第一篇：破解汽車沖壓模具技術(shù)難題

破解汽車衝壓模具技術(shù)難題

2005-3-9 11:04:00 添加到生意寶

中科院知識(shí)創(chuàng)新工程重大專案“集成化鐳射智慧製造及柔性加工系統(tǒng)”已成功研製, 由中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所主持的第一批中國(guó)科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程重大專案“集成化鐳射智慧製造及柔性加工研究”，經(jīng)虞鋼研究員為首席科學(xué)家的專案組三年刻苦攻關(guān)，研製出國(guó)內(nèi)首套“集成化鐳射智慧製造及柔性加工系統(tǒng)”，並針對(duì)制約我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的衝壓模具使用壽命短、維護(hù)費(fèi)用高這一難題，利用鐳射與材料相互作用原理並結(jié)合智慧測(cè)量等技術(shù)對(duì)其表面進(jìn)行強(qiáng)化處理，從而大幅度提高了大型汽車衝壓模具的使用壽命。該技術(shù)已提供給上海大型汽車有限公司，並將為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

5月18日，以許祖彥院士、關(guān)橋院士、周壽桓院士眾組長(zhǎng)的專家組以及上海大?汽車有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人在力學(xué)研究所聽取了該專案的鑒定、驗(yàn)收?qǐng)?bào)告會(huì)，並參觀了該鐳射智慧製造系統(tǒng)，觀看了模具強(qiáng)化過程的現(xiàn)場(chǎng)演示。專家一致認(rèn)為：該專案研究成果整體達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。鑒於“集成化鐳射智慧製造及柔性加工系統(tǒng)”具有重大的應(yīng)用前景，專家提出專案成果應(yīng)繼續(xù)以汽車模具鐳射表面強(qiáng)化等領(lǐng)域?yàn)橥黄瓶冢瑏K迅速推廣到其他廠家，解決長(zhǎng)期困擾我國(guó)汽車廠家的大型衝壓模具使用壽命問題，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

專案研製出一套“集成化鐳射智慧製造及柔性加工系統(tǒng)”，集成了數(shù)控千瓦級(jí)工業(yè)固體雷射器，大範(fàn)圍高精度5軸框架式機(jī)器人，模具表面快速智慧測(cè)量和曲面重構(gòu)，模具成型工藝參數(shù)的數(shù)值和物理類比軟體，高功率雷射光束的空間變換和柔性傳輸技術(shù)，汽車模具鐳射表面強(qiáng)化技術(shù)和物理數(shù)學(xué)模型，底層控制和CAx過程資料庫(kù)等。專案具有基礎(chǔ)研究與技術(shù)發(fā)展相結(jié)合、鐳射加工機(jī)器人技術(shù)與鐳射製造工藝力學(xué)相結(jié)合的特色，取得了多項(xiàng)重要進(jìn)展和創(chuàng)新。該系統(tǒng)可滿足3D鐳射加工和快速成型的需求，實(shí)現(xiàn)鐳射機(jī)器人製造與加工過程的智慧化、柔性化和模組化，以及資訊過程的數(shù)位元元元化和控制過程的集成化；可提供具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和裝備系統(tǒng)，為汽車車身快速開發(fā)提供了關(guān)鍵技術(shù)支援。

專案研製過程中，充分發(fā)揮了中國(guó)科學(xué)院多學(xué)科交叉的綜合優(yōu)勢(shì)，廣泛吸收社會(huì)資源，與國(guó)內(nèi)外同行進(jìn)行了廣泛深入的合作與交流，聯(lián)合攻克了一系列難關(guān)。專案組與瑞典勒呂奧科技大學(xué)、瀋陽自動(dòng)化所、本所LNM、LHD開放實(shí)驗(yàn)室等單位建立了密切合作，在相關(guān)國(guó)際前沿領(lǐng)域開展了基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)研究。同時(shí)，為了滿足衝壓模具表面強(qiáng)化這一實(shí)際工程需要，專案組與上海大眾汽車有限公司隨時(shí)溝通、密切配合，保證了終端用戶對(duì)專案研製各階段的認(rèn)同。

力學(xué)研究所作為國(guó)家級(jí)研究機(jī)構(gòu)，瞄準(zhǔn)國(guó)際科學(xué)技術(shù)發(fā)展的前沿，開展我國(guó)先進(jìn)製造及相關(guān)力學(xué)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域前瞻性、基礎(chǔ)性和戰(zhàn)略性研究，發(fā)現(xiàn)新的力學(xué)現(xiàn)象並積累創(chuàng)新技術(shù)，?國(guó)家急需的鐳射智慧製造工藝力學(xué)的探索研究奠定基礎(chǔ)，為實(shí)現(xiàn)製造業(yè)的跨越式發(fā)展提供了必備的研究平臺(tái)。

* 本信息來源于網(wǎng)上，真實(shí)性未經(jīng)中國(guó)塑料模具網(wǎng)證實(shí)，僅供您參考！

第二篇：沖壓模具CADCAM技術(shù)狀況

沖壓模具CAD/CAM技術(shù)狀況

近年來，我國(guó)沖壓模具水平已有很大提高。大型沖壓模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)50多噸的模具。為中檔轎車配套的覆蓋件模具國(guó)內(nèi)也能生產(chǎn)了。精度達(dá)到1～2μm，壽命2億次左右的多工位級(jí)進(jìn)模國(guó)內(nèi)已有多家企業(yè)能夠生產(chǎn)。表面粗糙度達(dá)到Ra≦1.5μm的精沖模，大尺寸（Φ≧300mm）精沖模及中厚板精沖模國(guó)內(nèi)也已達(dá)到相當(dāng)高的水平。

模具CAD/CAM技術(shù)狀況

我國(guó)模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展已有20多年歷史。由原華中工學(xué)院和武漢733廠于1984年共同完成的精沖模CAD/CAM系統(tǒng)是我國(guó)第一個(gè)自行開發(fā)的模具CAD/CAM系統(tǒng)。由華中工學(xué)院和北京模具廠等于1986年共同完成的冷沖模CAD/CAM系統(tǒng)是我國(guó)自行開發(fā)的第一個(gè)沖裁模CAD/CAM系統(tǒng)。上海交通大學(xué)開發(fā)的冷沖模CAD/CAM系統(tǒng)也于同年完成。20世紀(jì)90年代以來，國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)的模具設(shè)計(jì)制造中開始采用CAD/CAM技術(shù)。國(guó)家科委863計(jì)劃將東風(fēng)汽車公司作為CIMS應(yīng)用示范工廠，由華中理工大學(xué)作為技術(shù)依托單位，開發(fā)的汽車車身與覆蓋件模具CAD/CAPP/CAM集成系統(tǒng)于1996年初通過鑒定。在此期間，一汽和成飛汽車模具中心引進(jìn)了工作站和CAD/CAM軟件系統(tǒng)，并在模具設(shè)計(jì)制造中實(shí)際應(yīng)用，取得了顯著效益。1997年一汽引進(jìn)了板料成型過程計(jì)算機(jī)模擬CAE軟件并開始用于生產(chǎn)。

21世紀(jì)開始CAD/CAM技術(shù)逐漸普及，現(xiàn)在具有一定生產(chǎn)能力的沖壓模具企業(yè)基本都有了CAD/CAM技術(shù)。其中部分骨干重點(diǎn)企業(yè)還具備各CAE能力。

模具CAD/CAM技術(shù)能顯著縮短模具設(shè)計(jì)與制造周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，已成為人們的共識(shí)。在“八五”、“九五”期間，已有一大批模具企業(yè)推廣普及了計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)，數(shù)控加工的使用率也越來越高，并陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的CAD/CAM系統(tǒng)。如美國(guó)EDS的UG，美國(guó)ParametricTechnology公司的Pro/Engineer，美國(guó)CV公司的CADS5，英國(guó)DELCAM公司的DOCT5，日本HZS公司的CRADE及space-E，以色列公司的Cimatron，還引進(jìn)了AutoCAD、CATIA等軟件及法國(guó)Marta-Daravision公司用于汽車及覆蓋件模具的Euclid-IS等專用軟件。國(guó)內(nèi)汽車覆蓋件模具生產(chǎn)企業(yè)普遍采用了CAD/CAM技術(shù)。DL圖的設(shè)計(jì)和模具結(jié)構(gòu)圖的設(shè)計(jì)均已實(shí)現(xiàn)二維CAD，多數(shù)企業(yè)已經(jīng)向三維過渡，總圖生產(chǎn)逐步代替零件圖生產(chǎn)。且模具的參數(shù)化設(shè)計(jì)也開始走向少數(shù)模具廠家技術(shù)開發(fā)的領(lǐng)域。

在沖壓成型CAE軟件方面，除了引進(jìn)的軟件外，華中科技大學(xué)、吉林大學(xué)、湖南大學(xué)等都已研發(fā)了較高水平的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的軟件，并已在生產(chǎn)實(shí)踐中得到成功應(yīng)用，產(chǎn)生了良好的效益。

快速原型（RP）與傳統(tǒng)的快速經(jīng)濟(jì)模具相結(jié)合，快速制造大型汽車覆蓋件模具，解決了原來低熔點(diǎn)合金模具*樣件澆鑄模具，模具精度低、制件精度低，樣件制作難等問題，實(shí)現(xiàn)了以三維CAD模型作為制模依據(jù)的快速模具制造，并且保證了制件的精度，為汽車行業(yè)新車型的開發(fā)、車身快速試制提供了覆蓋件制作的保證，它標(biāo)志著RPM應(yīng)用于汽車車身大型覆蓋件試制模具已取得了成功。

圍繞著汽車車身試制、大型覆蓋件模具的快速制造，近年來也涌現(xiàn)出一些新的快速成型方法，例如目前已開始在生產(chǎn)中應(yīng)用的無模多點(diǎn)成型及激光沖擊和電磁成型等技術(shù)。它們都表現(xiàn)出了降低成本、提高效率等優(yōu)點(diǎn)。

第三篇：沖壓模具論文

引言

在目前激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，產(chǎn)品投入市場(chǎng)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(gè)產(chǎn)品開發(fā)周期的主要部分。因此客戶對(duì)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(jià)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(jì)、制造、裝配與試模等階段。所階段出現(xiàn)的問題都會(huì)對(duì)整個(gè)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(jì)質(zhì)量就是這樣的因素。因此科龍模具廠采取了項(xiàng)目管理、并行工程及模塊化設(shè)計(jì)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(jì)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(xiàng)目管理實(shí)施方法

項(xiàng)目管理是一種為了在確定的時(shí)間范圍內(nèi)，完成一個(gè)既定的項(xiàng)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(xiàng)目中的所有資源（人員、設(shè)備等）與數(shù)據(jù)，控制項(xiàng)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(shí)到位，因此需要實(shí)施項(xiàng)目負(fù)責(zé)制。另外，項(xiàng)目負(fù)責(zé)制的實(shí)施還便于個(gè)人工作考核，有利于調(diào)動(dòng)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(gè)項(xiàng)目組，塑模工程部為三個(gè)。模具任務(wù)分配方式以競(jìng)標(biāo)為主，必要時(shí)協(xié)商分配。每個(gè)項(xiàng)目組設(shè)有一個(gè)項(xiàng)目經(jīng)理、約兩個(gè)設(shè)計(jì)員、四個(gè)工藝師和四個(gè)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(xiàng)目組之間有資源需求的沖突而調(diào)度員不能解決時(shí)由廠領(lǐng)導(dǎo)仲裁。

廠內(nèi)員工可通過競(jìng)職方式擔(dān)任項(xiàng)目經(jīng)理，選拔項(xiàng)目經(jīng)理有三項(xiàng)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(qiáng)的判斷和決策能力，善于管理和用人。

項(xiàng)目管理的內(nèi)容之一就是要確定項(xiàng)目經(jīng)理應(yīng)擔(dān)負(fù)的職責(zé)。本廠項(xiàng)目經(jīng)理的職責(zé)有：（1）負(fù)責(zé)組織項(xiàng)目組在廠內(nèi)競(jìng)標(biāo)、承接新項(xiàng)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(jì)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(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃；（5）負(fù)責(zé)對(duì)承接項(xiàng)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(píng)審及對(duì)重大方案、特殊結(jié)構(gòu)、特殊用途的模具的會(huì)審；（7）負(fù)責(zé)組內(nèi)成員的工作分配、培訓(xùn)及考核；（8）對(duì)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(xiàng)目的立項(xiàng)、組織、實(shí)施等各項(xiàng)工作；（10）及時(shí)解決新模具在維修期內(nèi)的各項(xiàng)整改及維修。

廠領(lǐng)導(dǎo)根據(jù)項(xiàng)目完成的時(shí)間、質(zhì)量與成本考核項(xiàng)目經(jīng)理。然后由項(xiàng)目經(jīng)理考核項(xiàng)目組內(nèi)員工，使責(zé)、權(quán)、利落實(shí)到每一位員工，有效調(diào)動(dòng)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(shí)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(shí)施并行工程有助于提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、裝配等多個(gè)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(jì)（DFMA）[1]。在模具開發(fā)中實(shí)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(shí)施了如圖1所示并行工程實(shí)施方案。IMAN是基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)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(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)過程的集成?；诮y(tǒng)一的產(chǎn)品三維特征模型，設(shè)計(jì)員利用CAD工具進(jìn)行模具設(shè)計(jì)；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(jì)；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(shí)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(shí)重點(diǎn)檢查模具的方案和結(jié)構(gòu)?；诮y(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)，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(diǎn)之一。在以往的DFMA方法研究與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中[2]，DFMA工具被動(dòng)地對(duì)CAD輸出的產(chǎn)品特征進(jìn)行評(píng)價(jià)，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(jì)階段加以指導(dǎo)，使CAD系統(tǒng)要經(jīng)過多次設(shè)計(jì)―檢查―再設(shè)計(jì)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(gè)階段。第一階段是，DFMA輸出概念設(shè)計(jì)方案到CAD，這個(gè)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(jì)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(shí)庫(kù)得到盡早利用，為缺乏知識(shí)的CAD系統(tǒng)把握方向。

通過對(duì)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(jì)方法與系統(tǒng)研究

縮短設(shè)計(jì)周期并提高設(shè)計(jì)質(zhì)量是縮短整個(gè)模具開發(fā)周期的關(guān)鍵之一。模塊化設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化與組合化。大量實(shí)踐表明，模塊化設(shè)計(jì)能有效減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)間并提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。因此本文探索在模具設(shè)計(jì)中運(yùn)用模塊化設(shè)計(jì)方法。

3.1模具模塊化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

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(jì)方法的條件，但目前模具設(shè)計(jì)中應(yīng)用模塊化設(shè)計(jì)方法的研究報(bào)道還很少見。與其它種類的機(jī)械產(chǎn)品相比，模具的模塊化有幾項(xiàng)明顯特點(diǎn)。

3.1.1模具零件的空間交錯(cuò)問題

模具零件在三維空間上相互交錯(cuò)，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(gè)問題：（1）利用Pro/E（或UGII等三維軟件）的虛擬裝配功能檢測(cè)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(duì)獨(dú)立的部件按結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分，設(shè)計(jì)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(jì)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(jiǎn)單求得；而對(duì)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(jì)時(shí)預(yù)見到，所以只能按常見形狀設(shè)計(jì)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(jí)的標(biāo)準(zhǔn)化，而零件標(biāo)準(zhǔn)化可視為零件級(jí)的模塊化。兩個(gè)級(jí)別上的標(biāo)準(zhǔn)化是互相配合的。因此，要開發(fā)零件庫(kù)并納入模塊庫(kù)，以彌補(bǔ)模塊覆蓋不全的缺憾。當(dāng)零件必須逐個(gè)構(gòu)造時(shí)，一個(gè)齊全的便于使用的零件庫(kù)對(duì)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(jiǎn)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(jì)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(jì)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(gè)目標(biāo)。使用小模塊有靈活多變的優(yōu)點(diǎn)，但效率低，使用大模塊則相反。

3.2 模具模塊化設(shè)計(jì)的實(shí)施

為了實(shí)施模塊化設(shè)計(jì)，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(kù)與模塊庫(kù)管理系統(tǒng)。

3.2.1 模塊庫(kù)的建立

模塊庫(kù)的建立有三個(gè)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(kù)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(jì)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(duì)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(jì)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(yùn)用Pro/E的用戶自定義特征功能，定義模塊的兩項(xiàng)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(chǔ)，即完成模塊庫(kù)的建立。

3.2.2 模塊庫(kù)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(dòng)建模，實(shí)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(shí)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(kù)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(dòng)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(dòng)用戶自定義特征模型，動(dòng)態(tài)地、自動(dòng)地將模塊特征模型構(gòu)造出來并自動(dòng)裝配。自動(dòng)建模函數(shù)運(yùn)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(dòng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(jì)。這個(gè)系統(tǒng)在本廠應(yīng)用后了模具設(shè)計(jì)周期明顯縮短。由于在模塊設(shè)計(jì)時(shí)認(rèn)真考慮了模塊的質(zhì)量，因而對(duì)模具的質(zhì)量起基礎(chǔ)保證作用。模塊庫(kù)中存放的是相互獨(dú)立的UDFs文件，因此本系統(tǒng)具有可擴(kuò)充性?？偨Y(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(jì)到驗(yàn)收只需三個(gè)月就完成了，按可比工作量計(jì)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(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

第四篇：沖壓模具課程設(shè)計(jì)

前言

沖壓是在室溫下，利用安裝在壓力機(jī)上的模具對(duì)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(jì)和制造有直接關(guān)系。模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)水平的高低，是衡量一個(gè)國(guó)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(guó)的沖壓模具設(shè)計(jì)制造能力與市場(chǎng)需要和國(guó)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(jì)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(jì)和制造難度大，質(zhì)量和精度要求高的特點(diǎn)，可代表覆蓋件模具的水平。雖然在設(shè)計(jì)制造方法和手段方面已基本達(dá)到了國(guó)際水平，模具結(jié)構(gòu)功能方面也接近國(guó)際水平，在模具國(guó)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(guó)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(jí)進(jìn)模和多功能模具，是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的精密模具品種。有代表性的是集機(jī)電一體化的鐵芯精密自動(dòng)閥片多功能模具，已基本達(dá)到國(guó)際水平。

因此我們?cè)趯W(xué)習(xí)完《飛機(jī)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(jì)課程設(shè)計(jì)，以幫助我們掌握模具設(shè)計(jì)的過程，為以后參加工作打下基礎(chǔ)。

設(shè)計(jì)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(jí)選用IT14級(jí)，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(jiǎn)單，適合沖裁成形。

3）制件材料分析 制件材料為45鋼，抗剪強(qiáng)度為432～549Mpa，抗拉強(qiáng)度為540～685Mpa，伸長(zhǎng)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(diǎn)應(yīng)注意：

1）孔與零件左邊緣最近處僅為2mm，在設(shè)計(jì)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(jì)模具時(shí)可有以下三種方案：

方案一：先落料，再?zèng)_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(jí)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(jiǎn)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(jí)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(jì)難度大，費(fèi)用高，用于生產(chǎn)該制件達(dá)不到經(jīng)濟(jì)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(jī)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(duì)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(dòng)卸料板頂出制件。

（二）模具定位方式分析

在模具設(shè)計(jì)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(tái)在制造時(shí)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(shí)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(jì)與計(jì)算

（一）制件排樣與材料利用率計(jì)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(jì)算制件面積S=284.73mm2，一個(gè)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(shí)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(jì)算

沖裁力可按以下公式[1]計(jì)算：

F=KLtτ

kp，式中：t—材料厚度（mm）； L—沖裁件周長(zhǎng)（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(qiáng)度（Mpa）。

kp

=432～549，取τ=500；經(jīng)計(jì)算得外形周長(zhǎng)L1=67.57mm，內(nèi)孔周長(zhǎng)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(yàn)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(shí)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(jì)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(jī)

根據(jù)總壓力71.24 kN,查文獻(xiàn)【2】表4-33開式壓力機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)，初選壓力機(jī)型號(hào)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(tái)尺寸：370mm×240mm 模柄孔尺寸：?30mm×55mm(四）計(jì)算壓力中心

該制件圖形較規(guī)則，上下對(duì)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?yàn)樯舷聦?duì)稱，所以y0=0，只需求x0，又因?yàn)閮?nèi)孔為軸對(duì)稱圖形，所以只需考慮外形。經(jīng)計(jì)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(jì)算凸凹模刃口尺寸

本制件形狀簡(jiǎn)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(jī)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(jī)等行業(yè)簡(jiǎn)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(yàn)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(shí)際生產(chǎn)中按照IT14等級(jí)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(jì)

（一）凹模設(shè)計(jì)

=(6.075+0.100=

因制件形狀簡(jiǎn)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(yàn)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(zhǎng)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(zhǎng)度為67.57mm，查文獻(xiàn)【4】表3-34凹模刃口周邊長(zhǎng)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，查得凹模孔壁厚c=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(jì)

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(hào)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(hào)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(jiǎn)化為圓形，因采用彈壓卸料，所以凸凹 模長(zhǎng)度按下式[6]計(jì)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(zhǎng)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(zhǎng)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(jiǎn)化成圓形，長(zhǎng)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(dòng)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(jì)。

（四）模柄設(shè)計(jì)

本例采用凸緣模柄，尺寸與模柄孔配做。

六、校核壓力機(jī)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(jī)工作臺(tái)尺寸為370mm×240mm，最大閉合高度為180mm，故此壓力機(jī)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(jì)是我們?cè)诖髮W(xué)期間的一門重要課程，是對(duì)我們將理論應(yīng)用于實(shí)踐能力的考核。通過這次課程設(shè)計(jì)我加深了對(duì)沖壓成形的理解，掌握了模具設(shè)計(jì)的基本方法，很好地鞏固了以前所學(xué)的知識(shí)，相信對(duì)我將來從事工作將有很大幫助。在本設(shè)計(jì)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(gè)人水平有限，在設(shè)計(jì)中難免出現(xiàn)錯(cuò)誤和不足，還請(qǐng)老師批評(píng)指正。

致謝

經(jīng)過兩周的忙碌和工作，本次課程設(shè)計(jì)終于完成了，作為一個(gè)本科生的課程設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)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(gè)設(shè)計(jì)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(jì)的整個(gè)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(cuò)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(duì)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(jì)的謝現(xiàn)龍同學(xué)，在本次設(shè)計(jì)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(jī)械專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)；同時(shí)還要感謝所有的同學(xué)們，正是因?yàn)橛辛四銈兊闹С趾凸膭?lì)。此次課程設(shè)計(jì)才會(huì)順利完成。

參考文獻(xiàn)

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第五篇：汽車沖壓模具開發(fā)過程及管控

汽車沖壓模具開發(fā)過程及管控

模具的開發(fā)進(jìn)度對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)度有著非常關(guān)鍵的作用，是主機(jī)廠生產(chǎn)準(zhǔn)備中的重要部分。下面從車身數(shù)據(jù)發(fā)布到模具終驗(yàn)收的過程談一談模具開發(fā)過程及進(jìn)度管控。1.車身工藝數(shù)摸發(fā)布

車身設(shè)計(jì)部門發(fā)布產(chǎn)品數(shù)模，工程開發(fā)部門的工程人員根據(jù)產(chǎn)品數(shù)模進(jìn)行工藝預(yù)分析和預(yù)報(bào)價(jià)（作為招標(biāo)對(duì)比數(shù)據(jù)），用車身工藝數(shù)模進(jìn)行模具的招標(biāo)和相應(yīng)工藝分析等工作。招標(biāo)過程在此不做詳談, 下面從定標(biāo)后(即確定模具廠)淺談模具開發(fā)管理。2.車身件制造工藝可行性分析（模具開發(fā)商及工程開發(fā)部門）

模具開發(fā)商收到車身工藝數(shù)模后, 對(duì)每個(gè)零件進(jìn)行工藝可行性分析。原則上要求模具廠對(duì)所有新開發(fā)零件進(jìn)行CAE 分析(即零件成型性模擬分析)。CAE分析的作用：

a、通過CAE 分析，我們可以比較直觀的觀察零件板料的成型過程； b、縮短模具設(shè)計(jì)及分析的周期； c、預(yù)測(cè)模具的可能性；

d、采用優(yōu)化設(shè)計(jì)，最大限度的降低模具和鋼材的消耗，降低制造生產(chǎn)成本； e、在制造前預(yù)先發(fā)現(xiàn)模具和零件的潛在風(fēng)險(xiǎn)； f、確保模具的設(shè)計(jì)合理性，減少設(shè)計(jì)成本；

g、通過零件的潛在問題分析，模具廠可及時(shí)提出合理的設(shè)計(jì)變更建議，更高效的推進(jìn)開發(fā)工作。

開發(fā)部門可根據(jù)模具廠對(duì)零件CAE的分析結(jié)果，充分利用現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)調(diào)試的經(jīng)驗(yàn)，查看工藝參數(shù)是否合理，拉延補(bǔ)充是否合理，針對(duì)零件的起皺或開裂等風(fēng)險(xiǎn)，及時(shí)的提出解決方案。

3.DL圖的設(shè)計(jì)與會(huì)簽

CAE分析結(jié)束后可進(jìn)行模具DL圖設(shè)計(jì)，多數(shù)情況下也可同時(shí)進(jìn)行。

DL圖設(shè)計(jì)即design layout—沖壓工序分析設(shè)計(jì)，也可稱為模具工藝流程圖，包含：零件料片的尺寸、沖壓的方向與角度、沖壓的工序安排、送料方向、廢料刀分布及刃口方向、廢料排除方向示意、CH孔、左右件標(biāo)識(shí)、各工序標(biāo)注等。

同時(shí)，DL圖還需體現(xiàn)相關(guān)工序的沖壓設(shè)備、模具高度、模具材質(zhì)、壓邊圈或壓料板的工作行程、板料的定位方式、完成工序的壓力分析等。

DL設(shè)計(jì)完成后，原則上在模具廠應(yīng)完成內(nèi)部審核，內(nèi)部審核問題整改完成后即可提供給主機(jī)廠的開發(fā)部門，并進(jìn)行會(huì)簽，DL圖的會(huì)簽非常關(guān)鍵，直接導(dǎo)致后期模具的設(shè)計(jì)，并且對(duì)后期模具開發(fā)周期也有較大的影響，若DL圖后期再更改，則開發(fā)周期和成本上都將造成很大的浪費(fèi)，工程開發(fā)部門主要審核零件工藝的合理性、機(jī)臺(tái)參數(shù)的正確性、工藝補(bǔ)充的合理性、材料利用率、并結(jié)合壓機(jī)情況審查送料方便性等。4.模具結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)與會(huì)簽

模具結(jié)構(gòu)圖會(huì)簽順序：拉延模具圖會(huì)簽——整形翻邊類模具會(huì)簽——修邊沖孔類模具會(huì)簽。

因模具的鑄造和加工周期是硬性時(shí)間，無法壓縮，所以為了保證項(xiàng)目的進(jìn)度，模具結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)非常重要，應(yīng)盡可能將模具設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)時(shí)間提前，為后續(xù)模具的制造時(shí)間爭(zhēng)取。模具首次取樣一般為半手工樣件，只要求成形即可，其余修邊及沖孔可線切割完成，所以應(yīng)該先進(jìn)行拉延模和整形翻邊類模具的設(shè)計(jì)，再進(jìn)行修邊沖孔類模具圖的設(shè)計(jì)。

模具廠根據(jù)DL圖指導(dǎo)設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)圖，設(shè)計(jì)完成后同樣先通過內(nèi)部評(píng)審，問題整改后即可給主機(jī)廠開發(fā)部門評(píng)審會(huì)簽。主機(jī)廠開發(fā)部門應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注： a、模具功能性 b、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及強(qiáng)度 c、模具生產(chǎn)安全性

d、模具各參數(shù)與量產(chǎn)壓機(jī)的符合性 e、調(diào)試和生產(chǎn)的方便性

f、模具主要部件的材質(zhì)及技術(shù)協(xié)議要求的條款的一致性

對(duì)于評(píng)審中發(fā)現(xiàn)的問題，應(yīng)盡量要求模具廠進(jìn)行整改。部分問題可能對(duì)產(chǎn)品功能等影響不大，但可能會(huì)影響作業(yè)的方便性，也可能降低生產(chǎn)效率，為了趕時(shí)間和進(jìn)度，模具廠可能不是太配合更改，此時(shí)，需要主機(jī)廠開發(fā)人員（工程師）的魄力和決心，因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)階段的更改無論如何都比后期（模具成型后）更改來的快，此時(shí)需要模具廠設(shè)計(jì)人員換位思考，多站在生產(chǎn)部門的角度來看問題。

部分有爭(zhēng)議的問題點(diǎn)需要多方進(jìn)行客觀的討論以尋求最佳方案。在模具圖評(píng)審的過程中，要求工程開發(fā)技術(shù)人員立場(chǎng)堅(jiān)定并且有過硬的技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，這樣可以減少后期的許多問題。5.鑄造數(shù)模發(fā)布和泡沫實(shí)型（保麗龍）評(píng)審與整改

模具結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)評(píng)審?fù)旰?，可進(jìn)行泡沫型的制作。在泡沫實(shí)型階段需要項(xiàng)目組發(fā)布鑄造數(shù)據(jù)，以保證實(shí)型的可鑄造性，泡沫實(shí)型是一種由聚苯乙烯經(jīng)過高溫發(fā)泡形成的一種材料，依據(jù)模具結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行NC加工，并考慮適當(dāng)?shù)哪＞呒庸び嗔浚?-10天）和泡沫的收縮率。保麗龍制作周期一般為一周左右，制作完成后需要對(duì)其進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)評(píng)審，一是確保與模具結(jié)構(gòu)圖一致性。二是檢查在模具結(jié)構(gòu)圖評(píng)審中出現(xiàn)的問題是否整改到位，或者設(shè)計(jì)圖評(píng)審中未發(fā)現(xiàn)的問題，保麗龍的評(píng)審是模具制作過程中不可或缺的過程，因?yàn)樗悄＞呓Y(jié)構(gòu)更改的最后一關(guān)，一旦進(jìn)入鑄造階段，則模具結(jié)構(gòu)很難更改。6.模具鑄造

保麗龍制作整改完成后，即可發(fā)運(yùn)到鑄造廠進(jìn)行鑄造，具體過程在此不做詳談，模具鑄造周期為15-20天，模具鑄造在運(yùn)回模具廠進(jìn)行鑄件檢查，主要檢查是否有大的鑄造缺陷，例如鑄件裂紋等。其中鑄件內(nèi)部夾砂等缺陷需要加工后才能看出。7.NC數(shù)模發(fā)布及其模具的NC加工

模具鑄造完成后即可進(jìn)行NC加工，但前提是NC數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)布，模具廠可根據(jù)產(chǎn)品的NC數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)控編程，然后進(jìn)行模具的NC加工，模具的NC加工大致可分為：龍銑-組立-半精加工-精加工等，在NC的加工過程中，可發(fā)現(xiàn)鑄件是否有夾砂或裂紋等缺陷，NC加工完成后還需要對(duì)模具進(jìn)行熱處理以達(dá)到所要求的硬度，模具的NC加工周期一般為20-25天，在項(xiàng)目開發(fā)時(shí)間緊張的情況下，如何合理的安排NC加工時(shí)間非常重要，工程開發(fā)人員，可到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行進(jìn)度管控，監(jiān)督模具廠編制合理的加工計(jì)劃。盡量不讓數(shù)控加工機(jī)床空閑，以保證進(jìn)度。

8.模具鉗工、調(diào)試、取樣過程

模具的鉗工階段包括：模具基準(zhǔn)打和—合模—試?！拥?，模具NC加工后仍然為后續(xù)鉗工留有一定余量，鉗工調(diào)試主要檢查上下模具的研和率、導(dǎo)向的研和率，確保沖壓出合格的沖壓件，通過模具鉗工調(diào)試，可鑒定出模具的品質(zhì)，同時(shí)也能確定出下料的尺寸等。9.模具預(yù)驗(yàn)收

模具廠在計(jì)劃時(shí)間內(nèi)完成所有承制模具制作并自行調(diào)試合格后，可向主機(jī)廠開發(fā)部申請(qǐng)預(yù)驗(yàn)收，模具廠需要提供模具的自檢報(bào)告和所沖壓件的合格率，主機(jī)廠開發(fā)部在接到模具廠的預(yù)驗(yàn)收申請(qǐng)后，組織人員到模具廠進(jìn)行預(yù)驗(yàn)收，主要從模具靜態(tài)、動(dòng)態(tài)沖壓件質(zhì)量三個(gè)方面進(jìn)行驗(yàn)收模具，動(dòng)、靜檢驗(yàn)按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，沖壓件檢驗(yàn)分為表面質(zhì)量、形狀尺寸精度與剛度三個(gè)方面。

在預(yù)驗(yàn)收過程中發(fā)現(xiàn)的問題原則上要求在模具廠整改完成后包裝發(fā)運(yùn)，但部分問題若不影響制作品質(zhì)，并整改難度小，在進(jìn)度緊張的情況下，允許遺留到量產(chǎn)地由模具廠自派鉗工人員持續(xù)整改。

10.模具量產(chǎn)地調(diào)試與驗(yàn)收

因機(jī)床的差異，模具的型面研和率等的差異，要保證制件品質(zhì)模具預(yù)驗(yàn)收合格后，移動(dòng)到量產(chǎn)地后需要調(diào)試，一般拉延模具的首輪研和時(shí)間為1-2月，而整個(gè)模具的調(diào)試周期長(zhǎng)達(dá)半年或更久時(shí)間，模具量產(chǎn)地調(diào)試過程始終圍繞以下幾個(gè)方面進(jìn)行：

a、需將沖壓件在焊接夾具上進(jìn)行裝夾，驗(yàn)證模、夾、檢具、檢具與焊接夾具的協(xié)調(diào)性； b、保證沖壓件的精度，將沖壓件放在檢具上進(jìn)行檢查，要求合格率一般在90 %以上； c、沖壓件在檢具上發(fā)現(xiàn)的問題或者在焊接調(diào)試過程中反饋的問題或缺陷，需由模具廠負(fù)責(zé)整改；

d、模具動(dòng)、靜態(tài)檢查項(xiàng)目的符合性檢查；

e、模具在量產(chǎn)壓機(jī)上連續(xù)生產(chǎn)可靠性，即連續(xù)生產(chǎn)廢品率要求小于2%；

模具調(diào)試整改周期較長(zhǎng)，將以上幾項(xiàng)都整改完成并且生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行3個(gè)月后，工程開發(fā)部門可組織模具使用方、保全人員、質(zhì)量檢查人員等進(jìn)行模具的終驗(yàn)收并簽署終驗(yàn)收?qǐng)?bào)告。

模具在完成終驗(yàn)收后，模具的開發(fā)工作才算階段性完成。但是，只要模具未報(bào)廢，模具生命周期持續(xù)，工程開發(fā)部門的工作就永遠(yuǎn)沒有結(jié)束，只是移交給生產(chǎn)系統(tǒng)和工藝部門使用、管理、維護(hù)等。模具在良好的使用和維護(hù)下，可延長(zhǎng)使用壽命、降低廢品率、提高生產(chǎn)效率，為公司帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。