某车型行李箱内板拉深模在某批次冲压生产203件后，压边圈出现大小不等的3条纵向裂纹，如图1、图2所示。
发现此问题后立即停线并检查，带有裂纹的压边圈已经无法满足再次生产的条件，而模具的生产频次为3天/次，需对开裂后的压边圈进行修复，方能再次上线生产。

2　方案分析及实施

由于板料定位板松动，定位板掉落在压边圈上，定位板厚度为10mm，大于0.7mm的板料厚度，冲压过程中压边圈与凹模的间隙为1倍料厚，压力机压力为14500kN，再次冲压时压边圈与凹模中间多了一个定位板的厚度，施加压力后局部压力增大，超过压边圈的强度极限，在压边圈强度薄弱区域产生裂纹。
结合以往经验，共有以下4种解决方法。

2.1　方法一增加连接固定套

数控加工一个整体固定套，固定套材料为45#钢，将开裂的压边圈镶上固定套，周边进行加工，四边垂直，对边平行，固定套的高度可根据开裂压边圈的厚度选择，高度为50~80mm。
根据实际情况选择固定套的尺寸，满足安装条件及装配要求，固定套尺寸可大于实测压边圈外形尺寸1mm，底面周边需要倒角45°。
根据线膨胀系数计算加热温度，固定套安装后用钢锤敲击两侧，逐步嵌入开裂压边圈中，等到自然冷却后，可使模板夹紧到工作状态，如图3所示。

2.2　方法二增加连接板

模具一侧增加连接板连接整个压边圈，加工模具压边圈侧面，长度、宽度根据开裂幅度定，将开裂处用45#钢连接板拉紧，装上销钉并用螺钉紧固，同时螺钉也可以用加热的方法，达到紧固的效果，如图4所示。

2.3　方法三增加连接板螺杆

在压边圈底面增加连接板，使用螺杆进行加固，压边圈连接板材料采用45#钢，其尺寸根据实际情况下料，以不拉弯为原则，对连接板两侧进行加工，连接板采用螺栓固定在模架上。
连接板加工钻孔时，尽可能使螺杆的外侧靠近压边圈模架，螺杆直径为φ40~50mm，长度根据实际情况定，紧固前螺母处放垫片。
必要时可以将螺杆加热，按线膨胀系数计算加热温度，两边分别拧紧2~3圈即可，安装前要清理干净，如图5所示。

2.4　方法四增加连接拉杆

两侧增加连接拉杆，直径为φ40~50mm，两端头部位车削M36mm螺纹，并在开裂底板的加强筋上钻孔，尽可能保证钻孔同心，将车削的拉杆插入孔中。
两侧增加垫片分别拧紧螺母，在拉杆的中间段进行气焊烘烤加热，拉杆伸长后再次紧固2~3圈，等自然冷却后裂缝可达到零间隙。
拉杆的长度根据实际情况定，如图6所示。

3　方案确定

因裂纹共有3条，其中最大裂纹全长750mm，还差30mm就能裂穿压边圈，其它2条裂纹稍短，为交叉裂纹，没有裂穿风险，且裂纹没有宽度，数量较多，开裂范围较大，因压边圈要放入凹模内，方法一实施后会影响模具的安装，不能选用，一般裂纹长度在600mm以内不涉及装配干涉的模具会使用此方法；该模具为拉深模，生产中受到的压力较大，且裂纹还有裂穿的风险，方法二和方法四只适用于受力较小的模具零件裂纹修复；方法三为连接板和螺杆的修复方法，修复后强度和抗压能力可满足日后的使用，适用于大型冲模零件的裂纹修复，最终采用方法三，方案设计如图7所示。

方案实施过程如下。

（1）制作螺杆，尺寸为φ30mm×500mm，材质为锻钢（45#钢），两端加工50mm长螺纹。

（2）加工通孔，加工1个通孔穿过3条裂纹，用于穿过螺杆。

（3）螺杆紧固，压边圈加工孔与螺杆配合，螺杆300mm处加热至600℃左右，根据公式：△L=aL△t其中，△L为热变形量；a为材料的线性膨胀系数；L为工件长度；△t为温度。

在600℃时45#钢的膨胀系数为（13.5~14.3）×10-6，由此可计算螺杆热变形量△L=aL△t=13.5×10-6×600×300=2.4mm，即螺杆在300mm范围内加热到600℃左右时长度大约膨胀了2.4mm。
然后插入数控加工好的孔内，用套管拧紧两端螺栓。
冷却至室温后，螺杆会在长度方向上比加热到600℃时缩短2.4mm，缩短量即为螺杆的预紧量。
对多余的螺杆加工平整，划线标记，以便观察是否存在环扣或未紧固的现象，如图8所示。

（4）加工止裂孔，因裂纹还有30mm裂穿整个压边圈，存在继续开裂的风险，螺杆紧固后，在裂纹的端头加工φ8mm的止裂孔，防止受力后裂穿整个压边圈。

压边圈开裂部位底面厚度方向数控加工去除40mm，在加工处安装连接板，连接板厚度为40mm，长度与宽度方向沿着压边圈轮廓加工平整，用M16mm的螺栓涂胶紧固，如图9所示。

4　实施效果

经过修复后模具重新安装，将压边圈与模具导板间隙调试均匀，间隙为0.05mm，压边圈与凹模安装完成后需要调试压力机研配，确认压边圈与凹模间隙为0.07mm，在线冲压制件，质量保障人员及测量人员对制件面品和尺寸进行专业评审，制件成形结果合格，满足装车要求。
目前已生产30批次，每批次生产1000件，生产的3万件无不良制件。
每批次生产结束后都要进行裂纹判断，确认压边圈裂纹大小不变，方可进行下批次生产。

▍原文作者：崔 言 1， 张洪丰1 ， 赵振兴1， 姚春晓1， 李鹏宇 1，潘远安2

▍作者单位：1.中国第一汽车股份有限公司；2.长春汽车工业高等专科学校