现代模具制造(徐长寿)7 模具管理

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9.1模具标准化9.2模具生产技术管理主页面9.3现代模具制造生产管理第九章模具的管理 模具标准化的内容模具设计与工艺管理现代模具制造流程第九章模具的管理重点 模具生产特点分析1.属于单件、多品种生产模具是高寿命专用工艺装备，每副模具只能生产某一特定形状、尺寸和精度的制件。这就决定了模具生产属于单件、多品种生产规程的性质。2.客观要求模具生产周期短当前由于产品更新换代的加快和市场的竞争，客观上要求模具生产周期越来越短。模具的生产管理、设计和工艺工作都应该适应客观要求。第九章模具的管理 3.模具生产的成套性当某个制件需要多付模具来加工时，各副模具之间往往互相牵连和影响，只有最终制件合格，这一系列模具才算合格。因此在生产和计划安排上必须充分考虑这一特点。4.试模和试修由于模具生产的上述特点和模具设计的经验性，模具在装配后必须通过试冲或试压，最后确定是否合格，同时有些部位需要试修才能最后确定。因此在生产进度安排上必须留有一定的试模周期。5.模具加工向机械化、精密化和自动化发展。第九章模具的管理 9.1模具标准化1.模具标准化的意义模具是机械工业的基础装备，随着机械工业的发展，模具工业也得到相应的发展。模具标准化是模具生产技术发展到一定水平的产物，是一项综合性技术工作和管理工作，它涉及到模具设计、制造、材料、检验和使用的各个环节。同时模具标准化工作又对模具行业的发展起到促进作用，是模具专业化生产、专门化生产和采用现代技术装备的基础。模具标准化的意义主要体现以下几个方面：(1)模具标准化是模具现代化生产的基础(2)模具标准化的贯彻执行提高了模具技术经济指标(3)模具标准化是开展模具CAD／CAM工作的先决条件(4)模具标准化工作为促进国际技术交流创造了条件第九章模具的管理 2.我国模具标准化工作发展状况我国模具标准化工作开始于60年代。为促进全国模具技术的交流，1981年原国家标准总局发布了《冷冲模》国家标准，这是我国模具行业的第一个国家标准，1983年11月又成立了全国模具标准化技术委员会，加速了我国模具标准化进程，使模具标准化工作进入—个新阶段，经过多年来的工作和各部门之间的合作和交流，目前我国模具国家标准和行业标准已有50多项，涉及到主要模具的各个方面。第九章模具的管理 3.我国模具标准简介(1)冲模标准①《冲模术语》(GB8845—88)冲模术语国家标准包括各种冲压模具的名称、冲模零件名称、冲模设计术语、圆凸模和圆凹模结构要素的规定和定义。②《冷冲模》(GB285l～2875—1990)这是冷冲模的综合性国家标准，包括冷冲模模架标准、零部件标准和典型组合标准三部分。③《冲模模架》(GB／2851.3～2861.6-1990)包括对角、中间、后侧和四导柱滑(滚)动模架及零件的结构型式、规格和技术条件。第九章模具的管理 ④《冲模模架精度检查》(GB／T12447-90)本标准规定了冲模滑(滚)动模架及零件精度和精度检查方法及精度检查时必须使用的测量器具，本标准与《冲模模架》国家标准配合使用。⑤还有《冲模用钢板模架及技术条件》、《精冲模模架及技术条件》、《精冲模零件及技术条件》、《12mm槽系组合冲模》、《冲模技术条件》、《冲模用圆凸模圆凹模》和《冲模常用材料及热处理规范》。(2)塑料模标准①《塑料成型模具术语》(GB8846-1990)，本标准规定了塑料成型模具中的压缩模和注射模的模具、零件和设计中用到的主要术语和定义。第九章模具的管理 ②《塑料注射模具零件》(GB4159-1990)、《塑料注射模具零件技术条件》(GB4017—1990)，规定了注射量为10-4000g注射机用模具的11种零件。有些零件也可用于压缩模和压注模。③《塑料注射模具技术条件》(GB／T12554-90)本标准规定了注射模零件技术要求、总装配技术要求等内容，它适用于热塑性塑料和热固性塑料注射模。④塑料模模架包括《中小型塑料注射模模架及技术条件》(GB／T12556-90)和《大型塑料注射模模架及技术条件》(GB／T12555-90)两个国家标堆，分别规定了周界尺寸500mm×900mm及630mm×630mm-1250mm×2000mm塑料注射模具。⑤其他标准《塑料模常用材料及热处理规范》和《塑料注射模模架产品质量分等》。第九章模具的管理返回 9.2模具生产技术管理1.模具生产过程和特点模具生产的组织形式以模具生产的规模、模具的类型、加工设备状况和生产技术水平的不同而异，目前国内模具企业生产的组织形式上要有以下三类(1)按生产工艺指挥生产模具的生产过程按照模具制造工艺规程确定的程序和要求来组织生产。这种组织形式的特点是：①便于计划管理，为采用计算机辅助设计、制造、管理和网络技术创造了条件。第九章模具的管理 ②符合专业化生产的原则，有利于提高生产效率，提高技术水平。③生产组织严密，计划性强，要求技术人员和管理人员有较高的素质和能力，另外这种组织形式对产品和生产的变化有更强的适应性和应变性。④由于分工细、生产环节多，模具生产周期长。第九章模具的管理 (2)以模具装配钳工为核心的指挥生产按照模具类型的不同，以模具钳工为核心，配备一定数量的车、铣、磨等通用设备和人员组成若干生产单元，在一个生产单元内由模具钳工统一指挥技术、生产进度。由专门化较强的和高精密的机床组成独立生产单元，由车间统一调度和安排。这种组织形式适合于生产规模较小和模具品种较单一的生产情况。它的特点是：①居于作坊式生产，因此模具质量和进度主要取决于模具钳工的技术水平和管理水平。②生产目标明确，责任性强，有利于调动生产人员的积极性。③简化生产环节，有利缩短制造周期和降低成本。④不利于生产技术的提高和标准化工作的开展。第九章模具的管理 (3)全封闭式生产这种组织形式是将模具车间内的模具设计、工艺、管理和生产人员按模具类型不同，组成若干个独立的封闭的生产工段，在生产工段内实行全配套。它的特点是：①工段内有生产指挥权，减少了生产环节，加快了生产进度。②不便于生产技术的统一管理，各工段之间无法有效地协调和平衡。③当某一环节出现问题，易造成整个生产过程无法正常进行。第九章模具的管理 2.模具的技术经济指标模具作为一种商品，客观条件对模具的共同要求，也就是模具的技术经济指标。概括起来可以归纳为：模具的精度和刚度、模具的生产周期、模具的生产成本和模具的寿命四个基本方面。在模具生产过程的各个环节都应该根据客观生产对模具四个方面的要求考虑问题，同时模具的技术经济指标也是衡量一个国家、地区和企业模具生产技术水平的重要标志。第九章模具的管理 3.模具加工分析模具是由许多零件组成的。每个零件的材料、尺寸形状、精度和表面粗糙度、热处理要求等是根据产品零件的加工要求、模具零件的不同作用和零件间的相互关系而确定的。模具零件的表面形状有平面、斜面、圆柱面、圆锥面、螺纹面和曲面。各个表面在模具中所起的作用也不同。在加工工艺安排中要仔细分析各个表面的作用和几何形状特征及各种技术要求，确定各个表面的加工方法，以合格的模具零件为最终装配奠定基础。第九章模具的管理 4.模坯设计与质量要求模具零件的毛坯设计是否合理，对于模具零件加工的工艺性以及模具质量和寿命都有很大的影响。在毛坯设计中、首先考虑的是毛坯的形式，在决定毛坯形式时主要考虑以下几个方面：模具材料的类别；模具零件的类别和作用；模具零件几何形状特征和尺寸关系。模具零件的毛坯形式主要分为：原型材、锻造件、铸造件和半成品件四种。第九章模具的管理 5.模具生产计划管理模具生产计划管理的目的就是如何确保模具生产周期、按质按时按量交付模具。模具生产多由模具使用方提出模具生产周期，质量要求和品种等，因此对模具生产方具有不确定性，实践证明，在模具生产中采用网络计划技术是组织模具生产和进行计划管理的有效形式。第九章模具的管理 (1)网络计划技术的基本原理网络计划技术的基本原理是以网络图为基础，通过网络分析和计算，制定网络计划并进行实施管理。网络图表达模具计划任务的进度安排和各个零件工序间的关系，通过网络分析，计算网络时间参数，找出其中关键工序和关键时间，利用加长周期的时差不断改变网络计划，在计划执行过程中，通过进度反馈信息进行调度，最终保证生产周期。(2)工作步骤①技术资料准备在绘制模具生产计划网络图之前，必须掌握模具加工全部技术资料和计划工时定额等。下图为传统模具制造流程。表9-1为所列某覆盖件拉深模的加工项目。第九章模具的管理 产品原型(模型、产品图)产品评价成形工艺和模具结构总体方案产品原型修正（收缩率、拔模斜度、回弹等）模具装配图零件图材料清单模具加工订制模架装配、钳修试模模具性能评价投入使用好否修改图9-1传统模具制造流程图第九章模具的管理 表9-1某覆盖件拉深模加工项目表加工项目名称代号工时定额（天）后续项目产品原型的设计制造A20B样板的设计制造B18L模具设计C20D模具工艺编制D10E、F、G、H、K型材毛坯供应E4L锻件供应F16L铸件供应G30L外构件供应H4M试模材料供应K6R机械加工L24M模具初装M4S模具钳修S6P模具总装P30R试模周期R10T入库T2结束第九章模具的管理 (2)绘制网络图根据同一副模具不同零件的加工工艺以及不同零件的先后加工顺序，从加工始点开始，依顺排列，直至加工结束。覆盖件拉深模生产计划网络图如下图所示。网络图说明如下：第九章模具的管理 ①项目(或工序)。用箭头“→”表示，箭尾表示项目开始，箭头表示项目结束，箭头指示表示项目流动(或前进)的方向。通常将项目名称或代号标在箭线上方，将项目所需工时定额标在箭头下方。如图所示“L/24”。②结点。它表示两个或两条箭线的连接点，用标有号码的圆圈表示。他标示前一项目的结束和后续项目的开始。如图9-2所示的③D/10⑤，表示项目D起点于3终点于5，也可记为项目(3，5)。③网络图起点和终点。在网络中只能有一个网络图起点和一个网络终点，表示整个加工的开始和结束。网络图路线就是从网络图起点开始，沿着箭头方向从左向右顺续到达终点所经过的路线。如图9-2所示的①→③→⑤→⑩→⒂→⒃→⒄就是一条路线。一张网络图中会有多条路线。按照加工项目顺序，项目只能从左向右排列，不能有循环回路。第九章模具的管理 ④虚箭线。在网络图中引入虚项目，用虚箭线表示，只表示项目的前后顺序的逻辑关系，不消耗任何资源和时间。⑤网络图编号。项目的编号不能重复，箭尾编号要小于箭头编号。编号要从左到右。逐列编号；从上到下，逐行编号。根据需要可以空号。(3)计算网络时间，找出关键路线从上图所示网络图的左边，即从起点位置始，沿箭头指向顺序，直到网络图终点，从该网络图可以看出共有六条加工路线。第九章模具的管理 然后计算六条路加工所需要的时间第1条路线的加工时间为114天第2条路线的加工时间为110天第3条路线的加工时间为122天第4条路线的加工时间为136天第5条路线的加工时间为88天第6条路线的加工时间为46天第九章模具的管理 (4)分析关键路线，确保计划周期如果关键路线的制造周期能够满计划加工周期要求，说明拉深模制造进度方案可行。否则就该从关键路线人手，找出缩短制造周期的办法。缩短制造周期的主要措施有：①采用新工艺、新技术，缩短项目完成时间。②分解项目。提高项目之间的平行程度，交叉作业，缩短周期③利用时差，从非关键路线和关键路线上调整项目，缩短关键路时间。(5)加强信息反馈和计划调整按上述办法确定模具作业计划进度表。由于模具是单件生产，在加工过程中偶然因素又多，这都干扰计划的正常进行，因此计划调度人员要每日掌握进展的实际情况，发现问题要及时解决，及时调整确保生产进度的如期完成。第九章模具的管理 (3)模具计划网络图类型①生产准备计划网络图包括技术准备以及坯料的粗加工等。②生产计划网络图生产计划可以按月、按季和按年度计划，也可分阶段人为进行。③编制关键设备负荷平衡图6.模具设计与工艺管理(1)在模具设计及工艺工作中要认真贯彻有关的国家标准、行业标准和企业标准。(2)对于企业内经常重复出现的典型模具结构和零件，设计和工艺人员与标准化人员一起设计图样、表格、典型和标准工艺卡的形式，减少技术人员重复性的劳动和笔误。也可以规定—些通用的简化画法。第九章模具的管理 (3)在技术工作，要遵循稳妥可靠的原则，在采用新技术、新材料、新工艺和新结构时要积极和慎重，要采用实践证明是成熟和可靠的新技术、新材料、新工艺和新结构。(4)加强图样管理和经验的积累，首先明确各级技术人员的责任制，严肃图样的更改和借阅制度，模具试用合格后应及时进行图样的定型和归档工作。(5)模具技术人员应经常和定期深人生产第—线，了解问题，发现问题，解决问题。对于相关车间的生产条件和技术现状，应做到心中有数。第九章模具的管理返回 9.3现代模具制造生产管理传统的模具制造在理想状态下，可以按照生产计划网络图的进度完成，但是，由于模具设计质量受经验的影响，在调试过程中会出现不可预见因素，如上图所示，模具性能评价不好时，要返回更改方案。往往越是重要和关键的模具，难度大，调试周期长。所以，解决的根本方法是用现代制造方法，如下图所示。可以把原型设计、模具设计、机械加工和调试周期大大的缩短，并且，最大限度地避免工艺和模具设计的错误。第九章模具的管理 否好订制模架、出材料清单、装配图、工艺文件等并行通讯产品原型(模型、产品图)产品评价成形工艺方案(CAPP)模具结构方案产品原型修正(收缩率、拔模斜度、回弹等)模具加工工艺方案(CAPP)模具关键部分(型芯、型腔、电极)备料、预加工成功工艺方案事例库模具库和设备库模具结构设计(CAD)数控编程(CAM)模具结构性能评价(CAE)加工质量评价(仿真)数控加工装配试模投入使用现代模具制造流程返回第九章模具的管理