淺析縮短模具的生產(chǎn)周期

摘要:為了適應(yīng)市場(chǎng)需求，所有模具生產(chǎn)企業(yè)都在努力縮短模具生產(chǎn)周期。與過去相比，現(xiàn)在許多模具的生產(chǎn)周期大約比五年前縮短了一半，縮短模具生產(chǎn)周期現(xiàn)在也不單是模具企業(yè)的事了，模具供需雙方的緊密合作及社會(huì)專業(yè)化分工協(xié)作對(duì)縮短模具生產(chǎn)周期也有很大的作用。

關(guān)鍵詞:模具 生產(chǎn)周期 縮短

0 引言

最近，隨著零件的多樣化，縮短同一零件銷售周期的變化頻繁。另外還要縮短從研制到銷售的周期，在這方面企業(yè)之間競(jìng)爭(zhēng)厲害。趕在其他公司之前上市有利于銷售，因此更推進(jìn)了這個(gè)傾向。為了適應(yīng)市場(chǎng)需求，所有模具生產(chǎn)企業(yè)都在努力縮短模具生產(chǎn)周期。

1 精密模具

為了實(shí)現(xiàn)快速(便宜)制作模具的目標(biāo)，以前曾考察過生產(chǎn)各種簡(jiǎn)易模，但這對(duì)提高零件精度，大批量的生產(chǎn)不利。其中還有縮短換模時(shí)間、安全化等問題。

快速制造模具的基礎(chǔ)就是標(biāo)準(zhǔn)化。什么是標(biāo)準(zhǔn)化?標(biāo)準(zhǔn)化就是使用標(biāo)準(zhǔn)圓凸模和模架，更進(jìn)一步將整個(gè)模具制成標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化。關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)化的方法和效果在此省略，僅就具體的模具制作進(jìn)行講述。

1.1 設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)對(duì)于模具制造來說是重要的，但是不進(jìn)行完整的設(shè)計(jì)，制作者自己畫制件圖并自己動(dòng)手制作的企業(yè)也不少。這樣雖然能縮短設(shè)計(jì)、制圖時(shí)間，但是試加工后的修整較多，實(shí)現(xiàn)專以業(yè)化及均衡生產(chǎn)困難。而且這種做法，對(duì)模具制作周期的縮短是有限的，整個(gè)企業(yè)的進(jìn)步慢，所以選任設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)較好。其次確定模具設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)、 制圖需要的時(shí)間多。加工部門越實(shí)行專業(yè)化，越需要詳細(xì)畫零件圖的時(shí)間。

在設(shè)計(jì)中重要的是決定加工工序，決定每個(gè)工序的凸模、凹模的形狀和尺寸。除此而外的設(shè)計(jì)和制圖僅可能省略為好，以求原有圖紙的利用和標(biāo)準(zhǔn)化。其次是每次盡可能減少考慮要素，由考慮改變成選擇。每次考慮的工作量一大，不僅時(shí)間長(zhǎng)并且容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤和讀圖錯(cuò)誤。

1.2 縮短零件加工和模具制作周期 縮短模具加工周期，當(dāng)然就是要縮短加工時(shí)間。作為整體來說，必須考慮如何縮短全部周期。

需要做凸模固定板、凹模等平板零件時(shí)，由圖1的1~5哪個(gè)階段開始，縮短的時(shí)間大不相同。由切斷毛坯、切削氧化皮開始，磨削加工在進(jìn)行止動(dòng)螺釘孔加工前進(jìn)行加工，就有很大差別。這不僅是需要時(shí)間多少的差別，加上各工序的等待時(shí)間差別更大。

但是儲(chǔ)備加工越提前，零件的應(yīng)用范圍越受限制，再加上附加價(jià)值，庫(kù)存金額增大。哪個(gè)階段的零件準(zhǔn)備到什么程度根據(jù)企業(yè)而不同，盡量限定材質(zhì)，認(rèn)為按3的磨削加工(或磨削加工完的長(zhǎng)尺寸材料)狀態(tài)準(zhǔn)備或購(gòu)入妥當(dāng)。沖孔凸模等也同樣，只象補(bǔ)加加工那樣考慮。對(duì)下述事項(xiàng)也應(yīng)加以研究。

首先是零件加工安排。零件個(gè)數(shù)多時(shí)，因?yàn)橐徊糠至慵庸ぢ杂绊懻麄€(gè)計(jì)劃的情況多，哪個(gè)零件在什么時(shí)候需要，最好畫出一個(gè)表，然后以費(fèi)時(shí)最長(zhǎng)的零件為中心配合其他零件。

然后是訂購(gòu)零件。模具一般的應(yīng)通過幾點(diǎn)能進(jìn)行容易的組裝，過多地做專用模架是延遲交貨的原因，象這種情況，即時(shí)向外部訂購(gòu)模具，短期交貨多半也困難，這時(shí)就可把超出一般模具所需工時(shí)的零件作為向外訂貨的零件，需要線切割放電加工機(jī)，成行磨床等設(shè)備的加工采用這種方法有利點(diǎn)多。

2 大件成形模

新模具的生產(chǎn)準(zhǔn)備周期一長(zhǎng)，新制件就有不符合市場(chǎng)要求的危險(xiǎn)性，在企業(yè)里，要投入很大力量研究縮短這個(gè)周期的技術(shù)，在此以大模具尤其是汽車車身用的模具為例進(jìn)行說明，由于復(fù)雜曲面的緣故，工序間的尺寸按照實(shí)際尺寸圖的主模型展開。圖1 所示的是十幾年前的模具 制作程序。

通過下面的各種措施可大幅度地縮短周期。將這些措施逐一剖析如下:

2.1 通過機(jī)械化、自動(dòng)化來縮短周期

2.1.1 主模型的靠模銑方式 把鑄件做成大致的形狀，減少切削作業(yè)，在初期就被采用，作為切削方法，模仿模型進(jìn)行銑加工，這大約是20年前的情況，除了換模以外自動(dòng)化頗合理，縮短了30%以上的周期，但是去除球型銑刀之間剩下的刀痕和精加工均由人工進(jìn)行，因此正在研究擴(kuò)大放電加工范圍。

2.1.2 通過計(jì)算機(jī)和數(shù)控實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 向汽車車身那樣的自由曲面，是無數(shù)個(gè)點(diǎn)群的集合，使用數(shù)控電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行各個(gè)位置的情報(bào)處理、實(shí)行制圖及模具加工自動(dòng)化。在1960年就完全實(shí)現(xiàn)了。主要分為2個(gè)部分，第一部分是自動(dòng)制圖，叫做CAD。第二部分是代替靠模銑直接從存儲(chǔ)介質(zhì)上讀取這些點(diǎn)的情報(bào)移動(dòng)道具，叫做CAM或NC的自動(dòng)加工。兩者作為整個(gè)系統(tǒng)，叫做CADANCE。NC銑床比以前的靠模銑追隨性好，并且能用1.5~2.0倍的切削速度進(jìn)行強(qiáng)力切削，大幅度地縮短了周期。

2.2 改變材料及加工方法有代表性的零件是用泡沫聚苯乙烯代替鑄造木型的鑄造法，它縮短了30%以上的周期。

2.3 改善工序(小改善的積累)

2.3.1 模具設(shè)計(jì)的改善 制造簡(jiǎn)易模具按下述事項(xiàng)進(jìn)行:避免不合理的成形;畫出易讀的沖模圖紙;尺寸統(tǒng)一(可使用同一工具);常規(guī)尺寸不作重復(fù)標(biāo)注(凹模R、倒角尺寸等);使用標(biāo)準(zhǔn)件;在鑄件上作出(用泡沫塑料實(shí)型鑄造法容易達(dá)到)中心線、加工尺寸、零件號(hào)等;加工安裝用的座、起吊用的孔，用鑄造方法作出加工用的空位;削減切削用量。

2.3.2 改善模具加工工序 消滅窩工、浪費(fèi)作業(yè)、返工等現(xiàn)象，以具有節(jié)奏的方式進(jìn)行作業(yè)。為了徹底進(jìn)行生產(chǎn)管理，工序間采用流水作業(yè)的方式，消除各工序的浪費(fèi)。另外，隨著加工路線的整理，也可減少再加工的浪費(fèi)。凹模R、 倒角修正、限制器等在現(xiàn)場(chǎng)修配，靠調(diào)試決定的事項(xiàng)在前道工序完成。因?yàn)橛胸S富的數(shù)據(jù)，所以這些可標(biāo)準(zhǔn)化。

3 總結(jié)

為了適應(yīng)市場(chǎng)需求，所有模具生產(chǎn)企業(yè)都在努力縮短模具生產(chǎn)周期。與過去相比，現(xiàn)在許多模具的生產(chǎn)周期大約比五年前縮短了一半，模具生產(chǎn)周期以前用月計(jì)，后來用周計(jì)，現(xiàn)在是用天計(jì)。縮短模具生產(chǎn)周期現(xiàn)在也不單是模具企業(yè)的事了，模具供需雙方的緊密合作及社會(huì)專業(yè)化分工協(xié)作對(duì)縮短模具生產(chǎn)周期也有很大的作用。模具生產(chǎn)一般可分為設(shè)計(jì)、加工和裝配調(diào)試等幾個(gè)階段，必須抓住每個(gè)階段的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，才能有效縮短整個(gè)模具生產(chǎn)的周期。