模具零件加工模具零件加工工藝設(shè)計與管理
模具零件加工工藝設(shè)計與管理,不僅是鑄造企業(yè)模具重要管理工作,更是專業(yè)模具制造企業(yè)在開發(fā)制造模具過程中的重要技術(shù),是事關(guān)模具開發(fā)項目成敗的關(guān)鍵,模具零件加工工藝水平是專業(yè)模具制造企業(yè)綜合技術(shù)能力的重要組成部分,因此,模具零件加工工藝設(shè)計和管理的研究,是專業(yè)模具制造企業(yè)重要課題。
1.什么是模具零件加工工工藝
模具零件加工工藝屬機械加工工藝范疇,是指:用機械加工的方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)使其成為合格零件的全過程,加工工藝是工人進行加工的依據(jù)。
加工工藝定義中的關(guān)鍵詞:“機械加工的方法”,因模具型腔加工的特殊性,模具零件加工工藝除采用機械加工(車、銑、磨、鏜、鉆等)方法外,還包括了電加工(電火花、線切割加工)和熱處理;“改變毛坯尺寸、相對位置和性質(zhì)”,無論機械加工還是電加工的方法,要達到使毛坯成為合格零件的目的,需要設(shè)備、刀具、裝夾、輔具等硬件,需要程序、參數(shù)等軟件;“全過程”,需要不同的工序、工步,每個工序的硬件和軟件不同。
從對模具零件加工工藝關(guān)鍵詞的分析,不難看出模具零件加工工藝是一個過程,在這個過程中包含了不同的工序,和不同加工工序的設(shè)備、刀具、裝夾、輔具、工作參數(shù)的組合;模具零件加工工藝設(shè)計,就是根據(jù)模具零件的加工要求,進行的工序劃定和每個工序的硬件、軟件組合。
2.模具制造過程的特點
壓鑄模具零件加工屬機械加工范疇,特點:復雜型腔需要電加工的組合;可分類,但不可完全批量化生產(chǎn);幾何體、幾何尺寸變化,看似單件生產(chǎn),同樣可以實現(xiàn)工序化生產(chǎn)
3.模具零件加工工藝在模具制造過程中的作用
模具制造過程分為模具零件加工和模具裝配兩個部分,模具零件的加工結(jié)果,直接影響模具的裝配精度、模具的使用性能和壓鑄件的制造精度,模具零件加工工藝設(shè)計是模具制造過程的核心技術(shù)。
4.模具零件加工工藝設(shè)計的內(nèi)容和特點
加工工藝設(shè)計的目的,是要實現(xiàn)模具零件的設(shè)計要求,模具零件的設(shè)計要求輸出是模具零件的二維圖紙,在模具設(shè)計輸出中,三維造型使用于描述模具結(jié)構(gòu)和作為數(shù)控加工的依據(jù),二維圖紙是用于零件加工工藝設(shè)計的依據(jù)。模具零件加工工藝設(shè)計,包括:加工工藝過程和工序設(shè)計,輸出:模具零件加工工藝履歷書,包括,加工工藝過程流程圖、工序作業(yè)指導書。
模具零件加工工藝設(shè)計既有機械加工工藝設(shè)計的通用特征,又有自身的特殊要求,通用特征包括:
-基準的識別和確定?;鶞拾肆慵鶞屎图庸せ鶞?,零件基準是零件的裝配面,加工基準一般應(yīng)與零件基準重合。
-配合關(guān)系的識別和確定。模具是零件的組合體,識別模具零件間的配合關(guān)系,保證其配合精度,是工藝設(shè)計的目的。
-制造精度。制造精度是以零件尺寸公差、形位公差、表面粗糙度表示,工藝設(shè)計就是要確定采用怎樣的工藝方法,在怎樣的硬件、軟件條件下,來滿足和達到設(shè)計要求。
-工藝方法、路線的選擇。
壓鑄模具零件加工工藝,因壓鑄工藝的特點(高溫熔融金屬,在高速高壓狀態(tài)下成型),又有其特殊的工藝要求:
-由于模具零件將在一定溫度下工作,模具活動的工作部分的配合較之室溫下,將會發(fā)生變化,因此在相關(guān)零件加工時,配合間隙應(yīng)考慮模具受熱后膨脹的因素,有時甚至要經(jīng)過試模后,才能最終確定加工尺寸。
-由于模具零件的幾何體形狀的復雜程度不一,預設(shè)的型腔熱膨脹系數(shù)可能發(fā)生局部的變化,影響到壓鑄件尺寸的變化,需要預留加工余量,經(jīng)試模后再次加工。
-對于壓鑄件要求的特殊特性尺寸,應(yīng)按照一定比例縮減公差帶,不可按照壓鑄件圖的標注公差帶控制。
5.如何展開壓鑄模具制造過程的工藝設(shè)計和管理
模具零件加工工設(shè)計職能,可在模具開發(fā)部門與設(shè)計平行單列相關(guān)的組織,也可在制造管理部門單列相關(guān)組織,當企業(yè)規(guī)模較大時,可設(shè)立公司級的工藝設(shè)計部門。工藝設(shè)計管理職責應(yīng)歸屬公司主管技術(shù)工作的副總經(jīng)理。
專業(yè)模具制造企業(yè)的工藝設(shè)計,不應(yīng)是經(jīng)驗或操作慣性的延續(xù),不應(yīng)是口口相傳或約定俗成,應(yīng)是根據(jù)科學的計算、分析,輔以以往成功的經(jīng)驗,形成的可傳遞、可復制、可記錄、可修訂、可留存的文件化技術(shù)資料,工序作業(yè)指導書應(yīng)逐步采用標準作業(yè)方式;這需要改變傳統(tǒng)的模具制造觀念,用現(xiàn)代工業(yè)化的生產(chǎn)理念重新思考模具的制造過程。
專業(yè)模具制造企業(yè)開展工藝設(shè)計和管理工作,首先要培養(yǎng)、建立專業(yè)的工藝管理設(shè)計團隊,要普及工藝知識和新產(chǎn)品開發(fā)規(guī)范,工藝設(shè)計不僅是工藝設(shè)計人員的事情,也是所有工序操作人員的事情,只有工藝設(shè)計、工序操作人員的工藝意識和水平的同時提升,才能保證企業(yè)整體工藝能力和水平的提升。
設(shè)計的標準化、模具零件的標準化、模具零件加工工藝的標準化,是模具零件加工工藝設(shè)計和管理的重要手段,也是提高工藝設(shè)計效率,降低工藝成本的途徑;特別是工藝設(shè)計的基礎(chǔ)標準,比如:模具零件分類通用加工工藝、模具零件加工過程檢驗規(guī)程等,這些基礎(chǔ)標準的建立,會大大減少工藝設(shè)計的工作量,有效提高設(shè)計效率。
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