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汽车模具设计制造全流程各阶段简介分析

来源:模具设计 时间:2022/6/14

VOL.1

模具的开发进度对整个项目的进度有着非常关键的作用,是主机厂生产准备中的重要部分。下面从车身数据发布到模具终验收的过程谈一谈模具开发过程及各阶段管控要点。

1.车身工艺数摸发布

车身设计部门发布产品数模,工程开发部门的工程人员根据产品数模进行工艺预分析和预报价(作为招标对比数据),用车身工艺数模进行模具的招标和相应工艺分析等工作。招标过程在此不做详谈,下面从定标后(即确定模具厂)浅谈模具开发管理。

2.车身件制造工艺可行性分析(模具开发商及工程开发部门)

模具开发商收到车身工艺数模后,对每个零件进行工艺可行性分析。原则上要求模具厂对所有新开发零件进行CAE分析(即零件成型性模拟分析)。

3.DL图的设计与会签

CAE分析结束后可进行模具DL图设计,多数情况下也可同时进行。

DL图设计即designlayout—冲压工序分析设计,也可称为模具工艺流程图,包含:零件料片的尺寸、冲压的方向与角度、冲压的工序安排、送料方向、废料刀分布及刃口方向、废料排除方向示意、CH孔、左右件标识、各工序标注等。

同时,DL图还需体现相关工序的冲压设备、模具高度、模具材质、压边圈或压料板的工作行程、板料的定位方式、完成工序的压力分析等

4.模具结构图设计与会签

模具结构图会签顺序:拉延模具图会签——整形翻边类模具会签——修边冲孔类模具会签。

因模具的铸造和加工周期是硬性时间,无法压缩,所以为了保证项目的进度,模具结构图设计环节非常重要,应尽可能将模具设计环节时间提前,为后续模具的制造时间争取。

5.铸造数模发布和泡沫实型评审与整改

模具结构图设计评审完后,可进行泡沫型的制作。在泡沫实型阶段需要项目组发布铸造数据,以保证实型的可铸造性,泡沫实型是一种由聚苯乙烯经过高温发泡形成的一种材料,依据模具结构图进行NC加工,并考虑适当的模具加工余量(8-10天)和泡沫的收缩率。

6.模具铸造

保丽龙制作整改完成后,即可发运到铸造厂进行铸造,具体过程在此不做详谈,模具铸造周期为15-20天,模具铸造在运回模具厂进行铸件检查,主要检查是否有大的铸造缺陷,例如铸件裂纹等。其中铸件内部夹砂等缺陷需要加工后才能看出。

7.NC数模发布及其模具的NC加工

模具铸造完成后即可进行NC加工,但前提是NC数据已经发布,模具厂可根据产品的NC数据进行数控编程,然后进行模具的NC加工,模具的NC加工大致可分为:龙铣-组立-半精加工-精加工等,在NC的加工过程中,可发现铸件是否有夹砂或裂纹等缺陷,NC加工完成后还需要对模具进行热处理以达到所要求的硬度,模具的NC加工周期一般为20-25天,在项目开发时间紧张的情况下,如何合理的安排NC加工时间非常重要,工程开发人员,可到现场进行进度管控,监督模具厂编制合理的加工计划。尽量不让数控加工机床空闲,以保证进度。

8.模具钳工、调试、取样过程

模具的钳工阶段包括:模具基准打和—合模—试模—取样等,模具NC加工后仍然为后续钳工留有一定余量,钳工调试主要检查上下模具的研和率、导向的研和率,确保冲压出合格的冲压件,通过模具钳工调试,可鉴定出模具的品质,同时也能确定出下料的尺寸等。

9.模具预验收

模具厂在计划时间内完成所有承制模具制作并自行调试合格后,可向主机厂开发部申请预验收,模具厂需要提供模具的自检报告和所冲压件的合格率,主机厂开发部在接到模具厂的预验收申请后,组织人员到模具厂进行预验收,主要从模具静态、动态冲压件质量三个方面进行验收模具,动、静检验按照标准执行,冲压件检验分为表面质量、形状尺寸精度与刚度三个方面。

10.模具量产地调试与验收

因机床的差异,模具的型面研和率等的差异,要保证制件品质模具预验收合格后,移动到量产地后需要调试,一般拉延模具的首轮研和时间为1-2月,而整个模具的调试周期长达半年或更久时间,模具量产地调试过程始终围绕以下几个方面进行:

需将冲压件在焊接夹具上进行装夹,验证模、夹、检具、检具与焊接夹具的协调性;

保证冲压件的精度,将冲压件放在检具上进行检查,要求合格率一般在90%以上;

冲压件在检具上发现的问题或者在焊接调试过程中反馈的问题或缺陷,需由模具厂负责整改;模具动、静态检查项目的符合性检查;模具在量产压机上连续生产可靠性,即连续生产废品率要求小于2%

模具调试整改周期较长,将以上几项都整改完成并且生产稳定运行3个月后,工程开发部门可组织模具使用方、保全人员、质量检查人员等进行模具的终验收并签署终验收报告。

模具在完成终验收后,模具的开发工作才算阶段性完成。但是,只要模具未报废,模具生命周期持续,工程开发部门的工作就永远没有结束,只是移交给生产系统和工艺部门使用、管理、维护等。模具在良好的使用和维护下,可延长使用寿命、降低废品率、提高生产效率,为公司带来可观的经济效益。

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