① 如何提高模具的制造质量和效率
一、模具设计的合理性结构的设计是否合理是整套模具生产周期、模具质量的关键所在,故对于模具结构设计及制造工艺必须高度重视,务必做到尽量合理,达到事半功倍。因而设计时有必要注意以下几点:1.模具结构设计时需注意如何使生产加工过程简单易做。工件上的某些关键部位尺寸(如需配合尺寸,高精度尺寸或收缩不匀明知有回弹等部位)公差位预留钢料的厚度和方向选择,以便试模后需改模时有机会修正,而避免可能烧焊等措施补救。2. 模具设计完毕,需全面复查所有的图纸尺寸特别是相互配合尺寸及型位尺寸需准确无误,才可发出正式加工图纸,所有参加模具生产的员工需每一工序都按尺寸要求控制好。二、 模具材料的质量控制我们制造模具均属小批量或单件生产,加工工艺过程复杂,制造周期长,模具零件的原材料对加工使用甚至整套模具的质量有较大的影响,所以铸件材料表面质量就要求做到,无任何裂纹、气孔、夹渣、更不能用电焊补救后打平等的料进厂。(现在我们进厂的料底面有很多不平,差10mm的都有,百位线高度高有110多,造成飞刀工时长,有的不结实有气孔,严重影响质量,建议进厂检验。)三、模具加工过程的质量控制1. 模具零件加工的质量控制1)安装面加工问题,安装面加工精度好差,直接影响镶块与安装面贴合率和钳工修配工作量起直接关系。内导板滑动面倒圆钳工用电动工具打磨困难,再好是造型后NC加工。2)型面加工,当加工深度较深的侧壁,加工的结果不是过切就是让刀.给钳工研配调整间隙、移动镶块造成工作量大,螺丝底孔易烂牙等问题,而镶块大多是硬料不易扩孔,即使能扩孔也影响螺丝受力。所以在加工过程中要从刀具上想办法解决此问题。2. 模具装配的质量控制1)装配钳工对整套模具质量负责,要求钳工装配前仔细检查零件质量(包括材料热处理,加工质量),对于可能影响整套模具质量的不合格零件,要及时更换或重新加工。2)钳工在装配过程中精工细作,确保模具装配精度,使之达到设计要求的使用寿命,生产效率,生产出符合设计要求的合格产品。3)装配完成后,责任钳工整套模具再仔细自检,确保试模成功合格,检查合格后打开模具,填试模申请单,交车间管理人员。4) 车间人员收到申请单后安排设计者及负责钳工共同对模具进行质检,签放行意见后安排试模。四、模具出厂质量要求:1) 模具所有零件按使用要求安装齐整、可靠,附件齐全,对于现场安装的零件,须有书面工作程序。2)模具生产出来的产品须经质检,符合设计要求或客户要求。3)模具所有运动机构,均应导滑灵活,运动平稳可靠,配合间隙适当,并在出厂时加工润滑。4)模具分型面及所有成型表面,出厂时应作防锈处理。五、 模具外型和安装尺寸,应符合合同及以下条件:1)各模板的边缘应倒角2X45”,安装面应光滑平整,不应有突出的螺钉头,销钉头,毛刺和伤的痕迹。2)模具的基准角应有钢印打上的模具编号,并在动定模上打有吊装、吊环用的螺纹孔。3)模具安装部位的尺寸,应符合所选用的机型。4)分开面上除导套孔、斜销孔外,所有模具制造过程中的工艺孔,螺钉孔都应堵塞且与分型面平齐。六、车间管理人员和项目负责者应对出厂模具作详细质检,确认质量合格后签模具合格证,由车间管理人员登记准许出厂。
② 模具设计及制作的六大步骤
模具设计及制作的六大步骤
模具设计及制作需要遵守什么步骤流程么?具体有哪些呢?下面我为你介绍如下:
模具设计及制作的六大步骤讲解:
1、材料的选择
模具材料的绿色程度对最终产品的绿色性能有着极为重要的影响。绿色设计的材料选择必须建立在绿色材料的基础上, 摒 弃过去对材料进行表面处理所采用的化学方法。代之以物理的方法以达到防腐或易于脱模的目的。
选择优质镜面模具钢加工模具型腔;用不锈钢材料来加工防腐的模具以替代电镀;或用对环境的危害小和镍磷镀替代电镀铬。
绿色材料应具备的基本性能有:①低污染、低耗能、低成本:②易加工和加工过程中无污染或少污染:③可降解,可重复使用。
2、设计规范化、标准化
模具标准化是组织模具专业化生产的前提。而模具的专业化生产是提高模具质量、模具制造周期、降低成本的关键。
采用和购买标准模架及其它标准件。模架及标准件由专门的厂家、企业通过社会化分工进行生产,使有限的资源得到优化配置。
模具通常在报废之后只是凸凹模不能再用.但是模架还基本完好无损.因此使用标准模架有助于模架的再利用。
冲压模和注塑模的模架都有很多种类,而这些模架也基本是由标准的上下模座。导柱。导套等部件组成。同时.模架的标准化可以使生产模架所使用的'设备大大减少,从而节约资源。也利于管理。
模具各结构单元的规范化、标准化。这样可加快设计速度,缩短设计周期,方便加工管理。
3.可拆卸性设计
模具在使用过程当中,部分零部件由于承受过大的摩擦与冲击,磨损较大。这时,只需更换这部分零部件模具仍可使用。
另外,有时只要更换工作零件,即可实现一种新产品的生产。不可拆卸不仅造成大量可重复零部件材料的浪费。 而且因废弃物不好处置.还会严重污染环境。
因而在设计初期就要考虑到拆卸的问题:
①尽可能选择通用结构,以便更换。
②在满足强度要求的前提下。尽量采用可拆卸联接。如用螺纹联接,不用焊接、铆接等。
4.制造环境设计
机械生产车间,尤其是冲压车间的噪音和污染非常严重。对工作人员的身体健康造成非常大的威胁,也干扰了周边的安宁,所以,在进行模具设计的时候要对产生的噪音加以控制,甚至消除。
通常消除机器噪音的方法有以下几种方法:用v带代替齿轮传动;以摩擦离合器代替刚性离合器;做好飞轮等回转体的动平衡:在压力机产生噪音的主要部位加盖隔音罩:采用有减震器的无冲击模架等。
5.包装方案设计
包装方案的设计主要包括三方面:包装材料的选用、包装结构的改进以及包装材料及其废弃物的回收利用。包装材料的使用和废弃物对环境产生了巨大的影响.尤其是一些难以回收或难降,解的材料,这些材料只能焚烧或掩埋。因此,产品的包装应尽量从简及使用绿色包装材料(无毒、无公害、易回收、易降解的材料),这样既可以减少资源的浪费,又可以减少对环境的污染。
6、回收处理设计
模具回收处理就是在模具的设计阶段就考虑模具使用后回收利用的可能性及回收处理的方法及费用。回收性设计的主要内容包括可回收材料及标志、回收处理方法、回收性的技术经济评估和回收性的结构设计。其主要措施如下;①使用对环境影响较模具材料,如无毒无害的材料、可再生材料、易回收的材料等;②使用可重新利用的材料;③对使用过的模具零部件进行翻新、再加工等。
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③ 模具是怎样制造的
模具制造技术迅速发展,已成为现代制造技术的重要组成部分。如模具的CAD/CAM技术,模具的激光快速成型技术,模具的精密成形技术,模具的超精密加工技术,模具在设计中采用有限元法、边界元法进行流动、冷却、传热过程的动态模拟技术,模具的CIMS技术,已在开发的模具DNM技术以及数控技术等,几乎覆盖了所有现代制造技术。�
现代模具制造技术朝着加快信息驱动、提高制造柔性、敏捷化制造及系统化集成的方向发展。�
一、高速铣削:第三代制模技术�
高速铣削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面质量,而且与传统的切削加工相比具有温升低(加工工件只升高3℃),热变形小,因而适合于温度和热变形敏感材料(如镁合金等)加工;还由于切削力小,可适用于薄壁及刚性差的零件加工;合理选用刀具和切削用量,可实现硬材料(HRC60)加工等一系列优点 。因此,高速铣削加工技术仍是当前的热门话题,它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展,成为第三代制模技术。�
二、电火花铣削和“绿色”产品技术�
从国外的电加工机床来看,不论从性能、工艺指标、智能化、自动化程度都已达到了相当高的水平,目前国外的新动向是进行电火花铣削加工技术(电火花创成加工技术)的研究开发,这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术,它是用高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样),因此不再需要制造复杂的成型电极,这显然是电火花成形加工领域的重大发展。�
最近,日本三菱公司推出了EDSCAN8E电火花创成加工机床又有新的进展。该机能进行电极损耗自动补偿,在Windows95上为该机开发的专用CAM系统,能与AutoCAD等通用的CAD联动,并可进行在线精度测量,以保证实现高精度加工。为了确认加工形状有无异常或残缺,CAM系统还可实现仿真加工。�
在电火花加工技术进步的同时,电火花加工的安全和防护技术越来越受到人们的重视,许多电加工机床都考虑了安全防护技术。目前欧共体已规定没有“CE”标志的机床不能进入欧共体市场,同时国际市场也越来越重视安全防护技术的要求。�
目前,电火花加工机床的主要问题是辐射骚扰,因为它对安全、环保影响较大,在国际市场越来越重视“绿色”产品的情况下,作为模具加工的主导设备电火花加工机床的“绿色”产品技术,将是今后必须解决的难题。�
三、新一代模具CAD/CAM软件技术�
目前,英、美、德等国及我国一些高等院校和科研院所开发的模具软件,具有新一代模具CAD/CAM软件的智能化、集成化、模具可制造性评价等特点 。�
新一代模具软件应建立在从模具设计实践中归纳总结出的大量知识上。这些知识经过了系统化和科学化的整理,以特定的形式存储在工程知识库中并能方便地被模具所调用。在智能化软件的支持下,模具CAD不再是对传统设计与计算方法的模仿,而是在先进设计理论的指导下,充分运用本领域专家的丰富知识和成功经验,其设计结果必然具有合理性和先进性。�
新一代模具软件以立体的思想、直观的感觉来设计模具结构,所生成的三维结构信息能方便地用于模具可制造性评价和数控加工,这就要求模具软件在三维参数化特征造型、成型过程模拟、数控加工过程仿真及信息交流和组织与管理方面达到相当完善的程度并有较高集成化水平。衡量软件集成化程度的高低,不仅要看功能模块是否齐全,而且要看这些功能模块是否共用同一数据模型,是否以统一的方式形成全局动态数据库,实现信息的综合管理与共享,以支持模具设计、制造、装配、检验、测试及投产的全过程。�
模具可制造性评价功能在新一代模具软件中的作用十分重要,既要对多方案进行筛选,又要对模具设计过程中的合理性和经济性进行评估,并为模具设计者提供修改依据。�
在新一代模具软件中,可制造性评价主要包括模具设计与制造费用的估算、模具可装配性评价、模具零件制造工艺性评价、模具结构及成形性能的评价等。� 新一代软件还应有面向装配的功能,因为模具的功能只有通过其装配结构才能体现出来。采用面向装配的设计方法后,模具装配不再是逐个零件的简单拼装,其数据结构既能描述模具的功能,又可定义模具零部件之间相互关系的装配特征,实现零部件的关联,因而能有效保证模具的质量。�
四、先进的快速模具制造技术�
1、激光快速成型技术(RPM)发展讯速,我国已达到国际水平,并逐步实现商品化。世界上已经商业化的快速成形工艺主要有SLA(立体光刻)、LOM(分层分体制造)、SLS(选择性激光烧结)、3D-P(三维印刷)。�
清华大学最先引进了美国3D公司的SLA250(立体光刻或称光敏树脂激光固化)设备与技术并进行开发研究,经几年努力,多次改进,完善、推出了“M-RPMS-型多功能快速原型制造系统”(拥有分层实体制造-SSM、熔融挤压成型-MEM),这是我国自主知识产权的世界唯一拥有两种快速成形工艺的系统(国家专利),具有较好的性能价格比。�
2、无模多点成形技术是用高度可调的冲头群体代替传统模具进行板材曲面成形的又一先进制造技术,无模多点成形系统以CAD/CAM/CAT技术为主要手段,快速经济地实现三维曲面的自动成形。吉林工大承担了有关无模成形的国家重点科技攻关项目,已自主设计并制造了具有国际领先水平的无模多点成形设备。�
我国这项技术与美国的麻省理工学院、日本东京大学、日本东京工业大学相比,在理论研究和实际应用方面均处领先地位,目前正向着推广应用方面发展。� 3、树脂冲压模具首次在国产轿车的试制中得到成功应用。一汽模具制造有限公司设计制造了12套树脂模具用于全新小红旗轿车的改型试制,这12套模具分别是行李箱、发动机罩、前后左右翼子板等大型复杂内外覆盖件的拉延模具,其主要特点是模具型面以CAD/CAM加工的主模型为基准,采用瑞士汽巴精化的高强度树脂浇注成形,凸凹模间隙采用进口专用蜡片准确控制,模具的尺寸精度高,制造周期可缩短二分之一至三分之二,制造费用可节省1000万元左右(12套模具)。为我国轿车试制和小批量生产开辟了一条新途径,属国内首创。瑞士汽巴精化有关专家认为可达90年代国际水平。�
五、现场化的模具检测技术�
精密模具的发展,对测量的要求越来越高。精密的三坐标测量机,长期以来受环境的限制,很少在生产现场使用。新一代三座标测量机基本上都具有温度补偿及采用抗振材料,改善防尘措施,提高环境适应性和使用可靠性,使其能方便地安装在车间使用,以实现测量现场化的特点。�
六、镜面抛光的模具表面工程技术�
模具抛光技术是模具表面工程中的重要组成部分,是模具制造过程中后处理的重要工艺。目前,国内模具抛光至Ra0.05μm的抛光设备、磨具磨料及工艺,可以基本满足需要,而要抛至Ra0.025μm的镜面抛光设备、磨具磨料及工艺尚处摸索阶段。随着镜面注塑模具在生产中的大规模应用,模具抛光技术就成为模具生产的关键问题。由于国内抛光工艺技术及材料等方面还存在一定问题,所以如傻瓜相机镜头注塑模、CD、VCD光盘及工具透明度要求高的注塑模仍有很大一部分依赖进口。�
值得注意的是,模具表面抛光不单受抛光设备和工艺技术的影响,还受模具材料镜面度的影响,这一点还没有引起足够的重视,也就是说,抛光本身受模具材料的制约。例如,用45#碳素钢做注塑模时,抛光至Ra0.2μm时,肉眼可见明显的缺陷,继续抛下去只能增加光亮度,而粗糙度已无望改善,故目前国内在镜面模具生产中往往采用进口模具材料,如瑞典的一胜百136、日本大同的PD555等都能获得满意的镜面度。�
镜面模具材料不单是化学成分问题,更主要的是冶炼时要求采用真空脱气、氩气保护铸锭、垂直连铸连轧、柔锻等一系列先进工艺,使镜面模具钢具内部缺陷少、杂质粒度细、弥散程度高、金属晶粒度细、均匀度好等一系列优点,以达到抛光至镜面的模具钢的要求。
④ 预制构件模具应具有足够的什么
预制构件设备、模具管理的要求是:(1) 预制构件制作前,应对各种生产机械、设施设备进行安装调试、工况检验和安全 检查,确认其符合相关要求。(2) 模具应采用移动式或固定式钢底模,侧模宜采用钢板或铝合金型材,也可根据具 体要求采用其他材质模具。模具应具有足够的承载力、刚度和稳定性,保证在构件生产时能 可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力及工作荷载。底模一般采用整张钢板制作,厚度不宜小于10mm。(1) 模具组装应连接牢固、缝隙严密,满足相关设计要求。并对几何尺寸(长度、宽 度、厚度、底模板表面平整度、拼装缝隙、预埋件、插筋、安装孔、预留孔中心线位移、窗 口位置)进行检查。