胡黎君
工藝開發前期,首先明確車型開發主計劃、生產綱領、質量目標、成本目標等相關信息,以保證產能、質量為基本準則,通過合理規劃布局工藝,可以降低前期工裝開發(模、檢具)開發成本及后期的生產制造成本。
1.按模具本體材料進行分類規劃
1.1 鑄造模
指鑄造工藝生產出毛坯,再使用數控機床進行機加工而成,模具本體通常采用使用灰鑄鐵(一般采用HT300),帶工作型面的使用球墨鑄鐵或合金鑄鐵(如整體凹模、壓邊圈、凸模等),采用表面淬火,火后硬度達到HRC50以上,通常中大型零件(單個零件或多零件合并尺寸大于500mm)開發鑄造模。
1.2 鋼板模
指由多塊鋼塊拼接加工而成,通常采用Cr12MOV和SKD11較多,采用真空淬火,火后硬度達到HRC55以上,一般中小型成形深度淺、形狀起伏較小的零件開發鋼板模。
2.按生產方式進行分類規劃:
2.1 貫通式自動化線
指多臺壓力機貫通式布置,工序間使用機械手進行傳遞制件,從零件質量、模具大小角度考慮,一般外覆蓋件(指四門兩蓋內外板、頂蓋、側圍、翼子板)在貫通自動化線上生產加工。
2.2 多工位
是多臺壓力機的集成,在單個工作臺上安裝多套模具進行沖壓,工序件使用傳送臂上的夾鉗或拖鏟進行傳遞制件,一般中型零件在多工位上進行生產加工。
2.3 ?連續線
卷料開平后使用送料機板料輸送至模具內,工序件料帶連著,通常最后一工步進行切斷并獲得成品,此生產方式效率極高,一般小型零件且產量較大時,在連續線上進行生產加工。
通過上述分類條件進行工藝布局,確定生產路線、模具供應商,再根據每個零件造型進行合理工序排布,一般沖壓件分拉延、成形、落料、修沖、翻邊、整形、翻孔、卷邊及復合工序模具,一般不會超過5個工序(特殊復雜件及級進模除外),工序排布時應注意機床匹配性(噸位、送料高度、沖壓方向旋轉等是否滿足)、材料利用率(考慮落料成形、左右合并、套材、梯形料方式)、尺寸精度(根據GD&T圖紙要求,考慮匹配面整形、翻整后精修精沖、定位孔、相對位置度要求孔同時沖出等)、效率(考慮左右件合并、一模多件、套件等)、模具結構是否實現等,使用CAE分析軟件充分模擬驗證,風險完全規避后方可確定工藝,再根據工藝進行結構設計,結構設計時應注意模具強度(筋條排布是否合理、減輕孔是否規范、受力部位是否有支撐、型面及筋條厚度是否滿足要求)、材料的選擇(根據工藝設計、材料力學性能)、機床的匹配性(頂桿孔、壓板槽、定位銷、中心健等尺寸是否匹配)及后期使用維護性等,設計評審通過后開始后序的投鑄、機加工作。