冲压方向存在偏差，就必须通过研修凸模、凹模套或镶件来补偿V型导板方向的偏差。虽然短期内仍然能冲裁合格的零件，但其并不在理论冲裁方向上工作，容易导致标准件或镶件磨损加重。且一旦更换标准件，并不能立刻恢复生产，仍然需要通过研修新标准件以弥补V型导板的方向偏差。2.2V型导板正确使用方法（1）凸V型导板安装在下模，为固定部分；凹V型导板安装在斜楔滑块上，为活动部分。在工作时，活动机构沿着固定机构活动，所以安装在凹V型导板上的斜楔滑块必然会以固定的凸V型导板为基准进行导滑运动。因此在模具设计时，必须以凸V型导板为基准，并设计凸V型导板的安装基准以便后续安装。V型导板的安装基准设计参考如图11所示，凸V型导板设计“L”靠背，凹V型导板设计底侧靠背。（2）V型导板在安装调试时必须同设计基准一致。先使用L型靠背固定凸V型导板，并以此为基准调配凹V型导板，直至着色均匀。在调整凹V型导板时，必须保证凹V型导板始终紧靠底部靠背。（）按以上要求调配着色均匀后，使用销钉进行固定。（4）在后序冲模生产维护时，需要注意保护下模凸V型导板，避免损伤基准，同时在更换备件时尽量避免更换基准侧。2.V型导板使用时其它注意事项（1）凸V型导板一般设计在下模固定侧，凹V型导板一般设计在活动部件侧。（2）V型导板数量选用原则：模具运动部件尺寸mm以下，设计1组V型导板；mm以上，设计2组V型导板。（）V型导板设计位置尽量靠近工作区域。（4）V型导板的安装基准需要在模具设计阶段设计，且调试阶段必须按照设计基准安装调配。V型导板材质要求V型导板的材质一般为铜和钢2种，根据以上分析，在设计和调试阶段应该以凸V型导板为基准，作为基准侧的凸V型导板应设计为钢基，原因如下：①凸V型导板安装在下模固定侧，采用钢基材质硬度高，相对不易损坏；②钢基材质V型导板耐磨性好，在铜钢滑配过程中磨损较小。在后续的生产维护中，因磨损更改备件时，只需要更换非基准侧的凹V型导板，避免了基准更换带来的不确定风险。根据对市场现有标准件的调研，目前市场上的V型导板标准件不能完全满足需求。日系标准V型导板宽度尺寸为65mm，凸V型导板材质为钢，凹V型导板材质为铜，符合要求，但只适用于中小型斜楔。欧系、美系标准V型导板宽度尺寸分为65、75、mm，尺寸满足各种斜楔需求，凸V型导板材质为铜，凹V型导板材质为钢。对于小型V型导板日系标准可满足尺寸和材质要求，对于大型V型导板日系标准缺少相应的尺寸标准件，欧美系标准件材质不符合分析要求，目前市场上缺少同时满足尺寸和材质要求的大尺寸V型导板。因此，需要在目前市场的基础上开发和推出新V型导板，使尺寸和材质都能满足以上所提出的最优方案要求。▍原文作者:张博1苏传庆2李新雷2▍作者单位：1.上海小米智能技术有限公司；2.小米汽车科技有限公司
