1引言
模具作為工業(yè)生產(chǎn)的基本工藝設(shè)備,是實現(xiàn)產(chǎn)品批量生產(chǎn)的重要工具。模具設(shè)計的質(zhì)量關(guān)系到產(chǎn)品制造的效率和精度,也標(biāo)志著企業(yè)的技術(shù)和產(chǎn)品制造水平。因此,研究和分析模具設(shè)計過程管理技術(shù)具有重要的現(xiàn)實意義。
模具設(shè)計過程管理概述。
2.1模具設(shè)計的特點。
(1)生產(chǎn)環(huán)節(jié)多,周期長:在模具設(shè)計過程中,基本上是單間生產(chǎn),每套錨具的設(shè)計都不一樣,生產(chǎn)環(huán)節(jié)、加工工藝、組織管理方法也不一樣。此外,模具本身的工藝復(fù)雜,涉及的零件多,容易出現(xiàn)管理混亂,影響模具的設(shè)計質(zhì)量。
成本高:目前,許多模具在設(shè)計過程中,都是憑借設(shè)計師的經(jīng)驗,為了設(shè)計出一套滿足用戶需求、滿足用戶需求的模具,需要設(shè)計師反復(fù)修改設(shè)計圖紙。導(dǎo)致模具設(shè)計周期長,成本高,甚至極端情況下模具報廢。
(3)任務(wù)不平衡:模具的設(shè)計過程不是一年四季都有任務(wù)量。在任務(wù)緊張的時期,即使企業(yè)加班設(shè)計模具,也很難滿足客戶的時間要求。由于任務(wù)量較少,許多人無事可做,造成設(shè)備存在嚴重的閑置浪費。這種情況在一定程度上不利于模具設(shè)計過程的管理。
(4)設(shè)備投資風(fēng)險高:隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對產(chǎn)品精細化的要求越來越高,這就要求模具具有較高的制造精度,相關(guān)設(shè)備必須滿足模具的高精度要求。特別是一些關(guān)鍵部件,高精度設(shè)備成本高,更新頻率高,給相關(guān)企業(yè)帶來很大風(fēng)險。
2.2模具設(shè)計的內(nèi)容。
(1)制造工藝分析與設(shè)計:在產(chǎn)品模具設(shè)計過程中,為了盡可能減少材料消耗,減少制造工藝,提高模具的使用壽命,應(yīng)在模具設(shè)計過程中進行沉重的管理。首先提出各種可行的工藝方案,然后根據(jù)產(chǎn)品本身的質(zhì)量和生產(chǎn)要求,從各種工藝方案中選擇最佳的模具設(shè)計方案,最終確定模具的類型和結(jié)構(gòu)形式,完成必要的設(shè)計和計算。
(2)模具成型零件設(shè)計:所謂模具成型零件,就是與生產(chǎn)產(chǎn)品形狀大致相容的模具零件。在這個過程中,主要是完成凸模和凹模上的芯和型腔的設(shè)計,確保其形狀、結(jié)構(gòu)和精度滿足產(chǎn)品的生產(chǎn)要求。
(3)模具整體結(jié)構(gòu)設(shè)計:在這個過程中,首先需要結(jié)合產(chǎn)品的設(shè)計要求,設(shè)計模具與相關(guān)部件之間的位置、形狀、尺寸和配合精度;然后結(jié)合模具的運動方向完成導(dǎo)向裝置的設(shè)計。三是結(jié)合不使用的模具特性,采用相應(yīng)的脫模、卸料及抽芯設(shè)計。例如,對于注塑模具和壓鑄模具,脫模設(shè)計是通過在模具表面設(shè)計拔模斜度,在定模上設(shè)置頂部機構(gòu)來實現(xiàn)的。第四,為了方便用戶在設(shè)計中選擇,需要完成進料和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計。在大多數(shù)情況下,這部分是由標(biāo)準零件和元件設(shè)計的。最終需要完成模具主要支撐部件的設(shè)計,包括動模和定模。
(4)模具二維加工圖紙的設(shè)計:對于模具二維加工圖紙,一般主要是模具零件及相關(guān)裝配圖紙。模具零件的設(shè)計主要是完成非標(biāo)準模具零件圖紙的繪制,可以直接購買的標(biāo)準模具零件不需要繪制二維圖紙。裝配圖設(shè)計是通過手工或計算機完成模具整體機構(gòu)、組件之間的裝配關(guān)系、定位關(guān)系等圖紙的繪制。
3.模具設(shè)計過程中的管理技術(shù)要求。
3.1設(shè)計前的準備。
目前,許多企業(yè)的報價人員和設(shè)計人員都是單獨的崗位。如果兩者合作脫節(jié),必然導(dǎo)致模具設(shè)計成本與實際報價成本的差異,給企業(yè)帶來不必要的經(jīng)濟損失。因此,在設(shè)計模具方案之前,應(yīng)做好以下管理工作:
(1)企業(yè)報價人員應(yīng)結(jié)合模具設(shè)計的初步方案估算模具成本,掌握報價的主動權(quán),提高報價談判的勝算,避免虧損。
(2)設(shè)計人員可根據(jù)模具設(shè)計的具體要求,確定生產(chǎn)材料的性能和參數(shù)要求,并提交采購部門采購,既減少了材料采購時間,又有效提高了設(shè)計的及時性。
3.2設(shè)計過程管理。
(1)模具標(biāo)準化:模具設(shè)計前,相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)建立標(biāo)準零件庫,在設(shè)計過程中直接調(diào)用這些標(biāo)準零件,只需調(diào)整尺寸即可。能有效效解決傳統(tǒng)二維模具設(shè)計中設(shè)計過程復(fù)雜、周期長的問題,避免標(biāo)準件的重復(fù)設(shè)計。
(2)三維模擬:為了進一步驗證模具設(shè)計的有效性,可以使用三維軟件對模具進行模擬檢查,檢查生產(chǎn)的產(chǎn)品是否與實際要求相匹配,是否有缺陷,整個模具的加工是否經(jīng)濟,是否不易變形。
(3)重視檢驗:在模具設(shè)計的各個階段,都需要不斷檢查設(shè)計,以確保最終的模具符合產(chǎn)品的實際生產(chǎn)要求。目前,模具設(shè)計所需的三維軟件在修改其實體尺寸后,相應(yīng)的二維圖尺寸也會發(fā)生變化。但需要特別注意的是,一些三維無法看到的設(shè)計問題可能會在二維圖紙上脫穎而出,應(yīng)該糾正這些問題,以提高模具設(shè)計的質(zhì)量。
3.3模具制造過程。
傳統(tǒng)模具多為縱向生產(chǎn)方式,嚴格按照型腔、??颉?dǎo)柱導(dǎo)套、滑塊、標(biāo)準件等順序逐步加工。只有完成前一道工序,下一道工序才能加工制造,比模具制造周期長。為有效改變這種狀況,可引入并列生產(chǎn)模式,同時對所有非標(biāo)準件進行加工制作,最終進行整體模具組裝。因此,在這個過程中,必須以設(shè)計圖紙為基礎(chǔ),嚴格控制任何零件的加工,確保其滿足設(shè)計要求,提高模具的最終產(chǎn)品質(zhì)量。
3.4模具試模過程。
(1)模具制造的可追溯性:對于已組裝的模具,必須進行全面檢測,并出示相關(guān)的模具檢驗報告。只有符合要求的合格模具才能出具試模通知。對不符合要求的,應(yīng)追溯調(diào)查具體原因,并采取有效的解決方案。
(2)對于每一個需要試模的模具,都需要配備相關(guān)的試模報告和產(chǎn)品檢驗報告。試模人員出具試模報告時,必須注明模具和產(chǎn)品中存在的問題,并提出相關(guān)解決方案,交給設(shè)計師試模報告,設(shè)計師最終確認修模方案,出具修模通知書。
(3)模具交付后,需要加強模具的維護,并做好相應(yīng)的維護記錄,以延長模具的使用壽命。
四是結(jié)束語。
綜上所述,隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,人們對產(chǎn)品的要求越來越高。在模具設(shè)計過程中,要結(jié)合模具設(shè)計過程管理的特點,完善相關(guān)設(shè)計流程,積極引進信息技術(shù),提高模具設(shè)計的信息管理水平,最終在滿足產(chǎn)品設(shè)計要求的基礎(chǔ)上簡化模具結(jié)構(gòu),提高模具使用壽命,提高模具設(shè)計企業(yè)的信息管理水平。