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作者:上官林建 韦乐余

某机械传动直齿圆柱齿轮模数为3,齿数为27,压力角α为200,精度等级为8级,材料为40Cr;原采用切削加工工艺进行生产,具有生产效率低,材料利用率低、切断齿形纤维组织等缺陷。为提高其力学性能,利用模具来生产该齿轮,从而使金属齿形流线得到保留,分布更为合理。
以往只是借助CAD绘图工具来进行锻模设计,设计锻件图、计算下料质量和坯料尺寸等工作还由设计人员查阅相关标准进行近似计算。目前,三维设计已广泛应用到各个领域,它具有设计直观、减少设计错误、便于修改等优点。所以利用SolidWorks三维设计软件来完成该齿轮及其模具的设计。
1 齿轮工艺设计
根据齿轮的使用要求,可有两种成形方案。
两火两锻法 下料-加热(850±10°C)-墩粗-预锻-切飞边-空冷、喷砂清理-加热到(850±10°C)-终锻-精整-机加工圆孔和键槽-检验-入库。
温锻成形冷锻精整法下料-加热至(850±10°C)-墩粗-预锻-料箱内堆冷至室温-清理-磷化皂化-终锻-精整-检验-入库。
对比以上两种工艺,第一种采用两次加热,其氧化与冷却收缩量的波动将影响齿轮精度,齿面粗糙度大,而且增加厂工序和加热设备,生产成本较高;第二种采用温锻成形增大厂终锻压力,但消除厂终锻温度的波动和高温氧化对产品的影响因素,进一步提高厂锻造齿轮的精度,降低厂齿面粗糙度综上分析,决定采用温锻成形冷锻精整工艺。
2 齿轮的参数化设计
由于齿轮形状复杂,首先利用SolidWorks软件的特征建模技术建立设计齿轮的三维模型,也可利用专门的齿轮绘制插件Geartrax来生成所需的齿轮模型;其次进行锻件图的设计,锻件图是确定模锻工艺和设计锻模的依据。以往锻件图的设计是设计人员根据零件图查阅相关标准后再绘制的,利用现在三维设计手段只需要在原齿轮零件尺寸上加上一定的锻造余量,对该齿轮来说,单边余量留1 mm,通过更改相应的设计参数,即可得到齿轮锻件的三维模型,借助质量特性功能,自动得到该齿轮工件和锻件的质量、体积数值(见图1),减轻手工计算的工作量,同时使计算更为准确,便于精确地下料。

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图1 齿轮锻件质量特性

3 齿轮终锻模设计
3.1 凸、凹模设计
终锻型腔是锻件最后成形的型腔,其尺寸、尺寸精度和表面粗糙度由齿轮锻件的需求决定在SolidWorks软件中提供厂模具设计功能,把齿轮锻件模型作为模芯置人实体模型中,利用"型腔"特征去掉实体模型中的模芯部分,得到空心模腔,然后确定分模面,曲面切割实体,得到凸、凹模两个三维零件图,最后确定模块尺寸,完成锻模的结构设计这种设计方法不仅能加快设计进度,而且保证厂设计的精度,对精密成形模具设计尤为重要。
为了改善凹模的承载能力以及获得良好的锻件性能,设计时采用双层组合式凹模,使齿轮凹模具有很高的强度、很强的承载能力。
3.2 装配图设计
目前,SolidWorks软件支持"自上而下"和"自下向上"。两种产品开发设计流程"自上而下"是指先确定产品总体的基本结构,从装配体到零部件的设计方式;"自下向上"是指从单一的零件个体着手,在完成零件设计后进行装配,最后完成整个产品的设计方式我们采用"自上而下"的设计方法,即:先设计齿轮精锻模的装配部分,然后把各个零件按相应的装配关系组成装配图,进行干涉检查,等到装配关系合格,再对每个零件进行详细设计。
由于传统的锻模结构存在锻件填充性差、变形抗力大等缺陷,为改善齿部的充填性能,降低变形抗力,采用浮动凹模代替传统的固定凹模,改善模膛的充填性该模具工作部分主要由凸模、上模、下模和浮动凹模组成,并具有一定的通用性,只要改变浮动凹模的形状和尺寸就可用丁其它型号的圆柱齿轮生产。
3.3 工作过程模拟
SolidWorks软件内嵌集成了COSMOSMotion全功能运动仿真软件,利用该插件建立齿轮精锻模的运动机构模型,动画模拟模具成形加工运动过程,并测量凸模上任何点的速度和加速度以及凹模所受的作用力和力矩,得到运动曲线和约束支反力,保证所设计的齿轮精锻模运行稳定而且可靠在运动仿真时,还对零件进行厂动态干涉检查,对零件的设计进行改进最后还录制厂模具拆装动画,用丁指导操作}一人进行模具的安装、调试和拆卸。
3.4 生成工程图纸
整个设计检查无误,经审核后,最后生成装配体和零件的二维工程图纸。装配图如图2所示。

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4 模具工作过程及特点
精锻过程如下:锻造开始前,浮动凹模和浮动模板在弹簧的作用下是浮起的,以便于坯料的安放;锻造开始后,随着压力机滑块下行,上模和预应力圈首先与浮动凹模接触,与浮动凹模一起形成封闭的模腔;滑块继续下行,在凸模的作用下坯料锻造成形,在坯料锻造成型过程中,浮动凹模也随坯料向下运动,这样保证整个锻造过程在封闭的模腔中进行,从而改善模腔下角隅的充填;锻造完成后,压力机滑块上行,用顶料机构推动顶。
根据铸件的工艺特点,模具的浇道设计成如图2所示的米字形结构,对于缓解压铸过程中金属液对型腔的冲击有重要作用。
为提高铸件质量,在金属液充填型腔的过程中,应尽量排出型腔内的气体,以及混有气体与被涂料残余物污染的金属液设置排气槽和溢流槽是其重要的措施之一通常将排气槽开在溢流槽后面,方便排气槽的加工和布置。
排气槽的结构见图4。设计排气排气槽时,槽与溢流槽错开布置,防止金属液过早堵塞排气槽;靠近溢流槽部位的排气槽深度较大,有利于排气及溢流槽的填充;排气道呈曲折形状,有利于防止金属液从排气槽中喷射出来.避免厂热金属液飞溅伤人。

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图4 排气槽的结构

4 压铸模的结构设计
模具结构如图5。模架采用45钢;顶杆采用SKD61钢,这种材料具有极好的高温性能,是压铸模的优质顶杆。

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5 结束语
该模具按设计要求在天津某模具公司生产完毕后.经生产检验.模具在使用过程中操作方便、安全,工作稳定可靠铸件表面质量优良,其几何尺寸及力学性能均很好地达到了设计要求。(end)

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作者:张卫民

随着科学技术的发展.对压铸件产品的安全性和造型美观的要求不断提高。根据使用的不同,对零件的质量的评价有所不同。具体来说,若零件在力学性能、几何形状、尺寸精度、缩孔、气孔、粗糙度等方面满足使用要求,就是合格品;此零件比图纸要求质量稍差些,但还能勉强使用,该零件就是次品。如果完全不符合使用要求,该零件就是废品。如何生产出高质量的零件,对节约材料、能源和缩短制造工时,提高经济效益都有很大的意义。
1 影响压铸件质量的因素
影响压铸件质量的因素很多。如压铸机类型及质量。压铸件几何结构及技术要求的合理性。模具的结构及操作人员的技术水平等。
1.1 压铸件的设计
设计者应首先充分了解用户的使用要求及工作条件,压铸件的受力情况,然后根据使用要求及工作环境选择适当的材质.了解其材质压铸性能等。在设计时,要特别注意在满足使用要求的前提下尽量使压铸件结构简单。壁厚适当均匀且留有必要的出模斜度,否则会导致压铸件上出现凹坑、气孔、缩松欠铸拉痕、裂纹、变形等缺陷。
压铸件尺寸精度的要求应合理,否则会对模具设计、模具加工、工艺条件的制定和管理造成不必要的麻烦。又会造成大量的不合格产品。
1.2 模具结构、加工精度及模具材料的选择
压铸件是由模具压铸的,无疑模具的设计、加工、模具材料的选择等与产品质量有密切关系。模具结构不合理,无论从工艺上采取何种措施。也很难使产品合格。
此外,模具材料、模具的加工精度、表面粗糙度、加工痕迹、热处理的微小裂口、氮化层厚度以及模具装配不当等都会影响产品的质量及模具寿命。
1.3 铸件材料的收缩率
铸件材料的收缩率一般以平均百分率或以有一定变化范围的百分率形式给出时。通常选用材料的平均收缩率。对于高精度的压铸件。设计模具时选用材料收缩率应特别注意。必要时可以先作试验模具。在试验模具上取得需要的数据之后.再着手设计和制造用于大量生产的模具。要用不同的收缩率来计算压铸件各部位的工作尺寸,基本计算公式为:

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1.4 压铸工艺的制定和执行
压铸工艺的制定和执行与模具、压铸设备的质量、操作人员的技术水平有关。在国内现有压铸设备条件下,对压铸工艺参数还难于实现稳定、可靠、精确的控制。实现基本控制压铸工艺是将压铸设备、压铸材料和模具等要素组合并加以运用的过程。对工艺及主要参数不严执行,会使压铸件发生缩松、变形、欠铸、尺寸不合格等。
2 压铸件质量与模具的关系
模具是压铸件的主要工具,因此在设计模具时应尽量注意使模具总体结构及模具零件结构合理,便于制造,便于使用,安全可靠。要使模具在压铸中不变形。金属液在模内流动稳定,能均匀地使铸件冷却,能全自动压铸而无故障。此外,要根据生产批量,材质情况等合理地选用适宜的模具材料。下面从保证压铸件质量方面谈点看法。
2.1 模具结构要合理.模具零件的结构也要合理
从强度的观点来看。把模具零件设计成整体的好,坚固耐用,在使用中不易损坏,不易变形。但是如果压铸件形状复杂,模具零件也复杂,会使模具加工困难,加工的精度不高。若把模具零件做成组合式,则加工大为简化,易获得高的加工精度,进而可获得高质量的压铸件。
2.2 型腔数的决定
决定型腔数,要考虑设备能力,模具加工的难易。生产批量大小,铸件的精度要求等。特别是多型腔模具,由于模具加工难度大,尺寸精度误差大,流道配置不易取得均衡,各型腔铸件性能就不一致。压铸件要求精度高,几何形状复杂时最好一模一腔。小型铸件根据情况而定。
2.3 浇注系统的设计
浇注系统不仅是液体金属充填压铸型的通道.还对熔化液流动速度和压力的传递以及排气条件。压铸型热平稳等因素有调节作用。所以设计浇注系统必须分析铸件的结构特点,技术要求,合金种类及其特性,还要考虑压铸机的类型及特点等。这样才能设计合理的浇注系统。
目前浇道系统没有统一的计算方法,多采用经验而进行设计。试模调整。经验为:
浇道尺寸,基于内浇口截面积而定,即内浇口截面积:浇道截面积=l:3~1:4。内浇口厚度:浇道厚度=1:5~1:8
2.4 排气系统设计
模具应设有足够溢流范围的溢流槽和排气通道,这对保证产品质量很重要。人们常常忽视溢流通道由进来的金属液过早堵死的现象,采用图l所示的结构,能使金属液先流进溢流槽的较深的部位。保证排气孔的最长时间内一直是通的。此外。溢流槽应设有顶料杆.以排除溢流槽中的金属。
2.5 模具温度
压铸模的温度是影响铸件质量的一个重要因素。模温不当不但影响压铸件的内外质量(如铸件产生气孔、缩孔、疏松、粘膜、晶粒粗大等缺陷)。还影响铸件尺寸精度甚至铸件变形,使压铸模出现龟裂,使铸件表面形成难以清除的网状毛刺,影响压铸件的外观质量。以铝合金为例,合金温度在670~710℃浇入铸型。在长期生产实践中总结得出模具最佳温度应控制在浇人铸型温度的40%。铝合金压铸模温度为230~280℃。模具温度在这一范围内有利于获得优质高产铸件。
模具一般都不用气体或电加热.而采用预热冷却装置。这些装置是按照要求用油作介质。对模具进行预热和冷却的。

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2.6成型零件尺寸的决定
计算压铸零件尺寸时选用压铸材料的收缩率要符合实际,不然会导致生产的产品不合格。必要时通过试验模具实测之后再计算压铸件的尺寸。对于高精度的产品,甚至要把模具压铸零件材料的热膨胀以及产品压铸后保存,使用环境对产品尺寸精度的影响考虑在内。
2.7分型面位置的决定
分型面的位置会影响到模具加工、排气、产品脱模等。通常分型面会在产品上留下一条痕迹线,影响产品的表面质量及尺寸精度。因此,设计分型面位置时,除考虑到产品脱模、模具加工、排气等问题外。可把分型面位置放在产品表面质量要求不高或尺寸精度不高的地方。
2.8模具不能变形
往往由于模具结构不合理或模具材料选用不当,造成模具在使用中裂口、变形,进而导致产品不合格,为此,在设计模具时必须采取适当的措施来保证产品的质量。通常压铸时.模具内压力为70~100 MPa为使模具不变形错位,型腔要充分厚,安装型芯的板及垫板要充分厚,必要时垫板下可以增加支垫。型芯与型腔要安装可靠.型芯与安装孔侧面粗糙度要合适,粗糙度不能太低,穿通孔型芯应两边固定,以防止产品一边壁厚。一边壁薄。对产品上盲孔的型芯也应从进料口部位、数量及型芯加固上想办法,使型芯受力均衡。对压铸模可对型腔、垫板进行强度校核。对于型腔壁厚进行强度、刚度校核,对于垫板进行刚度校核。除在模具结构上采取某些保证措施之外,还得选用变形小,强度好的模具材料。另外,模具导柱与导套之间存在间隙或导柱、导套在使用过程中离体保存磨损都会影响到产品的质量。特别是尺寸精度高的产品,为了保证产品精度,可在分型面上设置动、定模锥面配合部分或者在型腔周围适当的地方设置2~4个定位杆起定位及增强作用,以防止动、定模错位。这对大型、大批量生产用模更为重要。
推出系统应设置导柱.用以防止推杆等工作不平稳受单侧磨损,保证产品受力均匀,顶出时不使产品变形。
3 压铸模常见故障原因及排除方法
压铸模常见故障原因及排除方法参见表1。

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4 结束语
目前模具设计基本上采用类比的方法.依靠经验、直观和试探的方法进行。今后应在生产中积累经验,特别是根据材料的压铸性等特点所得模具设计的经验,输入计算机,再运用到模具设计中来;将模具分类,使其规格化、标准化;用电脑设计,进行自由曲面设计,流动设计,温度确定,强度计算,东南理工大学和东南大学联合开发的"压铸工艺参数及缺陷判断的专家系统"。具有一定的综合优化作用;哈尔滨科学技术大学提出的"压铸模CAD系统",华中科技大学对压铸模CAD,CAM系统的研究已有十年。取得了较好的效果。用电子计算机进行CAE分析。以提高设计模具的速度。使模具结构更加合理。(end)

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作者:秦大辉

逆向工程(Reverse Engineering)——般指的是通过各种测量手段,针对现有的产品样品,利用3D数字化测量仪器准确、快速地测得其轮廓坐标,并进行三维CAD面型重构,将原有实物转化为计算机上的三维数字模型,并对模型进行优化分析和加工,还可在此基础上进行再设计,其中几何的三维信息的获得是逆向工程中很重要的工作。基于相移光栅测量原理的逆向工程扫描技术由于测量速度比激光扫描阁测量速度快,精度高,因此在实际工业生产中应用中,能够大幅地缩短产品开发周期和提高产品的质量,尤其在铸造模具设计、检测和制造过程中,能够大幅地缩短模具的开发周期。
1 基于光栅相移测量原理的逆向工程扫描技术
光栅相移测量的原理是用白光作光源,将光栅条纹图投射到被测物体表面,光栅条纹被物体表面调制。被调制后的条纹通过采用相关解调方法将携带物体深度信息的相位解调出来,最后根据相位和深度的关系,得到物体的三维信息。典型的测量系统组成原理如图1所示。

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图1 测量原理图

相移法直接在空间域内进行图像处理,经过多年的发展,技术已经成熟,目前已非常广泛地应用在光学测量技术上。在光学测量中,三步相移算法需要最少的条纹图片,因此,这种算法一个很大的优点就是速度快。因此,在本项目中采用三步相移算法,所以需要三幅正弦条纹图,相位依次相差2π/3。三幅正弦条纹图的光强度函数分别为:
I1=I’(x,y)+I”(x,y)cos[φ(x,y)-2π/3]
I2=I’(x,y)+I”(x,y)cos[φ(x,y)]
I3=I’(x,y)+I”(x,y)cos[φ(x,y)+2π/3]
式中:I’(x,y)——平均强度;
I”(x,y)——亮度调制;
φ(x,y)——相位函数。
由式(1)至(3)可得式(4):

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此时,求出来的相位函数(x,y)在0到2π,如果条纹有多个周期,那么就得到了锯齿波条纹图案,因此必须采用解相来去除锯齿的不连续性,恢复连续单调相位图。解相完成以后,通过系统标定算法,相位图能够转换为(x,y,z)三坐标值。
2 基于ICP算法的铸造模具检测技术及应用
2.1 ICP算法
ICP算法其原意是迭代最近点匹配算法。ICP算法实质上是基于最小二乘法的最优匹配方法,它重复进行“确定对应关系点集一计算最优刚体变换”的过程,直到某个表示正确匹配的收敛准则得到了满足。基于ICP算法匹配的问题是属于多视对齐的问题,多视对齐的数学定义可描述为:给定两个来自不同坐标系的三维数据点集,找出两个点集的空间变换,以便它们能合适地进行空间匹配。假定用{Pi|Pi∈R3,i=1,2,……,N}表示第一个点集,第二个点集表示为{Qi|Qi∈R3,i=1,2,……,M},两个点集的对齐匹配转换为使下列目标函数最小:

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ICP 算法的目的是找到模型数据(igs格式的数模)与真实获得的物体数据(点云数据)之间的旋转R和平移T变换,使得两匹配数据之间满足某种度量准则下的最优匹配。算法主要分为计算数据间的最近点对和计算对应点集之间的刚体变换两部分。假设模型数据用X表示,物体数据用P表示,X和P分别采用三维空间坐标数据点集合的表示形式。
ICP算法中第三步采用最优化解析方法计算Pk和Qk之间的变换对两模型中的对应点列进行匹配,通过迭代得到数据点集的最优匹配参数,在每次迭代中,对空间两模型中的对应点进行匹配的过程只考虑Pk和Qk之间存在的刚体变换关系情况,即Qk=RPk+T,其中尺为3×3旋转矩阵,F为3×l平移向量,最终使目标函数方程(5)最小。
2.2 基于ICP算法的铸造模具检测应用
铸造模具检测的方法就是误差分析的过程。例如在物体的铸造模具制造过程中我们可以利用逆向扫描设备来求得铸造模具的三维实体数据,将扫描得到的数据与铸造模具经CAD设计得到的原始数据同时输入计算机并以原始数据作为基准来进行数据对比,在计算机中很直观地就可以看出两种数据间的关系,再在模具加工中适当调整相应部分的加工即可。这样不但减少了产品的生产周期同时还降低了加工成本。
3 结束语
逆向工程是一项重要的技术,在模具产品设计、制造和检测领域都有重要的用途,而且能够大幅地缩短产品的开发周期,降低产品的开发风险和成本。本文通过对汽车发动机铸造模具的实践检验取得了很好的效果,并取得了很好经济效益。

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Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting toolaerospace tool .HSS  DIN Cutting toolCarbide end millsCarbide cutting toolNAS Cutting toolNAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end milldisc milling cutter,Aerospace cutting toolhss drillФрезерыCarbide drillHigh speed steelCompound SharpenerMilling cutterINDUCTORS FOR PCDCVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) Core drillTapered end millsCVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden FingerPCD V-CutterPCD Wood toolsPCD Cutting toolsPCD Circular Saw BladePVDD End Millsdiamond tool. INDUCTORS FOR PCD . POWDER FORMING MACHINE Single Crystal Diamond Metric end millsMiniature end millsСпециальные режущие инструменты Пустотелое сверло Pilot reamerFraisesFresas con mango PCD (Polycrystalline diamond) ‘FresePOWDER FORMING MACHINEElectronics cutterStep drillMetal cutting sawDouble margin drillGun barrelAngle milling cutterCarbide burrsCarbide tipped cutterChamfering toolIC card engraving cutterSide cutterStaple CutterPCD diamond cutter specialized in grooving floorsV-Cut PCD Circular Diamond Tipped Saw Blade with Indexable Insert PCD Diamond Tool Saw Blade with Indexable InsertNAS toolDIN or JIS toolSpecial toolMetal slitting sawsShell end millsSide and face milling cuttersSide chip clearance sawsLong end millsend mill grinderdrill grindersharpenerStub roughing end millsDovetail milling cuttersCarbide slot drillsCarbide torus cuttersAngel carbide end millsCarbide torus cuttersCarbide ball-nosed slot drillsMould cutterTool manufacturer.

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弊社は専門なエンドミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ

豊富なパリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。

弊社は各領域に供給できる内容は:

(1)精密HSSエンドミルのR&D

(2)Carbide Cutting tools設計

(3)鎢鋼エンドミル設計

(4)航空エンドミル設計

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(6)ダイヤモンドエンドミル

(7)医療用品エンドミル設計

(8)自動車部品&材料加工向けエンドミル設計

弊社の製品の供給調達機能は:

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弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。

Bewise Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z) talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır. Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini Karbür Parmak Frezeler, Kalıpçı Frezeleri, Kaba Talaş Frezeleri, Konik Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel Frezeler, İç Bükey Frezeler vb. şeklinde sıralayabiliriz.

BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт  www.tool-tool.com  для получения большей информации.

BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web  www.tool-tool.com  for more info.

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作者:上海华普国润汽车有限公司 王斌    来源:AI汽车制造业

汽车外覆盖件中,发动机罩外板是整辆汽车的“脸面”。我厂在某新车型的实际生产中,发现发动机罩外板在冲压生产后表面容易产生局部凹陷,须额外增加校正等补救处理措施(图1)。

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图1 修模前发动机盖表面不平

分析原因
发动机罩外板凹陷基本上都集中在发动机罩的中间部位,基于上述情况,凹陷部位有固定性,考虑到设备参数,分析原因如下:
1.液压机参数调整
保持冲压生产时液压机主缸压力和保压时间不变,调整液压垫力,如图2所示。通过对现场参数的调整,将实际生产时的液压垫压力设置为5MPa,略高于工艺要求的3~4MPa,超出了工艺范围,但是从结果上来看,零件的强度和刚性并没有得到改善,说明液压机参数的设定并不是造成零件表面凹陷的主要原因。

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图2 调整液压机参数(单位:MPa)

2.材料成形原理分析
在一张发动机罩外板毛坯料上用划针划间距100mm经线、纬线,由于中间塑性变形不是很明显,中间划线间距10mm。通过对该板材进行拉延处理,我们发现,四周间距100mm的网格线通过拉延后产生拉伸、胀形,达到间距103mm,而中间间距10mm的网格线拉延后仍然为10mm,基本上没有拉伸、胀形的过程,没有形成塑性变形的效果。所以,我们得出结论:要解决中间塌陷问题,必须使材料中间部分产生塑性变形,从而提高材料的刚性和强度。
因此,我们决定具体整改方法是:实现材料的塑性变形就得修整模具,改变拉延模拉延筋结构,以控制走料速度,形成内部走料大于外围,使中间材料产生胀形,增加发动机罩外板表面刚性。
工艺改进方案
1.拉延筋结构
拉延筋在汽车覆盖件的拉延成形中占有非常重要的地位。这是由于在拉延成形过程中,毛坯的成形需要一定大小且沿周边适当分布的拉力,这种拉力来自冲压设备的作用力、法兰部分毛坯的变形抗力和压料面的作用力。压料面的作用力只靠在压边力作用下模具和材料之间的摩擦力往往是不够的,需要在压料面上设置能产生很大阻力的拉延筋以满足毛坯塑性变形和塑性流动的要求。同时,利用拉延筋可以在较大范围里控制变形区毛坯的变形大小和变形分布,抑制破裂、起皱和表面畸变等多种冲压质量问题的产生。
可以说,在很多情况下,拉延筋是否合理设置是板金件冲压成功的关键因素之一。
圆筋用于材料流入量大时的拉延,修模容易,便于调节拉延筋的阻力。矩形筋用于材料流入量少时的拉延或胀形,与圆筋相比能提供更强的附加拉力。根据这些原因,决定在结构上我们选择用矩形筋来代替圆筋(图3),在压力参数稳定的情况下,增大进料阻力。拉延件中间位置发生塑性变形,提高强度。

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图3 模具更改前后拉延筋剖面示意图

2.拉延筋布置
拉延筋的位置必须根据拉延件形状特点、拉延深度及材料流动特点等情况而定。根据所要达到的目的不同,拉延筋的布置也不同:
(1)考虑到发动机罩外板凹模内轮廓的曲率变化不大,直线比较多,只有局部区域(四个角)要求进料速度较快,所以沿凹模口四周设置连续的拉延筋。
(2)为了调节压料面上各部位材料变形的差异,确保材料向凹模内流动的速度比较均匀,沿凹模口四周设置间断的拉延筋,弯角处不设。后部(弧形)增设一条拉延筋(双矩形筋),在液压机压力稳定的情况下,增大了阻力,减少材料流入量,中间部位发生塑性变形,增强了工件刚性。
3.材料
加大材料宽度,从1420mm增加到1445mm,使之形成内部走料大于外围,使中间材料产生绷紧,改善拉伸效果,提高发动机罩外板表面硬度。
修模完成之后,通过对现场液压机参数的调整,将液压垫压力设置稳定在5MPa,再次进行网格试验验证,发现拉延件网格线中间拉伸2mm,中间部位发生了塑性变形(图4),强度提高了。

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图4 拉延件网格线中间拉伸2mm,提高了强度

目视检测和硬度检测,发动机罩外板表面不存在塌陷问题,发动机罩外板强度、刚性明显提高。技术人员对整改后的发动机罩外板单件经涂装电泳后,进行现场效果验证,达到预期效果。涂装前将不再需要校正处理,整改效果显著。(end)

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(6)ダイヤモンドエンドミル

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作者:东风锻造有限公司研发部 范世春    来源:AI汽车制造业

在数控加工中,工艺路线安排、加工策略与刀具的选择等,对加工效率、加工质量和加工成本影响很大。这几年我们一直致力于这方面的研究、试验,在提高加工效率、降低刀具成本等方面取得了一定的成果。下面以轿车曲轴类锻模和PowerMILL为编程软件为例,对其数控加工策略及刀具选择进行一些探讨。
结构分析与加工工艺
1. 结构分析
轿车曲轴锻模型腔(见图1)的结构特点是曲柄部位深、窄,凹圆角小,曲柄深度为58mm左右,曲柄宽度一般均小于16mm,最小拔模斜度1°,型腔凹圆角大部分为R3,部分曲轴的连杆径与曲柄过渡部位圆角为R2,中间主轴径两边有环形槽。这类模具(机锻模)外形尺寸约为600mm×330mm×160mm,模具材料为H11,模具硬度为dB=2.9~3.1,型槽尺寸精度±0.10mm,表面粗糙度Ra1.6。

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图1 轿车曲轴锻模型腔结构示意图

2. 加工工艺分析
模具加工工艺为外形加工-孔加工-型腔数控粗加工-热处理-外形精加工-型腔数控精加工-钳工抛光。目前的刀具技术已完全能够加工淬硬模具钢。这里的型腔分粗、精加工,主要是从节省刀具成本方面来考虑,热处理前去除大部分余量,热处理后再进行精加工,可降低刀具消耗。
在型腔数控加工工序中应分粗加工、半精加工和精加工,以获得较好的表面质量和尺寸精度。在精加工前,进行半精加工,先把余量尤其是角部的余量去除掉,给精加工留0.1mm左右的余量,且余量均匀,使精加工切削平稳,提高刀具寿命,保证尺寸精度及表面粗糙度。
加工策略分析
1. 粗加工策略及刀具选用
针对轿车曲轴类锻模型腔的结构特点,可选两把刀分别用偏置区域清除策略和等高加工策略完成型腔粗加工。
第一把刀选择偏置区域清除策略,刀具从型槽的最上层轮廓,一个切面一个切面地按指定的下切步距逐层向下加工等高切面。在锻模加工中,第一把刀一般均选择偏置区域清除策略,这里不多论述。
第二把刀具选择等高加工。这里没有选择残留加工和轮廓加工,是因为这两种加工方式提刀非常多。实际加工中,提刀次数对实际加工时间影响非常大,是模拟时间的数倍。在相同的切削参数下,等高加工提刀少,效率高。提刀情况对比如图2所示。

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图2 提刀情况对比

粗加工刀具(见图3)的选用应从以下几个方面进行考虑:

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图3 粗加工刀具

一是,刀具数量不宜多,两把刀即可,可以减少手工换刀时间。这里要说明的是对于大部分锻模型腔加工,一般最多只需5~6把刀具,故我们在购买数控机床时均没有选择刀库,在降低固定资产投资费用的同时,又可减少机床故障率。因为,据有关统计表明,数控机床50%以上的故障均发生在刀库部位。
二是,尽量选用可转位镶片刀,以降低刀具使用成本。
三是,刀具要能加工到型腔最深、窄处,如曲轴曲柄部位,尽可能去除型腔大部分余量,使热处理后的精加工量越少越好。
四是,刀具选择要与加工策略结合起来考虑。如第二把的加工策略是等高加工,第二把刀具直径就要大于第一把刀具半径,这样才能保证这把刀具路径覆盖上一把刀具最后加工的路径,不会在局部留有凸包,给精加工造成困难。
2. 精加工策略及刀具选用
PowerMILL软件(见图4)为精加工提供了非常丰富的加工策略。这里我们选用等高精加工和平行加工(浅滩处)策略来完成型腔的精加工。局部R2处求出边界后亦采用等高加工来完成。

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图4 PowerMILL软件界面

等高精加工是按下切步距定义的高度,将每条刀具路径水平投影到模型上进行精加工的一种加工方法。对于大部分锻模来讲,等高精加工是最好的、最安全的精加工策略。但随着型腔曲面向浅滩区域过渡,实际上刀具在曲面上的步距将逐渐增大,这样浅滩区域将不光顺,故需要求出浅滩边界,用平行加工策略来进行补充加工,使整个模具型腔的表面粗糙度达到图纸要求。最佳等高精加工就是针对上述问题的,但在实际编程中,对于曲轴这样型腔复杂的模具,计算速度太慢,我们没有采用。等高和浅滩刀路如图5所示。

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图5 等高刀路(左)和浅滩刀路(右)

精加工刀具(见图6)在结构上我们选择整体硬质合金涂层铣刀,在规格上要结合型腔最小圆角、结构特点来考虑。从上面对曲轴锻模的结构分析可以看出,用φ6R3进行精加工最理想,可以一次把整个型腔加工完成,没有接刀痕迹,表面粗糙度好。但刀具的悬伸长度要60mm,刀具长径比达到了10 : 1。众所周知,在数控加工中,刀具长径比最好在4 : 1以内,超过7 : 1加工就比较困难,超过10 : 1则更加困难。我们在高速铣床上进行过加工试验,由于主轴回转精度非常高,加上合理的切削参数,φ6R3球头刀在长径比达到10∶1的情况下,等高精加工6h,刀具完好无损,一把刀可加工2块轿车曲轴锻模。但主轴是齿轮传动的数控铣则不行,刀具磨损较快,一般寿命不到2h。因此,要提高精加工刀具的刚性,要在刀具结构上加以考虑。根据多年的加工与观察,我们针对最小拔模角和最小圆角,选择1°的锥度球头铣刀,很好地满足了加工策略的要求。

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图6 精加工刀具

这里需要指出两个问题,一个是在普通数控铣上进行加工时,要提高加工效率,不能单纯提高转速与进给。刀具长径比超过一定比例后,转速不易太高,否则刀具摆动加剧,磨损会更快。第二个是由于刀具长径比大、刚性差,在加工型腔拐角处或余量较大处容易断刀,因此对整体硬质合金铣刀材料的要求是既要能加工较硬的材料,刀具耐用度高,又要有一定的韧性,不易折断。
结论
实践验证,上述策略对进一步提高轿车曲轴锻模的数控加工效率十分有效。根据上述加工策略和选刀原则,我们通过对某轿车曲轴锻模(见图7)进行实际跟踪试验,用5把刀6个刀路完成了型腔粗加工、半精加工和精加工。结果表明,加工效率较以前提高30%以上,每副模具型腔加工时间不超过32h,加工精度 ≤±0.05mm,表面粗糙度达到Ra1.6,刀具费用减少15%。

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图7 某轿车曲轴锻模

为了更好地开展生产工作,在实际生产中我们还应关注以下几项内容:
1. 等高精加工策略加工过程平稳、抬刀少、效率高,不但适用于精加工,也适合于半精加工、清根加工。因此,在实际编程过程中,要灵活应用各种加工策略。
2. 数控编程人员不但要精通编程软件,掌握机加工艺、切削原理和刀具等方面的知识,还要有丰富的现场经验。
3. 数控程序不但要在计算机上反复模拟,数控编程人员还要经常下现场跟踪观察实际加工情况,对程序进行优化,提高加工精度与效率。
4. 数控编程人员要与数控机床操作者进行充分的沟通,要让操作者了解编程者的思路,这样才能得到最佳的结果。
5. 为降低模具制造成本,一般失效的模具均进行下落翻新或烧焊翻新。因此,我们编制新制模具程序时要充分考虑到翻新模具的加工,程序最好通用,既能加工新制模具,又能加工翻新模具,便于生产部门使用,也可节省编程时间。 (end)

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Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting toolaerospace tool .HSS  DIN Cutting toolCarbide end millsCarbide cutting toolNAS Cutting toolNAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end milldisc milling cutter,Aerospace cutting toolhss drillФрезерыCarbide drillHigh speed steelCompound SharpenerMilling cutterINDUCTORS FOR PCDCVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) Core drillTapered end millsCVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden FingerPCD V-CutterPCD Wood toolsPCD Cutting toolsPCD Circular Saw BladePVDD End Millsdiamond tool. INDUCTORS FOR PCD . POWDER FORMING MACHINE Single Crystal Diamond Metric end millsMiniature end millsСпециальные режущие инструменты Пустотелое сверло Pilot reamerFraisesFresas con mango PCD (Polycrystalline diamond) ‘FresePOWDER FORMING MACHINEElectronics cutterStep drillMetal cutting sawDouble margin drillGun barrelAngle milling cutterCarbide burrsCarbide tipped cutterChamfering toolIC card engraving cutterSide cutterStaple CutterPCD diamond cutter specialized in grooving floorsV-Cut PCD Circular Diamond Tipped Saw Blade with Indexable Insert PCD Diamond Tool Saw Blade with Indexable InsertNAS toolDIN or JIS toolSpecial toolMetal slitting sawsShell end millsSide and face milling cuttersSide chip clearance sawsLong end millsend mill grinderdrill grindersharpenerStub roughing end millsDovetail milling cuttersCarbide slot drillsCarbide torus cuttersAngel carbide end millsCarbide torus cuttersCarbide ball-nosed slot drillsMould cutterTool manufacturer.

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弊社は専門なエンドミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ

豊富なパリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。

弊社は各領域に供給できる内容は:

(1)精密HSSエンドミルのR&D

(2)Carbide Cutting tools設計

(3)鎢鋼エンドミル設計

(4)航空エンドミル設計

(5)超高硬度エンドミル

(6)ダイヤモンドエンドミル

(7)医療用品エンドミル設計

(8)自動車部品&材料加工向けエンドミル設計

弊社の製品の供給調達機能は:

(1)生活産業~ハイテク工業までのエンドミル設計

(2)ミクロエンドミル~大型エンドミル供給

(3)小Lot生産~大量発注対応供給

(4)オートメーション整備調達

(5)スポット対応~流れ生産対応

弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。

Bewise Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z) talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır. Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini Karbür Parmak Frezeler, Kalıpçı Frezeleri, Kaba Talaş Frezeleri, Konik Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel Frezeler, İç Bükey Frezeler vb. şeklinde sıralayabiliriz.

BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт  www.tool-tool.com  для получения большей информации.

BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web  www.tool-tool.com  for more info.

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作者:北汽福田潍坊模具厂 李树新

参观过汽车主机厂的人们都知道,汽车的总装线是流水化生产方式,在第一个工位送入一个车架,通过中间多个工位的装配工艺过程,在最后一个工位就出来一台整车,进入检测和调试。那么,汽车覆盖件模具能否用流水化生产方式进行生产?笔者认为,能否实现的关键要看模具加工工艺技术如何创造流水制造模式,如何创造“一个流”的生产方式。
模具加工工艺技术及现状
高水平的汽车覆盖件模具开发取决于两大技术——设计技术和制造技术。设计技术主要包括5个方面,即覆盖件产品的冲压工艺技术、数模再造技术、模具的结构设计技术、模具的加工工艺技术和CAM数控编程技术。制造技术主要包括以下4个方面:FMC实型制作技术、NC加工技术、模具装配技术和模具调试技术。
国内模具企业近几年为了提高模具开发水平,加强市场竞争力,大量引入了软硬件,计算机和数控加工设备成倍增长,同时,加大了各环节技能的培训,模具的开发水平有了长足的进步。但是,制约模具设计技术和制造技术的模具加工工艺技术仍然是模具行业的一个薄弱环节,一些企业没有引起足够重视。目前,各厂家对模具设计技术中的冲压工艺技术、CAM数控编程技术、模具结构设计技术,制造技术中的加工、装配技术和模具调试技术,都十分重视,下大功夫努力提升,但对模具的加工工艺技术,却仍基本停留在用传统的机械加工工艺编制应付指导现场生产的水平。深入思考加工工艺的作用,如何从传统的指导工人加工、解决加工工艺性问题,扩展到模具生产制造流程的优化,生产的均衡性、周期的计划性、质量的可控性、生产效率的评估、能力的评估、各环节岗位的设定以及人力资源的匹配等因素,从中,我们深感模具加工工艺技术一直是困绕模具行业技术水平、附合性质量、周期和效率等方面提高的一个重要因素。
数字化“一个流”生产方式分析
模具的生产制造是单件,个别件小批量生产,传统的做法是钳工负责制。这种方式工艺内容零散,衔接性、整体系统性不强,因此,模具加工制造质量因钳工水平的高低和对设计意图的理解深度而有别。目前,随着技术的发展、进步和创新,人们已把模具的设计技术和制造技术有机地结合成一个整体,通过技术的规划、策划、设计和编程,每套模具形成一个完整的“数字化”加工方案,传递给加工车间,使模具加工、装配工作越来越趋近“搭积木”,只要明确顺序,按顺序装配,最终的装配结果只取决于装配技能。也就是说,技术的“数字化”加工方案完全可以创造模具“一个流”的生产方式,如果模具行业软硬件资源匹配到位,完全可以改变目前的状态。
技术的“数字化”加工方案可以提供以下制造装配条件:FMC实型制作:依靠“数字化”程序,全型面数控加工,评审确认,确保铸件质量;铸件的结构面加工:依靠“数字化”程序,数控加工保证结构面精度;初组装:依靠“数字化”程序,实现螺孔同步技术快速组装;型面及轮廓间隙精度:依靠“数字化”程序,数控加工保证合理配合间隙和精度;冲头和凹模安装:依靠“数字化”程序,打冲头定心孔和镶入式凹模孔;上下模座的导向精度:依靠“数字化”程序加工保证;模具调试:依靠“数字化”的CAE模拟分析指导调试。
总之,模具主体功能的装配、制造质量已由原来依靠有技能的钳工工作保证,转变为通过技术的“数字化”加工方案来保证,其结果是,装配钳工的手工工作量越来越少,所需的技能要求可以越来越低,这就是行业发展的又一趋势。
在这种发展趋势下,有一定设计技术人力资源和数控设备制造资源的企业,完全可以优化模具制造流程,向汽车覆盖件模具数字化“一个流”生产方式方向发展。
生产流程的优化
汽车覆盖件产品造型上大同小异,具体数据尺寸千差万别。因此,模具结构也具有与汽车覆盖件产品类似的特点,总体上大同小异,具体结构数据上千差万别。但对于模具设计技术的“数字化”加工方案,只有大同小异,没有千差万别。大同小异的是模具开发流程和加工工艺过程,千差万别的是技术的“数字化”加工方案数据。

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图1 模具开发流程优化的十大环节

因此,我们可以把模具开发流程优化为十大环节。如图1所示,冲压工艺:追求满足用户要求且科学化、合理化;D/L图:实现冲压工艺的精细化;数模再设计:实现产品的缺陷预测,前瞻性地采取预防措施,消除或减小缺陷的影响;结构设计:实现三维实体化,为“数字化”加工工艺方案设计奠定基础;FMC制作:实现全程序化、全型面数控加工;一次加工:实现全程序化自动化加工(见图2);初组装:按程序钻孔组装化;二次加工:实现全程序化自动化加工(见图3);终组装:实现组装的完整化,功能的完善化(见图4);调试验证:实现计算机调试化,模拟调试、指导调试。

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图2 一次加工

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图3 二次加工

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图4 模具开发终组装

企业的资源分析
企业的生产要有工艺流程,工艺流程随着技术的进步要不断优化、改进和提高,优化的工艺流程确定后,我们需要根据工艺流程的各个环节调整配置所需资源。
1.生产设备资源的配置
对于生产设备资源的配置,首先要分析企业模具开发数字化“一个流”生产流程中哪个环节是薄弱环节,是“一个流”的瓶颈。模具企业考虑模具质量、周期、成本和效率通常都以十大环节中的第八个环节“二次加工”作为“一个流”生产的能力瓶颈,希望让它发挥最大效率。其他环节根据“二次加工”的设备能力配置相关生产设备资源,如:第六环节“一次加工”主要配置一般机械加工设备和大型龙门铣床和刨床;第七个环节“初组装”主要配置天车、摇臂钻床和钳工装配、修研场地;第九个环节“终组装”主要配置合件修研、装配确认的研配压床等设备。
2.人力资源的配置
按模具开发数字化“一个流”生产流程配置的设备资源确定后,就可以根据流程的十大环节进行各部分细节生产环节的划分,进行岗位分析。各部分工作量评估后,进行岗位设定,匹配不同岗位所需技能的人员。接下来通过实践跟踪掌握第一手数据,作为评价、调整和再配置的依据。
用模具开发数字化“一个流”生产流程配置人力资源应坚持以下几个原则:
(1)根据技能调整的原则:各环节人员配置由岗位分析而定,且随人员的培训及在实践中技能的提高而动态调整;
(2)根据设备资源调整的原则:各环节人员的配置随生产设备资源的变化而变化,生产设备性能、效率提高了,人员可以向下调整;
(3)根据工艺变化调整的原则:各环节人员配置,随着加工工艺过程的优化、简化和效率的提高,人员可以向下调整;
(4)最大效率原则:“一个流”生产,坚持各环节能力匹配发挥最大效率和追求最大效益的原则。
生产计划的定制
汽车的总装线采用流水化生产方式,模具数字化“一个流”生产流程也是追求这样的效果。当我们的“一个流”生产中第八大环节的人力资源和加工装配资源能力匹配到位,那么原则上可以说“二次加工”每个月数控铣的加工能力就是企业月产模具的能力。只要每套模具后六大环节工作定额天数按实际制造情况给定,那么今天投入“一次加工”的模具,哪天“下线”待调就可以预知,而中间计划如果控制的正常,就可预知那套模具现在在哪个流程环节,加工装配进行到什么程度。当然,为了保证“一个流”生产的均衡性以及应付生产制造过程中出现的异常现象,我们可以在第八环节“二次加工”中预留一台或半台数控加工能力,不计入 “一个流”生产计划的编制,随时调用。
生产流程追求的目标
模具数字化“一个流”生产追求的目标是与汽车总装线一样的流水化生产模式。实现数字化“一个流”生产的前提,就是实现加工工艺的标准化。标准化的目标是实现加工工艺的数字化,输出每套模具数字化加工工艺方案,在明确系统加工工艺流程的基础上,既要指导单件如何加工装配,又要配以数字化程序驱动操作,解决加工工艺性问题。模具数字化标准加工工艺方案要体现企业模具制造的专业化,实现“一个流”生产流程,理论上要充分满足模具质量特性的要求,实际中要有灵活的操作性,同时在保证质量的前提下,追求效率最大化。
结语
模具数字化标准加工工艺方案“一个流”生产流程的实现,是模具行业发展的方向,体现了现代化的模具加工方式特点。总之,只要把握住人力资源和设备资源各环节的匹配,按照数字化“一个流”的生产方式,优化加工工艺方案,规范生产过程,计划性才能准确,生产剩余能力才能被准确把握,模具的质量、周期、成本和效率才能最大限度地得到控制和提高,汽车总装线流水作业方式才能在模具厂实现。(end)

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作者:四川华丰企业集团有限公司冲压厂 谢健

齿套是电连接器中重要的冲压件,经过多年的生产积累,两倒支齿套已经形成了比较成熟的生产工艺。两倒支齿套的成形步骤为:预弯、夺倒支、卷圆、整形。为保证倒支圆度与齿套外形吻合,将夺倒支排在预弯工步后。且倒支的位置在齿套预弯时形成的圆弧顶部或底部,以便于夺倒支凸凹模圆形吻合。此种齿套空心卷圆的工艺,参照了实心卷圆的道理。预弯工序促成零件在卷圆步骤向圆的方向塑性变形,使得零件能成形较好的圆度。零件圆度一般为0.03~0.05,且合缝平行。

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对于图1示四内倒支齿套 :传统仿照两倒支齿套成形工艺方法,步骤为:预弯1、预弯2、卷圆、整形。如图2a示排样:

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将预弯和夺倒支合在一道工序,虽减少了一道工序。为了防止夺倒支时零件产生压印和保证倒支高度,通常预弯零件不能可靠地产生塑性变形。这种工艺虽解决了倒支圆度与齿套外形吻合的问题,但在卷圆和整形后,零件外圆成菱形,整体圆度达0.2~0.3,合缝错位≥0.3,这些工艺缺点的存在直接影响电连接器的可靠性。
现将四倒支齿套的成形步骤改为:预弯、夺倒支、卷圆1、卷圆2、整形。将预弯和夺倒支分成两道工序,在预弯工序零件可以充分地产生塑性变形。如图2b示排样:

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将预弯、卷圆1、卷圆2、整形工序的凸模都放在卸料板上,可避免设备精度对零件形状的影响,并加盖板固定。模具设计如图3所示。

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1上模座 2上垫板 3固定板 4进料块 5下模座 6大导柱 7小导柱 8带料 9抬料钉 10侧刃 11窗口凸模 12凸模 13夺倒支凸模 14卷圆1凸模 15卷圆2凸模 16预弯凸模上 17预弯凸模下 18夺倒支凹模19卷圆1凹模 20卷圆2凹模 21整形凸模 22盖板 23整形凹模 24出料块 25凹模板 26下垫板

模具改进设计后,使得零件所有部分进行了预弯,能充分向圆的方向产生塑性变形。夺倒支单独一道工序,既保证倒支高度又可防止夺倒支时零件产生压印。齿套边缘较其它部位不易产生塑性变形,卷圆后易使合缝处圆度超差。特别将预弯凸凹模边缘R减小约50%,结构设计成如下图4a所示。零件分步卷圆,保证了零件的圆度。对整形凸模加限位块,可增加整形步骤对零件的压应力,加强零件塑性变形,并防止合缝错位。结构如图4b所示:
经生产验证,对于大外径四倒支齿套模具设计经改进后,圆度≤0.08,合缝错位≤0.06。符合齿套设计要求。
对三倒支齿套的成形也可以采取类似工艺步骤:预弯、夺倒支、卷圆、卷圆、整形。以此类推,可得出五倒支或更多倒支齿套排样。其工艺要点是:零件预弯时向圆的方向产生足够的塑性变形,零件卷圆可达到要求的圆度,对于其它类零件的空心卷圆亦有参照作用。

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(end)

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Bewise Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z) talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır. Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini Karbür Parmak Frezeler, Kalıpçı Frezeleri, Kaba Talaş Frezeleri, Konik Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel Frezeler, İç Bükey Frezeler vb. şeklinde sıralayabiliriz.

BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт  www.tool-tool.com  для получения большей информации.

BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web  www.tool-tool.com  for more info.

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