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      模具零件加工工藝設計與管理

      模具零件加工工藝設計與管理,是專業模具制造企業,在開發制造模具過程中的重要技術和管理工作,是事關模具開發項目成敗的關鍵,模具零件加工工藝水平是專業模具制造企業綜合技術能力的重要組成部分,因此,模具零件加工工藝設計和管理的研究,是專業模具制造企業重要課題。                  

      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。

          加工工藝定義中的關鍵詞:“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”,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,需要設備、刀具、裝夾、輔具等硬件,需要程序、參數等軟件;“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備、刀具、裝夾、輔具、工作參數的組合;模具零件加工工藝設計,就是根據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;幾何體、幾何尺寸變化,看似單件生產,同樣可以實現工序化生產。

      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計是模具制造過程的核心技術。

      4.模具零件加工工藝設計的內容和特點

          加工工藝設計的目的,是要實現模具零件的設計要求,模具零件的設計要求輸出是模具零件的二維圖紙,在模具設計輸出中,三維造型使用于描述模具結構和作為數控加工的依據,二維圖紙是用于零件加工工藝設計的依據。

          模具零件加工工藝設計,包括:加工工藝過程和工序設計,輸出:模具零件加工工藝履歷書,包括,加工工藝過程流程圖、工序作業指導書。

          模具零件加工工藝設計既有機械加工工藝設計的通用特征,又有自身的特殊要求,通用特征包括:

          -基準的識別和確定。基準包括了零件基準和加工基準,零件基準是零件的裝配面,加工基準一般應與零件基準重合。

          -配合關系的識別和確定。模具是零件的組合體,識別模具零件間的配合關系,保證其配合精度,是工藝設計的目的。

          -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,將會發生變化,因此在相關零件加工時,配合間隙應考慮模具受熱后膨脹的因素,有時甚至要經過試模后,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,預設的型腔熱膨脹系數可能發生局部的變化,影響到壓鑄件尺寸的變化,需要預留加工余量,經試模后再次加工。

          -對于壓鑄件要求的特殊特性尺寸,應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計和管理

          模具零件加工工設計職能,可在模具開發部門與設計平行單列相關的組織,也可在制造管理部門單列相關組織,當企業規模較大時,可設立公司級的工藝設計部門。工藝設計管理職責應歸屬公司主管技術工作的副總經理。

          專業模具制造企業的工藝設計,不應是經驗或操作慣性的延續,不應是口口相傳或約定俗成,應是根據科學的計算、分析,輔以以往成功的經驗,形成的可傳遞、可復制、可記錄、可修訂、可留存的文件化技術資料,工序作業指導書應逐步采用標準作業方式;這需要改變傳統的模具制造觀念,用現代工業化的生產理念重新思考模具的制造過程。

          專業模具制造企業開展工藝設計和管理工作,首先要培養、建立專業的工藝管理設計團隊,要普及工藝知識和新產品開發規范,工藝設計不僅是工藝設計人員的事情,也是所有工序操作人員的事情,只有工藝設計、工序操作人員的工藝意識和水平的同時提升,才能保證企業整體工藝能力和水平的提升。

          設計的標準化、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計和管理的重要手段,也是提高工藝設計效率,降低工藝成本的途徑;特別是工藝設計的基礎標準,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程等,這些基礎標準的建立,會大大減少工藝設計的工作量,有效提高設計效率。


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