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新產(chǎn)品工藝分析——模具成型及后加工工藝

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2015-09-06
核心提示:  一次做好,次次做對(duì),所以工程師在產(chǎn)品的先期策劃階段就需對(duì)產(chǎn)品所需的模具、加工工藝等進(jìn)行全面考慮,以避免產(chǎn)品先天不良?! ‘?dāng)
   “一次做好,次次做對(duì)”,所以工程師在產(chǎn)品的先期策劃階段就需對(duì)產(chǎn)品所需的模具、加工工藝等進(jìn)行全面考慮,以避免產(chǎn)品先天不良。
  當(dāng)收到XX公司發(fā)來的模具訂單時(shí),各工程師需要對(duì)產(chǎn)品首先進(jìn)行模具成型及后加工的工藝分析,但在分析之前需要核對(duì)以下資料是否齊備,包括但不限于:產(chǎn)品平面圖、3D圖、實(shí)物樣品、相關(guān)的工程規(guī)格及包裝要求、產(chǎn)品的年產(chǎn)品(日產(chǎn)量)、產(chǎn)品的功能或用途、原樣板的加工工藝等。
  確認(rèn)以上資料齊備后,再按以下三個(gè)步驟進(jìn)行分析,并做出《模具制作通知書》,連同產(chǎn)品圖紙、電腦圖檔、樣板等發(fā)放給工模車間開始做模。
  1 審核產(chǎn)品平面圖及3D圖,對(duì)零件進(jìn)行工藝分析
  要從壓鑄工藝性的觀點(diǎn)來審視分析產(chǎn)品零件的合金材料、形狀結(jié)構(gòu)、尺寸精度及其他特點(diǎn)。對(duì)那些不適合壓鑄的因素要與用戶協(xié)商使其合理化。只在確屬必要時(shí)才采用特殊的模具結(jié)構(gòu)和特殊的工藝措施。諸如形成內(nèi)側(cè)凹的活動(dòng)鑲件、配用真空壓鑄系統(tǒng)等。對(duì)零件圖進(jìn)行工藝分析,一般要注意的問題列述如下:
  (1)平面圖與3D圖上顯示的結(jié)構(gòu)是否相符;平面圖上尺寸是否標(biāo)注完整;標(biāo)注的尺寸是否與3D圖上測(cè)量的尺寸相同;平面圖標(biāo)注的尺寸是否考慮到圓角過渡,出模斜度所產(chǎn)生的大小端。
 ?。?)合金種類及要求的技術(shù)性能(考慮力學(xué)性能、防腐蝕性能、鑄造性能、加工性能等)。
 ?。?)尺寸精度及形位精度。根據(jù)尺寸精度去決定是否壓鑄出或采用何種后加工工藝。
 ?。?)壁厚、壁的連接、肋和圓角。
  (5)分型、出模方向與出模斜度。
  (6)抽芯部位、有無型心交叉和內(nèi)側(cè)凹。
 ?。?)推出方向、推桿位置。
 ?。?)孔、深孔、螺紋和齒的壓鑄。
 ?。?)鑄入鑲嵌件的裝夾定位及金屬的包覆。
  (10)圖案、文字、符號(hào)及凸紋。
  (11)基準(zhǔn)面和機(jī)械加工的部位。
  (12)表面外觀。
 ?。?3)特殊質(zhì)量要求。
  2 對(duì)模具結(jié)構(gòu)的初步分析
  (1)選擇分型面、確定型腔數(shù)量(出模數(shù)),按零件輪廓在分型上的投影面積加上澆注溢流系統(tǒng)面積計(jì)算壓鑄投影面積,據(jù)此計(jì)算鎖模力。
 ?。?)選擇內(nèi)澆口進(jìn)口位置,確定澆注系統(tǒng)的總體布置方案。
  (3)確定抽芯位置,選用合理的抽芯方案。
 ?。?)確定推出元件的位置,選擇合理的推出、復(fù)位方案。
 ?。?)對(duì)帶鑲嵌件的鑄件,要分析鑲嵌件裝夾和固定的方式。
 
  3 選用壓鑄機(jī)
  按合金種類選擇壓鑄機(jī)類型后,按投影面積和質(zhì)量要求來選定壓鑄機(jī),同時(shí)要兼顧所現(xiàn)有設(shè)備生產(chǎn)負(fù)荷的均衡性。
 ?。?)確定壓射比壓,計(jì)算鎖模力,估算模具尺寸,選定壓鑄機(jī)型號(hào)和規(guī)格。
 ?。?)估算模具需要的開模行程、推出力,是否需要推出回程及模液壓抽心等。
 ?。?)選用壓鑄機(jī)需配備的附件,如液壓抽芯器、適用模座、真空壓鑄系統(tǒng)等。
  2.4 繪制毛坯圖
  各種工藝參數(shù)確定并經(jīng)確認(rèn)后,壓鑄毛坯圖就是進(jìn)行詳細(xì)模具設(shè)計(jì)、工裝夾具設(shè)計(jì)主要依據(jù);鑄件毛坯質(zhì)量合格判定的依據(jù);需方對(duì)質(zhì)量認(rèn)可性復(fù)查檢驗(yàn)的依據(jù);后續(xù)工序如機(jī)加工、注塑、壓膠、表面處理、冷作成形等進(jìn)行工藝裝備的依據(jù);壓鑄及后加工成本核算的依據(jù)。
  繪制毛坯圖需要表述的主要內(nèi)容如下:
 ?。?)壓鑄件的形狀、尺寸及精度。
 ?。?)指明留有加工余量的表面,在加工圖上用專用符號(hào)標(biāo)明。
  (3)機(jī)械加工時(shí)定位用的毛坯基準(zhǔn)表面及測(cè)量基準(zhǔn)面,可用用特定符號(hào)指明位置。
 ?。?)鑲嵌件的圖號(hào)及鑲嵌的位置和尺寸。
 ?。?)主要分型面位置、滑塊位置、前后模碰穿位置、動(dòng)模及定模的開模方向,用專用符號(hào)標(biāo)明。
 ?。?)推桿位置坐標(biāo)及其頂端尺寸、頂針定位尺寸及頂針直徑。
 ?。?)余留澆口、溢流槽殘根的位置及大小。
  (8)壓鑄工藝附加形狀及尺寸(如肋、凸臺(tái)、過道、補(bǔ)貼等)。
 ?。?)壓鑄件上圖案、文字、制造標(biāo)記、廠家代號(hào)、生產(chǎn)年月等的形狀、尺寸及位置。
  (10)未注明出模斜度的數(shù)值及其取值方向(采用加材料或減材料的方法增加出模角)。
 ?。?1)為注明圓角半徑的數(shù)值。
 ?。?2)未注尺寸公差等級(jí)。
 ?。?3)壓鑄件驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)(包括頂針印、水口位垃圾位的殘余料位高度,批鋒的允許高度、表面縮水、崩料、氣孔、縮孔等缺陷的允許標(biāo)準(zhǔn),非加工表面的表面粗糙度要求等等)
 ?。?4)壓鑄件需進(jìn)行特殊檢驗(yàn)的內(nèi)容,如力學(xué)性能、氣密性試驗(yàn)等。
 ?。?5)合金種類牌號(hào)及其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)。
 ?。?6)壓鑄毛坯重量或控制重量。
 ?。?7)所屬的產(chǎn)品零件圖號(hào)及名稱。
  (18)客戶名稱或代號(hào)。
 
  2.設(shè)計(jì)壓鑄模的基本要求
 ?。?)所生產(chǎn)的壓鑄件,應(yīng)符合壓鑄毛坯圖上所規(guī)定的形狀尺寸及各項(xiàng)技術(shù)要求,特別是要設(shè)法保證高精度和高質(zhì)量部位達(dá)到要求。
 ?。?)模具應(yīng)適合壓鑄生產(chǎn)工藝的要求,并且技術(shù)經(jīng)濟(jì)性合理。
 ?。?)在保證壓鑄件質(zhì)量和安全生產(chǎn)的前提下,應(yīng)采用合理先進(jìn)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),使動(dòng)作準(zhǔn)確可靠,構(gòu)件剛性良好,易損件拆換方便,并有利于延長(zhǎng)模具工作壽命。
  (4)模具上各種零件應(yīng)滿足機(jī)械加工工藝和熱處理工藝的要求。選材適當(dāng),配合精度選用合理,參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB844-86達(dá)到各項(xiàng)技術(shù)要求。
  (5)掌握壓鑄機(jī)的技術(shù)特性,充分發(fā)揮設(shè)備的技術(shù)功能和生產(chǎn)能力,模具與壓鑄機(jī)的連接安裝既方便又準(zhǔn)確可靠。
  (6)選用模具零部件時(shí)盡可能推廣標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化。
  3.  產(chǎn)品后加工所需的工裝夾具的設(shè)計(jì)
  此處所指的工裝夾具包括切削加工夾具、表面去毛刺打磨的夾具、噴涂的防護(hù)夾具等??上雀鶕?jù)產(chǎn)品毛坯圖或客戶提供的樣品初步制定夾具制作方案,首次試模后再根據(jù)壓鑄件校正、調(diào)整夾具。設(shè)計(jì)夾具時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng):
 ?。?)按照客戶要求的需求計(jì)劃,制定我們自己的日產(chǎn)量甚至?xí)r產(chǎn)量,再酌情考慮夾具設(shè)計(jì),特別是工件在CNC加工的成組夾具中的排放。
 ?。?)設(shè)計(jì)的夾具應(yīng)能確保后續(xù)加工各道工序的要求,達(dá)到裝夾穩(wěn)定、定位安全可靠的目的。
  在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,應(yīng)盡可能地降低成本。
  以上體現(xiàn)在《夾具制作通知書》上。
  4.試模
  參與試模過程,并聯(lián)系模具設(shè)計(jì)、加工以及壓鑄過程當(dāng)中可能出現(xiàn)的問題和現(xiàn)場(chǎng)壓鑄件的缺陷動(dòng)腦筋、找原因。主要應(yīng)注意下面一些現(xiàn)象:
 ?。?)產(chǎn)品有無扣模、粘模、欠鑄、變形、裂紋等缺陷。
 ?。?)有無冷卻水道有滲漏、澆道口、分型面有無批鋒、導(dǎo)柱/導(dǎo)套、滑塊/斜銷、頂針是否工作正常等。
  以上體現(xiàn)在《模具更改通知書》上。
 
  5.后加工工序的確定
 ?。?)對(duì)于切削加工,在加工設(shè)備的安排上,應(yīng)根據(jù)要求的供貨計(jì)劃,從節(jié)約成本的角度出發(fā),合理地選用加工設(shè)備,(普通機(jī)床加工、多軸加工、CNC加工),且要合理安排夾具排放和夾具數(shù)量,在多軸加工孔時(shí)應(yīng)根據(jù)孔與孔的中心距合理確定加工次數(shù)。
 ?。?)去毛刺,去披鋒操作主要有:銼、刮、鋸、成形鉆頭、沖等,大都位于沖壓、機(jī)制、磨砂車間,應(yīng)按照加工流程短、加工工序少的原則進(jìn)行,綜合考慮各個(gè)車間的設(shè)備和生產(chǎn)能力合理安排工序。
 ?。?)表面研磨及裝飾處理:
  a) 水震、噴/打砂:水震用的材料有鋼丸和膠石,根據(jù)不同的表面質(zhì)量要求的安排不同的工藝。
  b) 磷化、鉻化、氧化:
  c)表面裝飾:主要有噴油/粉、電鍍、絲印、化學(xué)蝕字、激光鐳射等。
  以上體現(xiàn)在《試產(chǎn)試樣計(jì)劃》上。
 
 

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