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塑料模具 |
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推进模具技术进步，实现模具合理化生产 |
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| http://cn.newmaker.com
11/18/2005 10:36:00 AM
佳工机电网
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随着工业发展，工业产品的品种、数量越来越多；对产品质量和外观的要求，更是日趋精美，华气。所以改革开放20多年以来，我国已成为使用各类模具的大国，其中，汽车、摩托车与家电产品生产用的各类模具的年需求量已占全国模具需求总量的60%以上，但是，我国模具生产能力和水平，与国外相比则差距颇大，造成上世纪九十年代模具进口量占全国模具销售总额的三分之一以上，达6-10亿美元。因此，结合我国具体情况，学习国外模具工业建设和模具生产的经验，宣传、推行科学合理化的模具和产工程，推行科学合理化的模具生产工程，应当是我国当前模具工业建设中的重要任务。
一、全面推行模具标准化
模具标准化是现代模具设计与制造的基础。推行模具标准化上实现模具合理化生产必备条件。50年以前，模具生产一直延用单件生产方式，但是，经过长其他期、大量生产实践，模具设计师们在模具生产实践中，经总结、研究、分析与设计，将其中通用、常用结构件，制订成系列化标准件和通用件，并组织批量生产和商品化供应，从而改变了模具完全处于单位生产的状态。大幅度地提高了模具设计水平与制造质量，大幅度地缩短了模具设计与制造周期。 美国、德国进行模具标准化工作已有100年的历史。日本在二战后，也进行了全面推行模具标准化工作。故而这些国家已全面实现了模具标准化。其中，中草药小型模具中90%以上的零、部件，中大型模具中的60%以上的零、部件，均已实现了标准化、通用化、系列化和商品化供应。故而，日本、美国模具的平均生产周期已缩短到1.5-2.5个月，百我国模具的平均生产周期在4-5个月以上，其主要原因之一是模具标准化程度和水平不高！目前，我国中小模具中，标准零、部件使用覆盖率尚不到30%。生产供应的标准件品种、规格不齐，质量不高，不能满足互换性要求。从而造成我国模具生产水平，仍基本上处于极不合理的单件生产状态。为此，应当采取相应措施，针对模具生产特点，组织行业力量，进行标准件?quot;快捷、适时、定点、优质、安全、配套"地对模具生产企业进行和产和商品化服务。以便全面推行模具标准化工作。
二、推行模具设计与制造一体化
由于每副模具是特定产口零件生产用的专用工装。因此，模具设计是随工业产品零件的形状，尺寸与尺寸精度，表面质量要求，以及其成型工艺条件的变化而变化的。所以，每副模具都必须进行创造性的设计。模具设计的主要内容为：产品零件（常称制件）成型工艺优化设计，包括工艺分析、合理排样等；模具凹、凸模（或称型芯、型腔）的二维、三维造型设计；构件的结构设计与力学计算；尺寸与尺寸精度确定与设计等。因此，模具设计常分为制件工艺分析与设计，模具总体方案设计，总体结构设计，施工图设计四个阶段。 可见，模具设计是具有相当技术含量的脑力劳动。同时，设计工作量也相当大，若采用传统设计方法，也是繁重的体力劳动。如一辆新型轿车投产需配套2000副以各类专用模具；一台冰箱投产需配套350副以上各类专用模具；一台洗衣机投产需配套200副以各类专用模具。所以，采用传统设计方法，采用经验设计和人工设计图样，实践证明，不仅达不到精确、优化设计要求，而且设计周期很长；同时，由于模具和制造之间的关系密切，可以说，制造是设计的延续。而采用人工设计方法不可能实现模具设计与制造一体化，必将造成设计与制造脱节，使设计质量不高，不精确、不可达到优化设计的要求。 近20年多年以来，由于计算机与机床技术，以及加工工艺技术的进步，完全改变了依赖人工经验设计的套路： 1、模具结构与造型设计和加工工艺设计，已可以依靠人的脑力与计算机设计软件（含结构设计与加工设计软件）进行精确、优化设计。 2、已可以使模具结构设计、造型设计加工工艺设计软件，通过计算机通讯，网络和CNC机床（加工中心）的控制加工系统相连接，从而形成模具成型构件的CAD/CAM系统。 模具CAD/CAM技术，在国外的模具企业中使用已很普及。实践证明，模具CAD/CAM技术是当代最合理的模具生产方式。此生产方式还须建立在模具零、部件标准和参数规范化的基础上，才能完全实现。 模具CAD/CAM技术，尽管在我国已推行了十几年，可在全国模具生产企业中的使用普及率尚不到6%。但在约300个著名、骨干模具企业中使用已很普及了。 另外，参加设计、相似型设计和变型设计等方法，也是缩短设计周期，提高设计质量的甚为合理的设计方法。但是，由于专业化生产水平低，相似型、变形设计的应用受到限制。 为推行模上合理化生产工程，提高，我国模具生产能力和水平，推行模具CAD/CAM生产技术，提出高其应用水平，并在其基础上推行相似型和变型设计方法也是当前行业工作的重要方向和任务。
三、推行模上具专业化生产
模具企业的产品包括：模具、模具生产技术（专利型模），模具的直接产品（如冲件、塑件和压铸件等。）这三类模具企业的产品均可采用专业生产方式进行生产，如：1、电机定、转子硅钢片级进冲模与互换性冲模配件，定、转子铁芯片与铁芯。2、电视机塑料外壳生产用塑料注射模及塑料注射模外壳零件，其模具即可采用CAD进行参照和相似型、变型设计方法。3、各种饮料瓶的封装瓶盖用塑模和冲模及其互换性模具配件，塑料和金属封装瓶盖。 这种专业生产方式，在国外已形成相当大的规模和传统。但是在我国模具企业系统中却鲜为人知和很少这样做的。显然，进行专业化生产，将具有重大技术经济意义：4、宏观上可以节约大量生产设备和建设投资，不需每个产品企业都建立模具车间，或冲件、塑件、铸件车间。 5、可以不断积累生产技术经验，更加有利于采用先进设计与制造技术，从而建立具有大量知识产权的企业技术传统。模具将越做越精、周期越短、费用越低。6、模具生产将可以实现高度标准化、通用化和系统化，将可大量节约社会资源。为社会，为国家创造更多的财富和技术资源。由此可见，推动模具企业进行的专业化生产，是极为合理、科学的生产方式，是模具工业现代化的重要标志。
四、制造工艺规范化和生产过程控制与管理
模具制造是模具设计的延z续，是验证设计正确性的过程。所以，制造工艺规范化也是进行模具合理化生产的技术基础。尽管在现代模具生产中采用了先进了高效、高精机床和自动化行产技术。全面采用了标准和通用零、部件。但是，模具凹凸模型表面精饰加工（如：抛光、研磨等），模具钳工与装配仍然依赖技术工人的手工劳动。其工作量将占模具总工作量（按工时计）的25-45%。即：模具的质量和使范化，则是进行模具制造过程中的重要质量环节。这也是在模上企业推行建立CIMS（集成生产系统）的难点。目前，在国际上有两种模具制造路线；其一，以德国模具企业代表，主张尽量提高机械加工与电加工的精度与质量，使手工精加工的工作量降到最低。如高精密机床和高速成型铣床及其加工工艺的发展，为这条工艺路线的发展奠定基础。其二，日本模具企业则重视精饰加工中的抛光和研磨工艺，其加工工时，与机械加工、电火花加工时间几乎相等。为此，日本研制了多种机械抛光，化学与物理学抛光设备，建立许多精饰 加工专业对口工艺公司。这说明：国际上非常重视模具制造的规范化，重视工艺技术的研究与发展方向，使之在模具生产过程趋于科学化、合理化。其目的是为了使模具制造工艺与工艺过程可以控制；革除模具"钳工当家"的、作坊式的生产组织形式。 在模具企业中，对模具生产过程进行计算机控制与管理，不仅是实现合理化生产的保证和条件，也是其重要内容。即使模具设计、生产准备、加工与装配、试模的全过程；从而使模具制造精度与质量，生产周期与生产费用，始终处于控制与管理之中。
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