第一篇:沖壓模具驗收標(biāo)準(zhǔn)
1.目的
對來自于外部的物料、內(nèi)部加工的部品以及總成后的模具按要求進(jìn)行檢驗,以確保投入使用的物料、部品和模具滿足預(yù)期的要求。2.范圍
適用于所有組成模具的部品及模具,包括采購的物料、委外和內(nèi)部加工的部品。3.定義
來料檢驗:外部購買的物料和委外加工部品的檢驗。
過程檢驗:內(nèi)部加工的模具零部件、半成品和成品檢驗。
最終檢驗:模具總成后的檢驗,包括模具外觀、可成形性、成形產(chǎn)品等的檢驗。4.職責(zé)
4.1工程部負(fù)責(zé)相關(guān)檢驗數(shù)據(jù)的提供。
4.2質(zhì)檢部負(fù)責(zé)對物料、部品以及模具實施來料檢驗、過程檢驗和最終檢驗。4.3倉庫對采購物資質(zhì)量負(fù)責(zé),并配合質(zhì)檢部做好來料檢驗工作。
4.4生產(chǎn)部協(xié)助做好過程檢驗,并確保未經(jīng)檢驗或檢驗不合格的物資不投入使用。5.檢驗作業(yè)流程 5.1來料檢驗
5.1.1作業(yè)流程圖
5.1.2作業(yè)流程
5.1.2.1倉管員在接收到外來的物料時,對物料種類、供應(yīng)商、數(shù)量等信息進(jìn)行確認(rèn),確認(rèn)無誤后將物料存放在暫放區(qū)域,并以“待檢品”予以標(biāo)識同時通知品管。
5.1.2.2質(zhì)檢部接到報檢信息后對物料名稱、規(guī)格、供應(yīng)商、包裝、標(biāo)識等與相應(yīng)的采購文件進(jìn)行核對,無誤后進(jìn)行抽樣或全數(shù)檢查,并將檢驗結(jié)果填入《出/入庫檢驗記錄》。5.1.2.3檢驗合格的物料貼上“合格”標(biāo)簽,倉管人員辦理入庫手續(xù)。
5.1.2.4檢驗不合格的物料,質(zhì)檢部會同設(shè)計、鉗工、數(shù)控等相關(guān)人員進(jìn)行檢討,可接受的以“特別采用”進(jìn)行標(biāo)識,無法采用的貼上“不合格”標(biāo)簽并予以隔離。
5.1.2.5采購擔(dān)當(dāng)將不合格物料的信息反饋給供應(yīng)商,無法采用的物品予以退回同時填寫《質(zhì)量異常糾正措施單》。
5.1.2.6如特別采用的物料要修整的,修整后須檢驗合格方能投入使用。5.2過程檢驗
5.2.1作業(yè)流程圖
5.2.2作業(yè)流程
5.2.2.1各工序作業(yè)者完工后進(jìn)行自檢;若自檢不合格則重新返工,本工序無法返工的按不合格處理。5.2.2.2 質(zhì)檢部接到報檢信息后進(jìn)行抽樣或全數(shù)檢查,并將檢驗結(jié)果填入《出/入庫檢驗記錄》。5.2.2.3檢驗合格的部件以“合格”進(jìn)行標(biāo)識,移交下一道工序。
5.2.2.4檢驗不合格的部件,質(zhì)檢部會同設(shè)計、鉗工、數(shù)控等相關(guān)人員進(jìn)行檢討,可接受的以“特別采用”進(jìn)行標(biāo)識,無法采用的貼上“不合格”標(biāo)簽并予以隔離。
5.2.2.5對于不合格項質(zhì)檢部開《不合格項整改報告》,相關(guān)部門對問題點分析、糾正和預(yù)防,同時對預(yù)防措施進(jìn)行確認(rèn)。
5.2.2.6特別采用的部品對其它工序有影響的,責(zé)任者需及時通知相關(guān)方;要修整的部品,修整后須檢驗合格方能投入使用。
5.3最終檢驗
5.3.1作業(yè)流程圖
5.3.2作業(yè)流程
5.3.2.1模具零部件制造完成后,鉗工擔(dān)當(dāng)對各部件進(jìn)行組裝、復(fù)合,實配合格后再進(jìn)行總裝實配復(fù)模,并確認(rèn)各部件功能運作正常,不符合要求的及時修正。
5.3.2.2總裝實配后質(zhì)檢部按《模具自檢表》相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行檢驗,成形依據(jù)設(shè)計提供的《試模聯(lián)絡(luò)單》,對模具進(jìn)行試作并提供試作報告。
5.3.2.3試模品出樣后,檢測科對產(chǎn)品進(jìn)行檢測;營業(yè)技術(shù)擔(dān)當(dāng)對檢測科提供的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行判定,對不符合圖紙要求或試作中的問題點以及顧客提出要求設(shè)計更改的內(nèi)容向生產(chǎn)部提出修正。5.3.2.4試作合格的模具移交客戶驗收。6.檢驗和試驗 6.1取樣
同一規(guī)格的物品按每批3~5PCS抽取樣本或由品管擔(dān)當(dāng)確定,小于3件的批次進(jìn)行全檢,有公差標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵尺寸在現(xiàn)有資源可以測量的情況下要全部測量。6.2檢驗要求
6.2.1品管人員抽取樣本后,先分別對外觀、尺寸進(jìn)行判定,再進(jìn)行破壞性檢驗。
6.2.2外觀檢查環(huán)境要求:采用常態(tài)照明(40W日光燈使光線充足),待測量物品測量面與檢驗人員肉眼距離25~35cm,觀察角度要求垂直于待測量物品被測面的±45o角,觀察時間為10±5秒。
6.2.2監(jiān)視和測量裝置要求:卡尺精度等級不低于0.02mm,千分尺精度等級不低于0.01mm,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)精度等級不低于0.01mm,其它或自制的檢具等裝置要滿足相關(guān)的工藝、檢驗文件或工程圖紙上的測量要求。
6.3檢驗內(nèi)容
6.3.1五金類(螺絲、加熱元件、彈簧等)性質(zhì) 檢驗項目 檢驗方法 檢 驗 要 求 缺陷類別
外觀 表面外觀 目
視 無色差、無混料、無氧化、無毛邊 一般
無機械損傷、無缺損、變形等不良 重要
功能 適 配 性 配合產(chǎn)品 配合應(yīng)滿足圖紙或規(guī)格說明書 重要
使用功能 測
試 按規(guī)定測量其機械、電氣要求項目
尺寸 尺寸測量 卡
尺 符合規(guī)格要求 重要
包裝 包裝狀況 目
視 包裝無破損,標(biāo)簽字跡清楚 一般 6.3.2模具部件類(含毛坯和成品)
性質(zhì) 檢驗項目 檢驗方法 檢 驗 要 求 缺陷類別
外觀 表面外觀 目
視 無機械損傷,無缺損及扭曲變形,無開裂 重要
無氧化現(xiàn)象,表面光潔,倒角均勻無銳邊,編號正確、清晰 一般
材質(zhì) 供方檢測 目
視 供方提供的質(zhì)保書(或物性表)滿足規(guī)格要求 重要
硬度 硬度計 硬度滿足規(guī)格要求(45C55C HRC<
25、P20PX5 HRC28~35、718HHDH2F 35~40、NAK2738 HRC40~
45、SKD61淬火HRC>45)重要
加工性 工藝驗證 使用部門試用確認(rèn) 重要
性質(zhì) 檢驗項目 檢驗方法 檢 驗 要 求 缺陷類別
尺寸 尺寸 卡
尺 滿足設(shè)計圖紙要求(孔、槽可用塞規(guī)、芯棒測量)重要
尺寸 千分尺/機床
3D值 三次元/機床 滿足造型數(shù)據(jù)要求
垂直度 三次元/機床 滿足設(shè)計圖紙要求
斜度 三次元/角度尺
適配性 實配 滑動部滑動順暢,產(chǎn)品面間隙≤0.03mm,其它間隙≤0.05mm 沖裁模具
外觀
1、模具零件不允許有裂紋,工作表面不允許有劃痕、機械損傷、銹蝕等表面缺陷
2、沖裁模之凸凹模刃口及側(cè)刃等必須鋒利,不允許有崩刃、缺刃和機械損壞
3、熱處理后的零件硬度應(yīng)均勻,不允許有軟點和脫碳區(qū),并清除氧化物
4、模具正反面都應(yīng)有該模具的標(biāo)識,至少包括:產(chǎn)品名稱及圖號、模具名稱
試模
1、推料、卸料機構(gòu)必須靈活;且在模具開啟狀態(tài)下須突出凸凹模表面0.5-1MM
2、沖模所有活動部件的移動應(yīng)平穩(wěn)靈活,無滯止現(xiàn)象
3、沖孔、落料的漏料孔應(yīng)保證暢通
6.4缺陷等極
6.4.1重要:性能達(dá)不到預(yù)期的目標(biāo),會導(dǎo)致模具不能成形或最終成形品達(dá)不到要求,以及客戶不能接受或存在重大投拆的。
6.4.2一般:不滿足規(guī)定的要求但不影響性能或與客戶溝通能接受的。6.5特別采用
屬下述情況,不滿足規(guī)定要求但不影響性能的,可特別采用。
a.部件尺寸超差,但實配后符合要求的可特采(產(chǎn)品面間隙不得大于0.03mm)。b.經(jīng)重新加工或修補后,能達(dá)到要求的可特采。c.有缺陷但與客戶溝通后能接受的可特采。6.6免檢
要求不高且工藝能完全保證的、現(xiàn)有資源不能檢測的項目經(jīng)主管人員同意后免于檢查。6.7緊急放行
生產(chǎn)急需來不及進(jìn)行檢驗,且本工序的不合格品不影響下道工序加工,才能緊急放行。7.相關(guān)記錄
《不合格報告書》
《模具電極檢驗記錄》
《模具自檢表》
《出入庫檢驗記錄表》
《模架檢驗記錄》
《質(zhì)量異常糾正措施單》
批 準(zhǔn)
審 核
編 制
日 期
日 期
日 期
第二篇:模具驗收標(biāo)準(zhǔn)
一.
成型產(chǎn)品外觀、尺寸、配合。
1.產(chǎn)品表面不允許缺陷:缺料、燒焦、頂白、白線、披峰、起泡、拉白(或拉裂、拉斷)、烘印、皺紋。
2.熔接痕:一般圓形穿孔熔接痕長度不大于5mm,異形穿孔熔接痕長度小于15mm,熔接痕強度并能通過功能安全測試。
3.收縮:外觀面明顯處不允許有收縮,不明顯處允許有輕微縮水(手感不到凹痕)。
4.一般小型產(chǎn)品平面不平度小于0.3mm,有裝配要求的需保證裝配要求。
5.外觀明顯處不能有氣紋、料花,產(chǎn)品一般不能有氣泡。
6.產(chǎn)品的幾何形狀,尺寸大小精度應(yīng)符合正式有效的開模圖紙(或3D文件)要求,產(chǎn)品公差需根據(jù)公差原則,軸類尺寸公差為負(fù)公差,孔類尺寸公差為正公差,顧客有要求的按要求。
7.產(chǎn)品壁厚:產(chǎn)品壁厚一般要求做到平均壁厚,非平均壁厚應(yīng)符合圖紙要求,公差根據(jù)模具特性應(yīng)做到-0.1mm。
8.產(chǎn)品配合:面殼底殼配合:表面錯位小于0.1mm,不能有刮手現(xiàn)象,有配合要求的孔、軸、面要保證配合間隔和使用要求。
二.模具外觀。
二、模具外觀
1.模具銘牌內(nèi)容完整,字符清晰,排列整齊。
2.銘牌應(yīng)固定在模腳上靠近模板和基準(zhǔn)角的地方。銘牌固定可靠、不易剝落。
3.冷卻水嘴應(yīng)選用塑料塊插水嘴,顧客另有要求的按要求。
4.冷卻水嘴不應(yīng)伸出模架表面
5.冷卻水嘴需加工沉孔,沉孔直徑為25mm、30mm、35mm三種規(guī)格,孔口倒角,倒角應(yīng)一致。
6.冷卻水嘴應(yīng)有進(jìn)出標(biāo)記。
7.標(biāo)記英文字符和數(shù)字應(yīng)大于5/6,位置在水嘴正下方10mm處,字跡應(yīng)清晰、美觀、整齊、間距均勻。
8.模具配件應(yīng)不影響模具的吊裝和存放。安裝時下方有外露的油缸、水嘴,預(yù)復(fù)位機構(gòu)等,應(yīng)有支撐腿保護(hù)。
9.支撐腿的安裝應(yīng)用螺釘穿過支撐腿固定在模架上,過長的支撐腿可用車加工外螺紋柱子緊固在模架上。
10.模具頂出孔尺寸應(yīng)符合指定的注塑機要求,除小型模具外,不能只用一個中心頂出。
11.定位圈應(yīng)固定可靠,圈直徑為100mm、250mm兩種,定位圈高出底板10~20mm。顧客另有要求的除外。
12.模具外形尺寸應(yīng)符合指定注塑機的要求。
13.安裝有方向要求的模具應(yīng)在前模板或后模板上用箭頭標(biāo)明安裝方向,箭頭旁應(yīng)有“UP”字樣,箭頭和文字均為黃色,字高為50
mm。
14.模架表面不應(yīng)有凹坑、銹跡、多余的吊環(huán)、進(jìn)出水汽、油孔等以及影響外觀的缺陷。
15.模具應(yīng)便于吊裝、運輸,吊裝時不得拆卸模具零部件,吊環(huán)不得與水嘴、油缸、預(yù)復(fù)位桿等干涉。
三.模具材料和硬度。
1.模具模架應(yīng)選用符合標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)模架。
2.模具成型零件和澆注系統(tǒng)(型芯、動定模鑲塊、活動鑲塊、分流錐、推桿、澆口套)材料采用性能高于40Cr以上的材料。
3.成型對模具易腐蝕的塑料時,成型零件應(yīng)采用耐腐蝕材料制作,或其成型面應(yīng)采取防腐蝕措施。
4.模具成型零件硬度應(yīng)不低于50HRC,或表面硬化處理硬度應(yīng)高于600HV。
四.頂出、復(fù)位、抽插芯、取件。
1.頂出時應(yīng)順暢、無卡滯、無異常聲響。
2.斜頂表面應(yīng)拋光,斜頂面低于型芯面。
3.滑動部件應(yīng)開設(shè)油槽,表面需進(jìn)行氮化處理,處理后表面硬度為HV700以上。4.所有頂桿應(yīng)有止轉(zhuǎn)定位,每個頂桿都應(yīng)進(jìn)行編號。
5.頂出距離應(yīng)用限位塊進(jìn)行限位。
6.復(fù)位彈簧應(yīng)選用標(biāo)準(zhǔn)件,彈簧兩端不得打磨,割斷。
7.滑塊、抽芯應(yīng)有行程限位,小滑塊用彈簧限位,彈簧不便安裝時可用波子螺絲;油缸抽芯必須有行程開關(guān)。
8.滑塊抽芯一般采用斜導(dǎo)柱,斜導(dǎo)柱角度應(yīng)比滑塊鎖緊面角度小2°~3°。滑塊行程過長應(yīng)采用油缸抽拔。
9.油缸抽芯成型部分端面被包覆時,油缸應(yīng)加自鎖機構(gòu)。
10.滑塊寬度超過150
mm的大滑塊下面應(yīng)有耐磨板,耐磨板材料應(yīng)選用T8A,經(jīng)熱處理后硬度為HRC50~55,耐磨板比大面高出0.05~0.1
mm,并開制油槽。
11.頂桿不應(yīng)上下串動。
12.頂桿上加倒鉤,倒鉤的方向應(yīng)保持一致,倒鉤易于從制品上去除。
13.頂桿孔與頂桿的配合間隙,封膠段長度,頂桿孔的表面粗糙度應(yīng)按相關(guān)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。
14.制品應(yīng)有利于操作工取下。
15.制品頂出時易跟著斜頂走,頂桿上應(yīng)加槽或蝕紋。
16.固定在頂桿上的頂塊,應(yīng)牢固可靠,四周非成型部分應(yīng)加工3°~5°的斜度,下部周邊應(yīng)倒角。
17.模架上的油路孔內(nèi)應(yīng)無鐵屑雜物。
18.回程桿端面平整,無點焊。胚頭底部無墊片,點焊。
19.三板模澆口板導(dǎo)向滑動順利,澆口板易拉開。
20.三板模限位拉桿應(yīng)布置在模具安裝方向的兩側(cè),或在模架外加拉板,防止限位拉桿與操作工干涉。
21.油路氣道應(yīng)順暢,液壓頂出復(fù)位應(yīng)到位。
22.導(dǎo)套底部應(yīng)開制排氣口。
23.定位銷安裝不能有間隙。
五.冷卻加熱系統(tǒng)。
1.冷卻或加熱系統(tǒng)應(yīng)充分暢通。
2.密封應(yīng)可靠,系統(tǒng)在0.5MPa壓力下不得有滲漏現(xiàn)象,易于檢修。
3.開設(shè)在模架上的密封槽的尺寸和形狀應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。
4.密封圈安放時應(yīng)涂抹黃油,安放后高出模架面。
5.水、油流道隔片應(yīng)采用不易受腐蝕的材料。
6.前后模應(yīng)采用集中送水、方式。
六.澆注系統(tǒng)。
1.澆口設(shè)置應(yīng)不影響產(chǎn)品外觀,滿足產(chǎn)品裝配。
2.流道截面、長度應(yīng)設(shè)計合理,在保證成形質(zhì)量的前提下盡量縮短流程,減少截面積以縮短填充及冷卻時間,同時澆注系統(tǒng)損耗的塑料應(yīng)最少。
3.三板模分澆道在前模板背面的部分截面應(yīng)為梯形或半圓形。
4.三板模在澆口板上有斷料把,澆道入口直徑應(yīng)小于3
mm,球頭處有凹進(jìn)澆口板的一個深3
mm的臺階。
5.球頭拉料桿應(yīng)可靠固定,可壓在定位圈下面,可用無頭螺絲固定,也可以用壓板壓住。
6.澆口、流道應(yīng)按圖紙尺寸要求用機應(yīng)加工,不允許手工甩打磨機加工。
7.點澆口澆口處應(yīng)按規(guī)范要求。
8.分流道前端應(yīng)有一段延長部分作為冷料穴。
9.拉料桿Z形倒扣應(yīng)有圓滑過渡。
10.分型面上的分流道應(yīng)為圓形,前后模不能錯位。
11.在頂料桿上的潛伏式澆口應(yīng)無表面收縮。
12.透明制品冷料穴直徑、深度應(yīng)符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。
13.料把易于去除,制品外觀無澆口痕跡,制品裝配處無殘余料把。
14.彎勾潛伏式澆口,兩部分鑲塊應(yīng)氮化處理,表面硬度達(dá)到HV700。
七.成型部分、分型面、排氣槽。
1.前后模表面不應(yīng)有不平整、凹坑、銹跡等其它影響外觀的缺陷。
2.鑲塊與??蚺浜?,四周圓角應(yīng)有小于1
mm的間隙。
3.分型面保持干凈、整潔、無手提砂輪磨避空,封膠部分無凹陷。
4.排氣槽深度應(yīng)小于塑料的溢邊值。
5.嵌件研配應(yīng)到位,安放順利、定位可靠。
6.鑲塊、鑲芯等應(yīng)可靠定位固定,圓形件有止轉(zhuǎn),鑲塊下面不墊銅片、鐵片。7.頂桿端面與型芯一致。
8.前后模成型部分無倒扣、倒角等缺陷。
9.筋位頂出應(yīng)順利。
10.多腔模具的制品,左右件對稱,應(yīng)注明L或R,顧客對位置和尺寸有要求的,應(yīng)符合顧客要求,一般在不影響外觀及裝配的地方加上,字號為1/8。
11.模架鎖緊面研配應(yīng)到位,75%以上面積碰到。
12.頂桿應(yīng)布置在離側(cè)壁較近處及筋、凸臺的旁邊,并使用較大頂桿。
13.對于相同的件應(yīng)注明編號1、2、3等。
14.各碰穿面、插穿面、分型面應(yīng)研配到位。
15.分型面封膠部分應(yīng)符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。中型以下模具10~20mm,大型模具30~50
mm,其余部分機加工避空。
16.皮紋及噴砂應(yīng)均勻達(dá)到顧客要求。
17.外觀有要求的制品,制品上的螺釘應(yīng)有防縮措施。
18.深度超過20
mm的螺釘柱應(yīng)選用頂管。
19.制品壁厚應(yīng)均勻,偏差控制在±0.15
mm以下。
20.筋的寬度應(yīng)在外觀面壁厚的百分之六十以下。
21.斜頂、滑塊上的鑲芯應(yīng)有可靠的固定方式。
22.前模插入后?;蚝竽2迦肭澳?,四周應(yīng)有斜面鎖緊并機加工避空。
八.注塑生產(chǎn)工藝。
1.模具在正常注塑工藝條件范圍內(nèi),應(yīng)具有注塑生產(chǎn)的穩(wěn)定性和工藝參數(shù)調(diào)校的可重復(fù)性。
2.模具注塑生產(chǎn)時注射壓力,一般應(yīng)小于注塑機額定最大注射壓力的85%。
3.模具注塑生產(chǎn)時的注射速度,其四分之三行程的注射速度不低于額定最大注射速度的10%或超過額定最大注射速度的90%。
4.模具注塑生產(chǎn)時的保壓壓力一般應(yīng)小于實際最大注射壓力的85%。
5.模具注塑生產(chǎn)時的鎖模力,應(yīng)小于適用機型額定鎖模力的90%。
6.注塑生產(chǎn)過程中,產(chǎn)品及水口料的取出要容易、安全(時間一般各不超過2秒鐘)。
7.帶鑲件產(chǎn)品的模具,在生產(chǎn)時鑲件安裝方便、鑲件固定要可靠。
九.包裝、運輸。
1.模具型腔應(yīng)清理干凈噴防銹油。
2.滑動部件應(yīng)涂潤滑油。
3.澆口套進(jìn)料口應(yīng)用潤滑脂封堵。
4.模具應(yīng)安裝鎖模片,規(guī)格符合設(shè)計要求。
5.備品備件易損件應(yīng)齊全,并附有明細(xì)表及供應(yīng)商名稱
6.模具水、液、氣、電進(jìn)出口應(yīng)采取封口措施封口防止異物進(jìn)入;
7.模具外表面噴制油漆,顧客有要求的按要求。
8.模具應(yīng)采用防潮、防水、防止磕碰包裝,顧客有要求的按要求。
9.模具產(chǎn)品圖紙、結(jié)構(gòu)圖紙、冷卻加熱系統(tǒng)圖紙、熱流道圖紙、零配件及模具材料供應(yīng)商明細(xì)、使用說明書,試模情況報告,出廠檢測合格證,電子文檔均應(yīng)齊全。
第三篇:沖壓模具課程設(shè)計
前言
沖壓是在室溫下,利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力,使其產(chǎn)生分離或塑性變形,從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。沖壓模具在冷沖壓加工中,將材料(金屬或非金屬)加工成零件(或半成品)的一種特殊工藝裝備,稱為冷沖壓模具(俗稱冷沖模)。沖壓模具是沖壓生產(chǎn)必不可少的工藝裝備,是技術(shù)密集型產(chǎn)品。沖壓件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成本等,與模具設(shè)計和制造有直接關(guān)系。模具設(shè)計與制造技術(shù)水平的高低,是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志之一,在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。
我國的沖壓模具設(shè)計制造能力與市場需要和國際先進(jìn)水平相比仍有較大差距。這些主要表現(xiàn)在飛行器鈑金件、高檔轎車和大中型汽車覆蓋件模具及高精度沖模方面,無論在設(shè)計還是加工工藝和能力方面,都有較大差距。覆蓋件模具,具有設(shè)計和制造難度大,質(zhì)量和精度要求高的特點,可代表覆蓋件模具的水平。雖然在設(shè)計制造方法和手段方面已基本達(dá)到了國際水平,模具結(jié)構(gòu)功能方面也接近國際水平,在模具國產(chǎn)化進(jìn)程中前進(jìn)了一大步,但在制造質(zhì)量、精度、制造周期等方面,與國外相比還存在一定的差距。標(biāo)志沖模技術(shù)先進(jìn)水平的多工位級進(jìn)模和多功能模具,是我國重點發(fā)展的精密模具品種。有代表性的是集機電一體化的鐵芯精密自動閥片多功能模具,已基本達(dá)到國際水平。
因此我們在學(xué)習(xí)完《飛機鈑金成形原理和工藝》等模具相關(guān)基礎(chǔ)課程后,安排了模具設(shè)計課程設(shè)計,以幫助我們掌握模具設(shè)計的過程,為以后參加工作打下基礎(chǔ)。
設(shè)計內(nèi)容
一、零件的工藝性分析
圖1 零件圖
1)零件的尺寸精度分析 如圖1所示零件圖,該零件外形尺寸為R11,19;內(nèi)孔尺寸為R3,6,均未標(biāo)注公差,公差等級選用IT14級,則用一般精度的模具即可滿足制件的精度要求。
2)零件結(jié)構(gòu)工藝性分析 零件形狀簡單,適合沖裁成形。
3)制件材料分析 制件材料為45鋼,抗剪強度為432~549Mpa,抗拉強度為540~685Mpa,伸長率為16%。適合沖壓成形。
綜合以上分析,得到最終結(jié)論:該制件可以用沖壓生產(chǎn)的方式進(jìn)行生產(chǎn)。但有幾點應(yīng)注意:
1)孔與零件左邊緣最近處僅為2mm,在設(shè)計模具是應(yīng)加以注意。2)制件較小,從安全方面考慮,要采取適當(dāng)?shù)娜〖绞健?/p>
3)有一定批量,應(yīng)重視模具材料和結(jié)構(gòu)的選擇,保證一定的模具壽命。
二、工藝方案的確定
由零件圖可知,該制件需落料和沖孔兩種沖壓工藝,設(shè)計模具時可有以下三種方案:
方案一:先落料,再沖孔,采用單工序模生產(chǎn)。方案二:沖孔、落料連續(xù)沖壓,采用級進(jìn)模生產(chǎn)。方案三:落料和沖孔復(fù)合沖壓,采用復(fù)合模生產(chǎn)。方案一采用單工序模生產(chǎn),模具結(jié)構(gòu)簡單,但需要兩道工序、兩套模具才能完成零件的加工,生產(chǎn)效率較低,難以滿足零件年產(chǎn)20萬件的需求,而且要考慮第二套模具中工序件的定位問題,操作不便。
方案二采用級進(jìn)模生產(chǎn),可有效地提高生產(chǎn)效率,但連續(xù)模制造和設(shè)計難度大,費用高,用于生產(chǎn)該制件達(dá)不到經(jīng)濟性要求。
方案三采用復(fù)合模生產(chǎn),亦有很高的生產(chǎn)效率,復(fù)合模能在壓力機一次行程內(nèi),完成落料、沖孔兩道工序,所沖壓的工件精度較高,不受送料誤差影響,能較好的滿足該制件內(nèi)孔與外形同心的要求。
通過對比,故采用方案三,比較適合該零件。
三、模具結(jié)構(gòu)形式的確定
(一)模具類型及卸料方式分析
因制件材料較薄,為了保證制件的平整度,所以采用正裝式復(fù)合模,即凸凹模安裝在上模,這樣,從模柄中穿入導(dǎo)桿可以直接把嵌在凸凹模里的廢料從刃口中打下,卡在凸凹模凸模刃口上的材料可以用彈性卸料板卸料;沖孔凸模與落料凹模安裝于下模,用頂件器帶動卸料板頂出制件。
(二)模具定位方式分析
在模具設(shè)計中,拋棄了傳統(tǒng)的銷釘定位,而是把凸凹模和凹模分別在上、下模座定位,上、下模座的定位沉臺在制造時是和導(dǎo)柱、導(dǎo)套固定在一起加工完成的,這樣保證了上、下模工作零件的同軸度,從而達(dá)到保證零件尺寸精度的目的。同時沒有使用銷釘,也使模具的維修方便了很多,即使多次拆卸也能保證零件的精度不變。
四、工藝設(shè)計與計算
(一)制件排樣與材料利用率計算
采用單排直排有廢料排樣,如圖2所示。
由文獻(xiàn)【1】表3-17查得制件間搭邊值a=0.8mm,側(cè)搭邊值a1=1mm,則送料步距L=19+0.8=19.8;條料寬度B=22+1+1=24;經(jīng)計算制件面積S=284.73mm2,一個步距的材料利用率為:
η=S/(BL)×100%=284.73/(24 ×19.8)×100%=59.92%
圖2 排樣圖
由文獻(xiàn)【2】表4-1冷軋鋼板的尺寸,選板料規(guī)格為1200mm×600mm×1mm,剪裁條料時采用橫裁法,于是條料尺寸為24mm×600mm。
每板條料數(shù)n1=1200/24=50(條);
每條制件數(shù)n2=(600-0.8×2)/19.8=30(件); 每塊板制件數(shù)n3= n1×n2=50×30=1500(件)材料總利用率η=1500×284.73/(1200×600)=59.3﹪
(二)沖壓力的計算
沖裁力可按以下公式[1]計算:
F=KLtτ
kp,式中:t—材料厚度(mm); L—沖裁件周長(mm);τ已知K=1.3, t=1 mm;查文獻(xiàn)【2】表4-12得τ
kp
kp
--材料抗剪強度(Mpa)。
kp
=432~549,取τ=500;經(jīng)計算得外形周長L1=67.57mm,內(nèi)孔周長L2=30.85mm。所以
落料沖裁力 F1= KL1tτ沖孔沖裁力 F2= KL2tτ
kp
=1.3×67.57×500×1=43.92kN =1.3×30.85×500×1=20.05 kN
kp推件力和卸料力可用以下經(jīng)驗公式[ 1]進(jìn)行估算:
F推件=nK推F F卸料=K卸F 式中:F—沖裁力;n為同時卡塞在凹模內(nèi)的零件數(shù),一般為3~5;K推—推件力系數(shù);K卸—卸料力系數(shù)。查文獻(xiàn)【1】表3-15得,K推=0.055,K卸=0.04~0.05,所以
F卸料=K卸F1=0.04×43.92=1.7568 kN F推件=nK推F2=5×0.055×20.05=5.51 kN 由于該制件模具采用彈性卸料裝置,所以總沖壓力的計算公式為: F總= F1+F2+F卸料+F推件=43.92+20.05+1.7568+5.51=71.24 kN(三)初選壓力機
根據(jù)總壓力71.24 kN,查文獻(xiàn)【2】表4-33開式壓力機的主要技術(shù)參數(shù),初選壓力機型號規(guī)格為J23-10,其主要參數(shù)如下:
公稱壓力:100 kN 滑塊行程:45mm 最大閉合高度:180mm 最大裝模高度:145mm 工作臺尺寸:370mm×240mm 模柄孔尺寸:?30mm×55mm(四)計算壓力中心
該制件圖形較規(guī)則,上下對稱,故采用解析法求壓力中心較為方便。建立如下圖所示坐標(biāo)系。
1x
設(shè)壓力中心為(x0,y0),因為上下對稱,所以y0=0,只需求x0,又因為內(nèi)孔為軸對稱圖形,所以只需考慮外形。經(jīng)計算得L1=15.1mm,L2=52.47mm,x2=3.165, x1=-8。根據(jù)合力矩定理得
所以,壓力中心為(0.72,0)。
(五)計算凸凹模刃口尺寸
本制件形狀簡單,可按分別加工方法制造凸、凹模,凸、凹模的制造公差 δp和δp必須滿足不等式[ 1]:
δp+δd≤Zmax-Zmin。
根據(jù)制件的材料和厚度,由文獻(xiàn)【3】表2-14 汽車、拖拉機等行業(yè)沖裁模初始雙邊間隙值,查得 :
Zmax=0.140mm,Zmin=0.100mm;
根據(jù)制件的基本尺寸和厚度,由文獻(xiàn)【3】表2-19 汽車、拖拉機等行業(yè)簡單形狀制件凸、凹模的制造偏差,查得:
落料部分:凸模-0.020mm,凹模+0.020 沖孔部分:凸模-0.020mm,凹模+0.020 驗證制造偏差是否合格:
δp+δd =0.02+0.02=0.04 Zmax-Zmin=0.140-0.100=0.04 所以,δp+δd=Zmax-Zmin=0.04,合格,可以采用該公差值。
由于零件圖未注公差,為了降低工作難度,所以在實際生產(chǎn)中按照IT14等級確定制件各尺寸公差,查文獻(xiàn)【3】附錄一 標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值和表2-17 磨損系數(shù)x得:
落料部分:尺寸R11,公差為0.43mm,取x=0.5;
尺寸19,公差為0.52mm,取x=0.5;
沖孔部分:尺寸R3 ,公差為0.25mm,取x=0.5;
尺寸6,公差為0.3mm,取x=0.75。
1)落料 尺寸R
Dd=(Dmax-xΔ
=(11.215-0.5×0.43=
Dp=(Dd-Zmin=(11-0.100= 尺寸 Dd=(Dmax-xΔ=(19.26-0.5×0.52=
Dp=(Dd-Zmin=(19-0.100=
2)沖孔 尺寸R dp=(dmin+xΔ=(2.875+0.5×0.25=
dd=(dp+ Zmin=(3+0.100=
尺寸 dp=(dmin+xΔ=(5.85+0.75×0.3=
dd=(dp+ Zmin
五、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計
(一)凹模設(shè)計
=(6.075+0.100=
因制件形狀簡單,輪廓近似圓形,且總體尺寸不大,選用整體式圓形凹模較為合理。因制件精度較低,厚度較小,由文獻(xiàn)【2】表3-5 冷沖模工作零件的材料及熱處理要求,選用9Mn2V為凹模材料。
1)確定凹模厚度H值:由凹模厚度經(jīng)驗公式[4]估算:
H=K1K
2式中,F(xiàn)—沖裁力,N;K1—凹模材料修正系數(shù),合金鋼取1,碳素鋼取1.3;K2—凹模刃口周邊長度修正系數(shù)。
本例中沖裁力F=43.92kN;凹模材料為合金鋼,故K1取1;凹模刃口周邊長度為67.57mm,查文獻(xiàn)【4】表3-34凹模刃口周邊長度修正系數(shù),得K2=1.12,所以
H=K1K2
=1×1.12×
=19.06mm 2)確定凹模周界尺寸D:根據(jù)條料寬度B=24mm,材料厚度t=1mm,由文獻(xiàn)【4】表3-33,查得凹??妆诤馽=22mm。所以 D=2R+2c=22+266mm 由文獻(xiàn)【2】表5-45 圓形凹模板尺寸,可查到較為靠近凹模周界尺寸為63mm×20mm,故凹模周界尺寸取為63mm×20mm。其結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。
圖3 凹模
(二)其他沖模零件設(shè)計
據(jù)以上確定的凹模周界尺寸,查文獻(xiàn)【2】表5-5 復(fù)合模圓形厚凹模典型組合尺寸,可得其他沖模零件的數(shù)量、尺寸及主要參數(shù)。
1)卸料板 標(biāo)準(zhǔn)編號JB/T7643.5-1994,周界尺寸63mm×8mm,結(jié)構(gòu)圖如圖4所示。
圖4卸料板
2)凸凹模固定板 標(biāo)準(zhǔn)編號JB/T7643.5-1994,周界尺寸63mm×12mm,結(jié)構(gòu)圖如圖5所示。
圖5凸凹模固定板
3)頂件塊 非標(biāo)準(zhǔn)件,尺寸根據(jù)凸、凹模尺寸確定,結(jié)構(gòu)圖如圖6所示。
圖6頂件塊
4)凸凹模
凸凹模采用直通式結(jié)構(gòu),固定部分簡化為圓形,因采用彈壓卸料,所以凸凹 模長度按下式[6]計算
L=h1+h2+t+h 式中,h1—凸凹模固定板厚度,mm;h2—卸料板厚度,mm;t—材料厚度,mm;h—增加長度。它包括凸凹模修磨量、凸凹模進(jìn)入凹模的深度(0.5~1mm)、凸凹模固定板與卸料板之間的安全距離等,一般取10~20mm。
本例中,h1=12mm,h2=8mm,t=1mm,h取14mm,所以凸凹模長度 L=h1+h2+t+h=12+8+1+14=35mm
凸凹模結(jié)構(gòu)圖如圖7所示。
圖7 凸凹模 5)凸模
凸模亦采用直通式,固定部分簡化成圓形,長度L=19.5mm,其結(jié)構(gòu)圖如圖8所示。
圖8 凸模
(三)選擇模架
由凹模周界尺寸63mm×20mm及模架閉合高度110mm,查文獻(xiàn)【2】表5-8滑動導(dǎo)向后側(cè)導(dǎo)柱模架規(guī)格,選用后側(cè)導(dǎo)柱模座,其主要參數(shù)如下:
上模座 63mm×63mm×25mm(GB/T2855.5-1990); 下模座 63 mm×63mm×30mm(GB/T2855.6-1990); 導(dǎo)柱 16mm×110mm×30mm(GB/T2861.2-1990); 導(dǎo)套 16mm×50mm×23mm(GB/T2861.6-1990)。模架具體結(jié)構(gòu)尺寸,參照文獻(xiàn)【5】表4-6后側(cè)導(dǎo)向模柱、表3-38導(dǎo)柱和表3-39導(dǎo)套設(shè)計。
(四)模柄設(shè)計
本例采用凸緣模柄,尺寸與模柄孔配做。
六、校核壓力機安裝尺寸
模座外形尺寸為63mm×63mm,閉合高度為110mm,J23-10型壓力機工作臺尺寸為370mm×240mm,最大閉合高度為180mm,故此壓力機能滿足要求。
七、繪制裝配圖
圖9 裝配圖
結(jié)束語
鈑金沖壓成形課程設(shè)計是我們在大學(xué)期間的一門重要課程,是對我們將理論應(yīng)用于實踐能力的考核。通過這次課程設(shè)計我加深了對沖壓成形的理解,掌握了模具設(shè)計的基本方法,很好地鞏固了以前所學(xué)的知識,相信對我將來從事工作將有很大幫助。在本設(shè)計過程中,各位老師和同學(xué)們給予我大量的指導(dǎo)和幫助,在此表示衷心的感謝。
由于個人水平有限,在設(shè)計中難免出現(xiàn)錯誤和不足,還請老師批評指正。
致謝
經(jīng)過兩周的忙碌和工作,本次課程設(shè)計終于完成了,作為一個本科生的課程設(shè)計,由于經(jīng)驗的匱乏,難免有許多考慮不周全的地方,如果沒有老師的督促指導(dǎo),以及一起工作的同學(xué)們的幫助,想要完成這個設(shè)計是很難的。
在這里首先要感謝郭拉鳳和張春元老師。他們平日里工作繁多,但在我做課程設(shè)計的整個過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。我的裝配圖較為復(fù)雜,但是郭老師仍然細(xì)心地糾正圖紙中的錯誤。除了敬佩老師的專業(yè)水平外,他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和科學(xué)的研究精神也是我學(xué)習(xí)的榜樣,并將對我今后的學(xué)習(xí)和工作產(chǎn)生積極影響。
其次要感謝和我一起作課程設(shè)計的謝現(xiàn)龍同學(xué),在本次設(shè)計中他給了我極大的幫助。
然后還要感謝大學(xué)四年來所有的老師,為我們打下機械專業(yè)知識的基礎(chǔ);同時還要感謝所有的同學(xué)們,正是因為有了你們的支持和鼓勵。此次課程設(shè)計才會順利完成。
參考文獻(xiàn)
【1】翟平.飛機鈑金成形原理與工藝.西安:西北工業(yè)大學(xué)出版社,1995 【2】史鐵梁.模具設(shè)計指導(dǎo).北京: 機械工業(yè)出版社,2006 【3】孫京杰.沖壓模具設(shè)計與制造實訓(xùn)教程.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009 【4】康俊遠(yuǎn).沖壓成型技術(shù).北京:北京理工大學(xué)出版社.2008 【5】王立人.沖壓模設(shè)計指導(dǎo).北京:北京理工大學(xué)出版社.2009 【6】李奇涵.沖壓成形工藝與模具設(shè)計.北京:科學(xué)出版社,2007
第四篇:沖壓模具論文
引言
在目前激烈的市場競爭中,產(chǎn)品投入市場的遲早往往是成敗的關(guān)鍵。模具是高質(zhì)量、高效率的產(chǎn)品生產(chǎn)工具,模具開發(fā)周期占整個產(chǎn)品開發(fā)周期的主要部分。因此客戶對模具開發(fā)周期要求越來越短,不少客戶把模具的交貨期放在第一位置,然后才是質(zhì)量和價格。因此,如何在保證質(zhì)量、控制成本的前提下縮短模具開發(fā)周期是值得認(rèn)真考慮的問題。
模具開發(fā)周期包括模具設(shè)計、制造、裝配與試模等階段。所階段出現(xiàn)的問題都會對整個開發(fā)周期都有直接的影響,但有些因素的作用是根本的、全局性的。筆者認(rèn)為,人的因素及設(shè)計質(zhì)量就是這樣的因素。因此科龍模具廠采取了項目管理、并行工程及模塊化設(shè)計等管理上及技術(shù)上的措施,以提高員工積極性并改善設(shè)計質(zhì)量,最終目的是在保證質(zhì)量、成本目標(biāo)的前提下縮短模具開發(fā)周期。
1模具開發(fā)的項目管理實施方法
項目管理是一種為了在確定的時間范圍內(nèi),完成一個既定的項目,通過一定的方式合理地組織有關(guān)人員,并有效地管理項目中的所有資源(人員、設(shè)備等)與數(shù)據(jù),控制項目進(jìn)度的系統(tǒng)管理方法。
模具之間存在著復(fù)雜的約束關(guān)系,并且每套模具的開發(fā)涉及到較多種崗位、多種設(shè)備。因此需要有負(fù)責(zé)人保證所需生產(chǎn)資源在模具開發(fā)過程中能及時到位,因此需要實施項目負(fù)責(zé)制。另外,項目負(fù)責(zé)制的實施還便于個人工作考核,有利于調(diào)動員工積極性。
模具廠有沖模工程部與塑模工程部。沖模工程部管轄四個項目組,塑模工程部為三個。模具任務(wù)分配方式以競標(biāo)為主,必要時協(xié)商分配。每個項目組設(shè)有一個項目經(jīng)理、約兩個設(shè)計員、四個工藝師和四個左右的鉗工,工藝師包括模具制造工藝與數(shù)據(jù)編程人員。而其它的各種生產(chǎn)設(shè)備及操作員的調(diào)度由生產(chǎn)部的調(diào)度員統(tǒng)籌安排。如果項目組之間有資源需求的沖突而調(diào)度員不能解決時由廠領(lǐng)導(dǎo)仲裁。
廠內(nèi)員工可通過競職方式擔(dān)任項目經(jīng)理,選拔項目經(jīng)理有三項標(biāo)準(zhǔn):(1)了解模具開發(fā)的所有工序內(nèi)容;(2)熟悉模具開發(fā)過程中的常見問題及解決方法;(3)有較強的判斷和決策能力,善于管理和用人。
項目管理的內(nèi)容之一就是要確定項目經(jīng)理應(yīng)擔(dān)負(fù)的職責(zé)。本廠項目經(jīng)理的職責(zé)有:(1)負(fù)責(zé)組織項目組在廠內(nèi)競標(biāo)、承接新項目;(2)負(fù)責(zé)與客戶交涉,包括確定產(chǎn)品細(xì)節(jié)、接受客戶修改產(chǎn)品設(shè)計的要求、反映需要與客戶協(xié)商才能解決的問題;(3)檢查產(chǎn)品的工藝性,如果產(chǎn)品工藝性存在問題,則向客戶反饋;(4)制定具體的項目進(jìn)度計劃;(5)負(fù)責(zé)對承接項目的全過程、全方位的質(zhì)量控制、進(jìn)度跟蹤及內(nèi)外協(xié)調(diào)工作;(6)負(fù)責(zé)完成組內(nèi)評審及對重大方案、特殊結(jié)構(gòu)、特殊用途的模具的會審;(7)負(fù)責(zé)組內(nèi)成員的工作分配、培訓(xùn)及考核;(8)對組內(nèi)成員的過失行為負(fù)責(zé);(9)負(fù)責(zé)在組內(nèi)開展 “四新”技術(shù)的應(yīng)用與技術(shù)攻關(guān)項目的立項、組織、實施等各項工作;(10)及時解決新模具在維修期內(nèi)的各項整改及維修。
廠領(lǐng)導(dǎo)根據(jù)項目完成的時間、質(zhì)量與成本考核項目經(jīng)理。然后由項目經(jīng)理考核項目組內(nèi)員工,使責(zé)、權(quán)、利落實到每一位員工,有效調(diào)動了員工積極性并顯著減少以前反復(fù)出現(xiàn)的問題。模具開發(fā)的并行工程實施方案
并行工程是縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、提高質(zhì)量與降低成本的有效方法。實施并行工程有助于提高產(chǎn)品設(shè)計、制造、裝配等多個環(huán)節(jié)的質(zhì)量。并行工程的核心是面向制造與裝配的設(shè)計(DFMA)[1]。在模具開發(fā)中實施并行工程就是要進(jìn)行產(chǎn)品及模具的可制造性與可裝配性檢查。
筆者為模具廠提出并實施了如圖1所示并行工程實施方案。IMAN是基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫的PDM系統(tǒng),基于IMAN集成各種CAX及DFX工具,并利用IMAN的工作流模型實現(xiàn)了設(shè)計過程的集成。基于統(tǒng)一的產(chǎn)品三維特征模型,設(shè)計員利用CAD工具進(jìn)行模具設(shè)計;工藝師利用CAM功能進(jìn)行數(shù)控編程及CAPP進(jìn)行工藝設(shè)計;審核者利用CAE功能進(jìn)行沖壓或注射成型過程模擬,利用DFX工具進(jìn)行可制造性與可裝配性分析。以上工作可以幾乎同時進(jìn)行,而且保證了產(chǎn)品及模具的相關(guān)尺寸的統(tǒng)一與安全。這就使審查時重點檢查模具的方案和結(jié)構(gòu)?;诮y(tǒng)一數(shù)據(jù)庫,各種職能的人可以看到感興趣的某側(cè)面的信息。
DFMA工具的開發(fā)是并行工程的工作重點之一。在以往的DFMA方法研究與系統(tǒng)實現(xiàn)中[2],DFMA工具被動地對CAD輸出的產(chǎn)品特征進(jìn)行評價,而不能在CAD系統(tǒng)產(chǎn)生具體產(chǎn)品特征前即在概念設(shè)計階段加以指導(dǎo),使CAD系統(tǒng)要經(jīng)過多次設(shè)計―檢查―再設(shè)計循環(huán)才能求得滿意解。為此科龍模具廠開發(fā)了集成CAD系統(tǒng)的DFMA工具。DFMA的工作過程可分兩個階段。第一階段是,DFMA輸出概念設(shè)計方案到CAD,這個方案具有最少的零件數(shù)量;第二階段是,而CAD系統(tǒng)輸出設(shè)計特征模型,經(jīng)過特征映射后將制造特征模型輸入到DFMA工具進(jìn)行可制造性與可裝配性分析。通過這種途徑使DFMA知識庫得到盡早利用,為缺乏知識的CAD系統(tǒng)把握方向。
通過對產(chǎn)品與模具的可制造性與可裝配性的檢查,就從源頭消除了后續(xù)工序可能遇到的困難,大大減少出現(xiàn)缺陷和返工的可能性。模具的模塊化設(shè)計方法與系統(tǒng)研究
縮短設(shè)計周期并提高設(shè)計質(zhì)量是縮短整個模具開發(fā)周期的關(guān)鍵之一。模塊化設(shè)計就是利用產(chǎn)品零部件在結(jié)構(gòu)及功能上的相似性,而實現(xiàn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化與組合化。大量實踐表明,模塊化設(shè)計能有效減少產(chǎn)品設(shè)計時間并提高設(shè)計質(zhì)量。因此本文探索在模具設(shè)計中運用模塊化設(shè)計方法。
3.1模具模塊化設(shè)計的特點
模具的零部件在結(jié)構(gòu)或功能上具有一定的相似性,因而有采用模塊化設(shè)計方法的條件,但目前模具設(shè)計中應(yīng)用模塊化設(shè)計方法的研究報道還很少見。與其它種類的機械產(chǎn)品相比,模具的模塊化有幾項明顯特點。
3.1.1模具零件的空間交錯問題
模具零件在三維空間上相互交錯,因此難于保證模塊組合后沒有發(fā)生空間干涉;難于清晰地進(jìn)行模塊劃分。
筆者采取以下辦法來克服這個問題:(1)利用Pro/E(或UGII等三維軟件)的虛擬裝配功能檢測干涉;(2)按結(jié)構(gòu)與功能劃分相結(jié)合。模塊劃分就是部件劃分并抽取共性過程。結(jié)構(gòu)相對獨立的部件按結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分,設(shè)計出所謂的結(jié)構(gòu)模塊;而在空間上離散或結(jié)構(gòu)變化大的部件則按功能劃分,設(shè)計出所謂的功能模塊。這樣劃分并進(jìn)行相應(yīng)的程序開發(fā)后,結(jié)構(gòu)模塊的結(jié)構(gòu)可由結(jié)構(gòu)參數(shù)為主,功能參數(shù)為輔簡單求得;而對于功能模塊,可由功能參數(shù)為主,結(jié)構(gòu)參數(shù)為輔出發(fā)進(jìn)行推理,在多種多樣的結(jié)構(gòu)形式中做出抉擇。
3.1.2 凸凹模及某些零部件外形無法預(yù)見
某些模具零件(如凸凹模)的形狀和尺寸由產(chǎn)品決定因而無法在模塊設(shè)計時預(yù)見到,所以只能按常見形狀設(shè)計模塊(如圓形或矩形的沖頭),適用面窄;某些模具零件(如沖壓模的工件定位零件)雖然互相配合執(zhí)行某一功能,但它們的空間布置難尋規(guī)律與共性,因此即使按功能劃分也不能產(chǎn)生模塊。
筆者認(rèn)為,模塊化是部件級的標(biāo)準(zhǔn)化,而零件標(biāo)準(zhǔn)化可視為零件級的模塊化。兩個級別上的標(biāo)準(zhǔn)化是互相配合的。因此,要開發(fā)零件庫并納入模塊庫,以彌補模塊覆蓋不全的缺憾。當(dāng)零件必須逐個構(gòu)造時,一個齊全的便于使用的零件庫對提高效率很有幫助。
3.1.3 模具類型與結(jié)構(gòu)變化多
模具可有不同的工序性質(zhì),如落料、沖孔等;有不同的組合方式,如簡單模、連續(xù)模等;還有不同的結(jié)構(gòu)形式,種類極其繁多。因此,必須找到適當(dāng)途徑,使較少的模塊能組合出多種多樣模具。
為此,筆者提出了以下方法:(1)在Pro/E(或UGII等三維軟件)的參數(shù)化設(shè)計功能及用戶自定義特征功能的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā),使模塊具有較大“可塑性”,能根據(jù)不同的輸入?yún)?shù)可產(chǎn)生較大的結(jié)構(gòu)變化;(2)分層次設(shè)計模塊。用戶可調(diào)用任一層次上的模塊,達(dá)到了靈活與效率兩個目標(biāo)。使用小模塊有靈活多變的優(yōu)點,但效率低,使用大模塊則相反。
3.2 模具模塊化設(shè)計的實施
為了實施模塊化設(shè)計,并證明以上方法的可行性,筆者基于Pro/E二次開發(fā),開發(fā)出一套模具模塊化CAD系統(tǒng)。系統(tǒng)分兩大部分:模塊庫與模塊庫管理系統(tǒng)。
3.2.1 模塊庫的建立
模塊庫的建立有三個步驟:模塊劃分、構(gòu)造特征模型和用戶自定義特征的生成。標(biāo)準(zhǔn)零件是模塊的特例,存在于模塊庫中。標(biāo)準(zhǔn)零件的定義只需進(jìn)行后兩步驟。
模塊劃分是模塊化設(shè)計的第一步。模塊劃分是否合理,直接影響模塊化系統(tǒng)的功能、性能和成本[3]。每一類產(chǎn)品的模塊劃分都必須經(jīng)過技術(shù)調(diào)研并反復(fù)論證才能得出劃分結(jié)果。對于模具而言,功能模塊與結(jié)構(gòu)模塊是互相包容的。結(jié)構(gòu)模塊的在局部范圍內(nèi)可有較大的結(jié)構(gòu)變化,因而它可以包含功能模塊;而功能模塊的局部結(jié)構(gòu)可能較固定,因而它可以包含結(jié)構(gòu)模塊。
模塊設(shè)計完成后,在Pro/E的零件/裝配(Part/Assembly)空間中手工建構(gòu)所需模塊的特征模型,運用Pro/E的用戶自定義特征功能,定義模塊的兩項可變參數(shù):可變尺寸與裝配關(guān)系,形成用戶自定義特征(User-Defined Features,UDFs)。生成用戶自定義特征文件(以gph為后綴的文件)后按分組技術(shù)取名存儲,即完成模塊庫的建立。
3.2.2 模塊庫管理系統(tǒng)開發(fā)
系統(tǒng)通過兩次推理,結(jié)構(gòu)選擇推理與模塊的自動建模,實現(xiàn)模塊的確定。第一次推理得到模塊的大致結(jié)構(gòu),第二次推理最終確定模塊的所有參數(shù)。通過這種途徑實現(xiàn)模塊“可塑性”目標(biāo)。
在結(jié)構(gòu)選擇推理中,系統(tǒng)接受用戶輸入的模塊名稱、模塊的功能參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù),進(jìn)行推理,在模塊庫中求得適用模塊的名稱。如果不滿意該結(jié)果,用戶可指定模塊名稱。在這一步所得到的模塊仍是不確定的,它缺少尺寸參數(shù)、精度、材料特征及裝配關(guān)系的定義。
在自動建模推理中,系統(tǒng)利用輸入的尺寸參數(shù)、精度特征、材料特征與裝配關(guān)系定義,驅(qū)動用戶自定義特征模型,動態(tài)地、自動地將模塊特征模型構(gòu)造出來并自動裝配。自動建模函數(shù)運用C語言與Pro/E的二次開發(fā)工具Pro/TOOLKIT開發(fā)而成。UDFs的生成方法及參數(shù)驅(qū)動實現(xiàn)自動建模的程序見參考文獻(xiàn)[4]。
通過模塊的調(diào)用可迅速完成模具設(shè)計。這個系統(tǒng)在本廠應(yīng)用后了模具設(shè)計周期明顯縮短。由于在模塊設(shè)計時認(rèn)真考慮了模塊的質(zhì)量,因而對模具的質(zhì)量起基礎(chǔ)保證作用。模塊庫中存放的是相互獨立的UDFs文件,因此本系統(tǒng)具有可擴充性。總結(jié)
由于采取了上述措施,科龍集團(tuán)某一新品種空調(diào)的模具從設(shè)計到驗收只需三個月就完成了,按可比工作量計算,開發(fā)周期比以前縮短了約1/4,而且模具質(zhì)量和成本都有所改善,明顯增強企業(yè)競爭力。
第五篇:注塑模具驗收標(biāo)準(zhǔn)2
一、成型產(chǎn)品外觀、尺寸、配合
1.產(chǎn)品表面不允許缺陷:缺料、燒焦、頂白、白線、披峰、起泡、拉白(或拉裂、拉斷)、烘印、皺紋。
2.熔接痕:一般圓形穿孔熔接痕長度不大于5mm,異形穿孔熔接痕長度小于15mm,熔接痕強度并能通過功能安全測試。
3.收縮:外觀面明顯處不允許有收縮,不明顯處允許有輕微縮水(手感不到凹痕)。
4.變型:一般小型產(chǎn)品平面不平度小于0.3mm,有裝配要求的需保證裝配要求。
5.外觀明顯處不能有氣紋、料花,產(chǎn)品一般不能有氣泡。
6.產(chǎn)品的幾何形狀,尺寸大小精度應(yīng)符合正式有效的開模圖紙(或3D文件)要求,產(chǎn)品公差需根據(jù)公差原則,軸類尺寸公差為負(fù)公差,孔類尺寸公差為正公差,顧客有要求的按要求。
7.產(chǎn)品壁厚:產(chǎn)品壁厚一般要求做到平均壁厚,非平均壁厚應(yīng)符合圖紙要求,公差根據(jù)模具特性應(yīng)做到-0.1mm。
8.產(chǎn)品配合:面殼底殼配合:表面錯位小于0.1mm,不能有刮手現(xiàn)象,有配合要求的孔、軸、面要保證配合間隔和使用要求。
二、模具外觀
1.模具銘牌內(nèi)容完整,字符清晰,排列整齊。
2.銘牌應(yīng)固定在模腳上靠近模板和基準(zhǔn)角的地方。銘牌固定可靠、不易剝落。
3.冷卻水嘴應(yīng)選用塑料塊插水嘴,顧客另有要求的按要求。4.冷卻水嘴不應(yīng)伸出模架表面。
5.冷卻水嘴需加工沉孔,沉孔直徑為25mm、30mm、35mm三種規(guī)格,孔口倒角,倒角應(yīng)一致。6.冷卻水嘴應(yīng)有進(jìn)出標(biāo)記。
7.標(biāo)記英文字符和數(shù)字應(yīng)大于5/6,位置在水嘴正下方10mm處,字跡應(yīng)清晰、美觀、整齊、間距均勻。
8.模具配件應(yīng)不影響模具的吊裝和存放。安裝時下方有外露的油缸、水嘴,預(yù)復(fù)位機構(gòu)等,應(yīng)有支撐腿保護(hù)。
9.支撐腿的安裝應(yīng)用螺釘穿過支撐腿固定在模架上,過長的支撐腿可用車加工外螺紋柱子緊固在模架上。
10.模具頂出孔尺寸應(yīng)符合指定的注塑機要求,除小型模具外,不能只用一個中心頂出。
11.定位圈應(yīng)固定可靠,圈直徑為100mm、250mm兩種,定位圈高出底板10~20mm。顧客另有要求的除外。
12.模具外形尺寸應(yīng)符合指定注塑機的要求。
13.安裝有方向要求的模具應(yīng)在前模板或后模板上用箭頭標(biāo)明安裝方向,箭頭旁應(yīng)有“UP”字樣,箭頭和文字均為黃色,字高為50 mm。14.模架表面不應(yīng)有凹坑、銹跡、多余的吊環(huán)、進(jìn)出水汽、油孔等以及影響外觀的缺陷。
15.模具應(yīng)便于吊裝、運輸,吊裝時不得拆卸模具零部件,吊環(huán)不得與水嘴、油缸、預(yù)復(fù)位桿等干涉。
三、模具材料和硬度 1.模具模架應(yīng)選用符合標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)模架。
2.模具成型零件和澆注系統(tǒng)(型芯、動定模鑲塊、活動鑲塊、分流錐、推桿、澆口套)材料采用性能高于40Cr以上的材料。
3.成型對模具易腐蝕的塑料時,成型零件應(yīng)采用耐腐蝕材料制作,或其成型面應(yīng)采取防腐蝕措施。
4.模具成型零件硬度應(yīng)不低于50HRC,或表面硬化處理硬度應(yīng)高于600HV。
四、頂出、復(fù)位、抽插芯、取件
1.頂出時應(yīng)順暢、無卡滯、無異常聲響。2.斜頂表面應(yīng)拋光,斜頂面低于型芯面。
3.滑動部件應(yīng)開設(shè)油槽,表面需進(jìn)行氮化處理,處理后表面硬度為HV700以上。
4.所有頂桿應(yīng)有止轉(zhuǎn)定位,每個頂桿都應(yīng)進(jìn)行編號。5.頂出距離應(yīng)用限位塊進(jìn)行限位。
6.復(fù)位彈簧應(yīng)選用標(biāo)準(zhǔn)件,彈簧兩端不得打磨,割斷。
7.滑塊、抽芯應(yīng)有行程限位,小滑塊用彈簧限位,彈簧不便安裝時可用波子螺絲;油缸抽芯必須有行程開關(guān)。
8.滑塊抽芯一般采用斜導(dǎo)柱,斜導(dǎo)柱角度應(yīng)比滑塊鎖緊面角度小2°~3°?;瑝K行程過長應(yīng)采用油缸抽拔。
9.油缸抽芯成型部分端面被包覆時,油缸應(yīng)加自鎖機構(gòu)。10.滑塊寬度超過150 mm的大滑塊下面應(yīng)有耐磨板,耐磨板材料應(yīng)選用T8A,經(jīng)熱處理后硬度為HRC50~55,耐磨板比大面高出0.05~0.1 mm,并開制油槽。
11.頂桿不應(yīng)上下串動。
12.頂桿上加倒鉤,倒鉤的方向應(yīng)保持一致,倒鉤易于從制品上去除。13.頂桿孔與頂桿的配合間隙,封膠段長度,頂桿孔的表面粗糙度應(yīng)按相關(guān)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。
14.制品應(yīng)有利于操作工取下。
15.制品頂出時易跟著斜頂走,頂桿上應(yīng)加槽或蝕紋。
16.固定在頂桿上的頂塊,應(yīng)牢固可靠,四周非成型部分應(yīng)加工3°~5°的斜度,下部周邊應(yīng)倒角。
17.模架上的油路孔內(nèi)應(yīng)無鐵屑雜物。
18.回程桿端面平整,無點焊。胚頭底部無墊片,點焊。19.三板模澆口板導(dǎo)向滑動順利,澆口板易拉開。
20.三板模限位拉桿應(yīng)布置在模具安裝方向的兩側(cè),或在模架外加拉板,防止限位拉桿與操作工干涉。
21.油路氣道應(yīng)順暢,液壓頂出復(fù)位應(yīng)到位。22.導(dǎo)套底部應(yīng)開制排氣口。23.定位銷安裝不能有間隙。
五、冷卻、加熱系統(tǒng)
1.冷卻或加熱系統(tǒng)應(yīng)充分暢通。
2.密封應(yīng)可靠,系統(tǒng)在0.5MPa壓力下不得有滲漏現(xiàn)象,易于檢修。3.開設(shè)在模架上的密封槽的尺寸和形狀應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。4.密封圈安放時應(yīng)涂抹黃油,安放后高出模架面。5.水、油流道隔片應(yīng)采用不易受腐蝕的材料。6.前后模應(yīng)采用集中送水、方式。
六、澆注系統(tǒng)
1.澆口設(shè)置應(yīng)不影響產(chǎn)品外觀,滿足產(chǎn)品裝配。
2.流道截面、長度應(yīng)設(shè)計合理,在保證成形質(zhì)量的前提下盡量縮短流程,減少截面積以縮短填充及冷卻時間,同時澆注系統(tǒng)損耗的塑料應(yīng)最少。
3.三板模分澆道在前模板背面的部分截面應(yīng)為梯形或半圓形。4.三板模在澆口板上有斷料把,澆道入口直徑應(yīng)小于3 mm,球頭處有凹進(jìn)澆口板的一個深3 mm的臺階。
5.球頭拉料桿應(yīng)可靠固定,可壓在定位圈下面,可用無頭螺絲固定,也可以用壓板壓住。
6.澆口、流道應(yīng)按圖紙尺寸要求用機應(yīng)加工,不允許手工甩打磨機加工。
7.點澆口澆口處應(yīng)按規(guī)范要求。
8.分流道前端應(yīng)有一段延長部分作為冷料穴。9.拉料桿Z形倒扣應(yīng)有圓滑過渡。
10.分型面上的分流道應(yīng)為圓形,前后模不能錯位。11.在頂料桿上的潛伏式澆口應(yīng)無表面收縮。12.透明制品冷料穴直徑、深度應(yīng)符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。13.料把易于去除,制品外觀無澆口痕跡,制品裝配處無殘余料把。14.彎勾潛伏式澆口,兩部分鑲塊應(yīng)氮化處理,表面硬度達(dá)到HV700。
七、熱流道系統(tǒng)
1.熱流道接線布局應(yīng)合理,便于檢修,接線號應(yīng)一一對應(yīng)。2.熱流道應(yīng)進(jìn)行安全測試,對地絕緣電阻大于2MW。3.溫控柜及熱噴嘴,熱流道應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)件。
4.主流口套用螺紋與熱流道連接,底面平面接觸密封。
5.熱流道與加熱板或加熱棒接觸良好,加熱板用螺釘或螺柱固定,表面貼合良好。
6.應(yīng)采用J型熱電偶,并且與溫控表匹配。
7.每一組加熱元件應(yīng)有熱電偶控制,熱電偶位置布置合理。8.噴咀應(yīng)符合設(shè)計要求。
9.熱流道應(yīng)有可靠定位,至少要有兩個定位銷,或加螺釘固定。10.熱流道與模板之間應(yīng)有隔熱墊。
11.溫控表設(shè)定溫度與實際顯示溫度誤差應(yīng)小于±5°C,并且控溫靈敏。12.型腔與噴咀安裝孔應(yīng)穿通。
13.熱流道接線應(yīng)捆扎,并且用壓板蓋住。14.有兩個同樣規(guī)格的插座,應(yīng)有明確標(biāo)記。15.控制線應(yīng)有護(hù)套,無損壞。16.溫控柜結(jié)構(gòu)可靠,螺絲無松動。
17.插座安裝在電木板上,不能超出模板最大尺寸。18.電線不許露在模具外面。19.熱流道或模板所有與電線接觸的地方應(yīng)有圓角過渡。20.在模板裝配之前,所有線路均無斷路短路現(xiàn)象。21.所有接線應(yīng)正確連接,絕緣性能良好。
22.在模板裝上夾緊后,所有線路應(yīng)用萬用表再次檢查。
八、成型部分、分型面、排氣槽
1.前后模表面不應(yīng)有不平整、凹坑、銹跡等其它影響外觀的缺陷。2.鑲塊與??蚺浜希闹軋A角應(yīng)有小于1 mm的間隙。
3.分型面保持干凈、整潔、無手提砂輪磨避空,封膠部分無凹陷。4.排氣槽深度應(yīng)小于塑料的溢邊值。5.嵌件研配應(yīng)到位,安放順利、定位可靠。
6.鑲塊、鑲芯等應(yīng)可靠定位固定,圓形件有止轉(zhuǎn),鑲塊下面不墊銅片、鐵片。
7.頂桿端面與型芯一致。
8.前后模成型部分無倒扣、倒角等缺陷。9.筋位頂出應(yīng)順利。
10.多腔模具的制品,左右件對稱,應(yīng)注明L或R,顧客對位置和尺寸有要求的,應(yīng)符合顧客要求,一般在不影響外觀及裝配的地方加上,字號為1/8。
11.模架鎖緊面研配應(yīng)到位,75%以上面積碰到。
12.頂桿應(yīng)布置在離側(cè)壁較近處及筋、凸臺的旁邊,并使用較大頂桿。13.對于相同的件應(yīng)注明編號1、2、3等。14.各碰穿面、插穿面、分型面應(yīng)研配到位。15.分型面封膠部分應(yīng)符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。中型以下模具10~20mm,大型模具30~50 mm,其余部分機加工避空。16.皮紋及噴砂應(yīng)均勻達(dá)到顧客要求。
17.外觀有要求的制品,制品上的螺釘應(yīng)有防縮措施。18.深度超過20 mm的螺釘柱應(yīng)選用頂管。
19.制品壁厚應(yīng)均勻,偏差控制在±0.15 mm以下。20.筋的寬度應(yīng)在外觀面壁厚的百分之六十以下 21.斜頂、滑塊上的鑲芯應(yīng)有可靠的固定方式。
22.前模插入后?;蚝竽2迦肭澳#闹軕?yīng)有斜面鎖緊并機加工避空。
九、注塑生產(chǎn)工藝
1.模具在正常注塑工藝條件范圍內(nèi),應(yīng)具有注塑生產(chǎn)的穩(wěn)定性和工藝參數(shù)調(diào)校的可重復(fù)性。
2.模具注塑生產(chǎn)時注射壓力,一般應(yīng)小于注塑機額定最大注射壓力的85%。
3.模具注塑生產(chǎn)時的注射速度,其四分之三行程的注射速度不低于額定最大注射速度的10%或超過額定最大注射速度的90%。
4.模具注塑生產(chǎn)時的保壓壓力一般應(yīng)小于實際最大注射壓力的85%。5.模具注塑生產(chǎn)時的鎖模力,應(yīng)小于適用機型額定鎖模力的90%。6.注塑生產(chǎn)過程中,產(chǎn)品及水口料的取出要容易、安全(時間一般各不超過2秒鐘)。
7.帶鑲件產(chǎn)品的模具,在生產(chǎn)時鑲件安裝方便、鑲件固定要可靠。
十、包裝、運輸 1.模具型腔應(yīng)清理干凈噴防銹油。2.滑動部件應(yīng)涂潤滑油。
3.澆口套進(jìn)料口應(yīng)用潤滑脂封堵。
4.模具應(yīng)安裝鎖模片,規(guī)格符合設(shè)計要求。
5.備品備件易損件應(yīng)齊全,并附有明細(xì)表及供應(yīng)商名稱。
6.模具水、液、氣、電進(jìn)出口應(yīng)采取封口措施封口防止異物進(jìn)入; 7.模具外表面噴制油漆,顧客有要求的按要求。
8.模具應(yīng)采用防潮、防水、防止磕碰包裝,顧客有要求的按要求。9.模具產(chǎn)品圖紙、結(jié)構(gòu)圖紙、冷卻加熱系統(tǒng)圖紙、熱流道圖紙、零配件及模具材料供應(yīng)商明細(xì)、使用說明書,試模情況報告,出廠檢測合格證,電子文檔均應(yīng)齊全。