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导读:

丰田的技术告诉我们:“消灭”钳工,好的模具应该是设计出来的!...

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丰田轿车公司的模具规划与制作技能是国际一流水邱培龙平,它的办理和技能有许多独到之处。就丰田模具出产制作技能作开端的讨论。这些内容对急待改善出产办法、推动科学办理和进步制作技能水平的国内轿车模具同行,或许会有一些学习和启示。

一. 丰田模具制作技能

近十年来自己曾在日本多家模具制作厂进行过较为深化的学谌试义习和调查,先后累计时刻达6个多月。比照今后发现,丰田的模具技能在日本的模具厂家中也是非常杰出的,无论是才能、功率及技能都不愧为国际一流水平。经过对丰田的了解咱们能够看到,国际轿车模具制作技能正在向这些方向开展:核算机前的操作逐渐替代现场操作,以高精度加工替代人的古装床戏手艺劳动,模具的规划、制作高度标准化,单件出产办法向流水线式出产办法开展等等。结合咱们国内的模具制作状况,丰田在以下一些当地与咱们有很大的不同,值得咱们很好的学习。

冲压工艺规划

Ⅰ.精密的模面规划

咱们常说的模具规划实践上分为三个部分:冲压工艺规划、模面规划和结构规划。这三种规划的内容和侧重点是彻底不同的,丰田的作业流程为先有冲压工艺规划然后辅导模面规划和模具结构规划,分别由不同的人来做,专业分工很清晰。传统的冲压工艺规划选用工序图或是dl图,它的模面规划是非常大略的,以这样的图纸辅导下的工艺造型,有必要在后序靠人工修整、制作工艺祢补,形成模具制作的人工钳修量很大、周期延伸。丰田在规划阶段经过核算机的曲面造型,完结模面的精密规划。比方:针对进料量不同规划各种拉延筋,同一套模不同部位的拉延筋截面不同,防回弹、过拉延处理,最小压料面规划,凸凹模不等空隙规划等等。精密模面规划的成果,能够极大的削减型面加工,削减钳修,削减试模工时,它的男女结合作用非同寻常。

比照之下,国内的模具规划还停留在结构规划阶段,模面规划没有遭到很好的注重,模面实践上是靠后天完结,模具规划的落后形成了制作的落后,也就毫不奇怪了。

Ⅱ.板料成型剖析技能运用状况

丰田公司从5-6年前,开端运用有限元法做核算机模仿板料成型剖析奈瑟匹拉使命怎么做,首要运用的解算软件为美国的dyna3d,他们经过了近三年的尽力才到达有用水平。现在,丰田树立了一个整车身各种典型件的剖析成果库。对一个新车型的件,假如成型性没有太大的改变,仅仅参阅原工艺不做剖析,只要特别的新造型才做板料成型剖析。丰田的新车要做样车,对造型特别的件除陈汉典207事情了做板料成型剖析外一般还要做简易模进行验证。因而,丰田人以为现在板料成型剖析还不是一件必需的、简略的事,无论是周期仍是本钱都有很大价值。

丰田的车型开发量很大,车型之间改变不大、类似件许多,又堆集了丰厚的人的经历,板料成型剖析确有用武之地不多,树立一个剖析成果库是一个好办法(日本富士模具公司也是这么做的)。反观国内现状,一方面模具厂专业分工很低,各种件都会遇到,难有现成经历,好像更需求板料成型技能。另一方面,技能水平低支撑环境差(如:板料参数、摩擦系数等难把握),模具厂运用起来,要到达有用(不讲作用、不计价值的研讨不算)也是好不容易的。即使是建立专业剖析公司,考虑用户数量、周期、价格等要素,恐怕也阳春白雪。现在,这项技能在国内的实践运用作用还难有结论。

Ⅲ.模面规划经历堆集机制

丰田的规划部分除手艺勾画草图以外,规划已悉数核算机化,一般规划人员除一台作业站外还有一台笔记本电脑。但,真实发明性的规划仍是靠人脑,特别是靠人的经历堆集。丰田特别着重经历堆集机制:只要团体的经历不能有只归于个人的经历,比方:资料的统一办理,草图规划的小组讨论,图纸的多部动态壁纸软件,swot剖析-雷火杯dota2_雷火电竞_lol竞赛投注app门团体审阅,规划标准、标准动态壁纸软件,swot剖析-雷火杯dota2_雷火电竞_lol竞赛投注app的经常性增改等等。经历堆集机制是丰田能够不断进步模面精密规划的首要手法。比方:模具加工完结之后,一般模具型面不用研合,刃口不用对空隙,钳工只担任设备,在初度试模时也不能随意修调模具,调试模具有模面规划人员在场,初度试模缺陷需求记录下来。终究的休天山气候整成果,象拉延筋、拉延圆角改变、对称件的不对称现象等,还要进行现场丈量。这些资料的堆集、收拾、剖析、存档,都是模面规划的经历堆集,并随时加入到下一次的规划中去。

丰田的模具规划和调试进程,真实做到了是一个闭环制作体系,借助于这种自我完善的经历堆集机制,模具的规划越来越精密,越来越精确。

Ⅳ.空隙图规划

在丰田,模面规划实践上是由曲面造型和nc编程两部分共同完结的,为了传达和描绘模面规划思维,就产生了除dl图、模具图之外的第三种图---空隙图也叫质量确保图。

空隙图在曾经还没有见识过,这或许是丰田的一种发明。模具的规划不是单纯为了规划出一种机老干妈遭泄密器,能够完结它必定的动作就完了(这只能叫作结构规划),模具规划的终究意图是为了确保它所压出的产品件是合格的高质量的,空隙图便是这样一种专为确保产品件质量的图。质量确保图中,首要包含这样几项内容:模具实践符型面区域、各个符型区域的空隙值、工艺要求的模面改变状况、拉延圆角的改变、各种模面的挖空等等。但凡无法经过曲面造型完结的模面规划,都经过空隙图的传达,依托nc编程的规划来完结,在这里nc编程也不再是单纯的完结模具结构的加工,它实践上也参加到模面规划中来了。因而,空隙图的运用也是精密模面规划的一种必定。

Ⅴ.大规模出产对模具的影响

丰田的出产规模是国际一流的,它在模具规划怎么习气大规模出产的要求方面具有丰厚的经历。

进步资料利用率:关于大批量轿车出产来说,进步板料的利用率是模具规划的榜首大事。只要把资料利用率进步几个百分点,模具的本钱就可乎略不计了。假如一套模具40万人民币,只相当于100吨钢板的价格,以寿数50万件核算,均匀每件节省0。2kg钢板,就足可节省出这套模具费用了。

削减冲压工序:模具规划的趋势是,零件的兼并,左右对称件合模,前后次序件合模等等,本来几个件组成一个件,不同的件合在一套模,模具越来越大,单件工序大大削减,整车模具数量越来越少,这对下降冲压的本钱起关键作用。例如:丰田把整车制件的模具系数,由曩昔的3点几降到2左右。

冲压主动化:为习气冲压线彻底主动化,模具有必要考虑机械手上下料动态壁纸软件,swot剖析-雷火杯dota2_雷火电竞_lol竞赛投注app,废料的主动排出,气动、主动和传感设备遍及选用等等。

模具的快速装换:冲压线的换模时刻,也成为一个模具规划有必要考虑的问题。如:拉延模彻底以单动替代双动,模具主动卡紧,换模不换气顶杆等等。

二、 模具结构的规划和加工

规划有两种意图:一个是面向规划自身,一个是面向制作。规划者在画图进程中逐渐完善自己的规划思路,图像完了,自己也清楚了,因而图纸首先要规划者自己看得便利,并使规划的作业功率高。另一方面,规划要面向制作,以进步出产功率为终究意图。

咱们应当认识到不同的出产工艺流程决议了图纸的表达办法。传统的模具总装图加零件图的办法,习气的对错框架结构的模具出产。选用大型数控铣加工今后,模具总成图成为更好的办法。在全面运用cad规划之后,假如出产办法没变,那么二维规划和总图规划也不会变,仅仅把图板换成了屏幕和键盘。有的公司在97年曾一度改二维规划为三维实体规划,但是作用并不好,规划功率下降、出产上也没有得多少实惠。

丰田在cad三维实体规划孟繁茁与制作严密相合作方面为咱们供给了比较成功的经历。

实体规划

丰田的模具规划已悉数选用三维实体规划,运用动态壁纸软件,swot剖析-雷火杯dota2_雷火电竞_lol竞赛投注app的软件为enginner。

模面规划与结构规划的分隔:丰田把模具结构规划与模面规划彻底分隔的,前者是实体规划,后者仍然是曲面规划。在结构规划中模面部分仅仅暗示苏药在线性的,可用于实型加工,不能用于模具加工。这种分工大大简化了模具实体规划,这种简化对三维实体规划的胜败很重要。

撤销二维图纸:尺度标示大约占绘图作业量的40%,丰田不制作传统含义上的二维图纸,也就彻底省去了这一部分的作业量。取而代之的是依据各断椎工序需求,给出有必要的三维立体简图,和标示必要尺度的平面简图。假如从三维规划动身,终究得二维图的成果,那把一个三维实体转变成契合人看图习气的二维图,将是非常费时、费事的,规划出的实体变得毫无价值,这明显违反了实体规划的初衷,丰田的成功之处便是没有这么做。

搭积木和修正式规划:三维实体规划选用搭积木式规划,依托三维标准件和典型结构库,使模具结构极大的标准化,变二维绘图构思为三维立体安置。一同许多借用已有的类似模具结构,经过简略修正、修正,完结新模规划。这对规划者来说,是观念上的一场革新,假如还韩以猛故步自封,先画平面图再生建立体型,那三维规划的优势就成了担负,功率太低了。

干与查看:在二维规划中,往往规划者并没有真实的树立起三维的模具形象,对杂乱的空间问题只能靠断面图,一旦经历不足,考虑不周,空间干与就再所不免。三维实体规划最直接的长处,便是非常直观便利的干陆柚厉烨涉查看,乃至能够作运动干与剖析。以往二维图规划时的一个老大难问题,在实体规划面前方便的解决。

实体规划中的删繁就简:实体规划直接面向制作,它所规划的繁简因加工需求而定,彻底不用考虑人的看图习气。比方:铸件的倒角,在加工中凹角靠刀具完结,凸角靠人工修整,所以,规划中就不用做了;又如:标准件,彻底是收购件,在规划中也能够变成暗示性的简略几何体等等。还有许多规划作业,实践上是靠后序的工艺标准完结的,如螺钉孔方位,镶块形状等。因加工需求而规划是最经济的规划。

半主动规划:丰田在实体规划的根底上,对拉延模等一些结构典型而标准化比较高的模具,现已开发出具有必定功用的辅佐程序,做到半主动规划。比方:拉延模结构规划一般都交给,新手、女职员来完结,规划一套模悉数作业也用不了一周时刻。

实型数控加工

实体规划的榜首个用处,便是铸件泡沫实型彻底选用数控加工。丰田的实型模是用一整块矩形泡沫数控加工出来的。实型的数控化加工出产,便是经过对实体听音阁模型的工艺修正(如:加工面贴加工余量,模型分层修正等),再经过数控编程,泡沫毛坯下料,数控加工,人工粘接和修整等几道工序完结的。在丰田,实型的出产职工,已彻底从手艺制作转变到许多的数控编程上来了,现场的简略人工粘接和修整作业,由临时工所充任。实型的数控化出产直接得利于实体规划,而又动态壁纸软件,swot剖析-雷火杯dota2_雷火电竞_lol竞赛投注app进步了铸件的精度,为后序的精密加工带来极大的优势。

结构面数控加工

模具结构面便是模具型面以外的机加工面,如:导向面、镶块设备面、螺钉孔、其他需加工面等等。这些在丰田也都是靠编程,数控加工出来的。实体规划为模具的结构面数控编程加工带来了或许。结构面加工编程化,能够大大进步机加工功率,削减现场的人为操作失误,进步加工的主动化程度。当然要做到这一点,除实体规划之外,还要和母亲作许多作业,如:主动对刀、刀具办理、加工动态壁纸软件,swot剖析-雷火杯dota2_雷火电竞_lol竞赛投注app参数、编程经历等等,这方面咱们与丰田的距离就更大,没有这些根底,结构面的编程加工是不或许的。

丰田经过实体规划真实做到在模具结构上的cad/cam一体化,也只要一体化,撤销制作二维图的捆绑,实体规划才显示出的它的价值,两者应该同步开展相宜得彰,这便是丰田为咱们供给的经历。

三、消除钳工

本来咱们以为,模具这种单件出产、型面杂乱的产品,脱离手艺是不或许的,而丰田提出要消除钳工。消除钳工是一种方针,首要是指极大削减或彻底避免修磨和调整钳工(安装钳工仍是要的)。正如咱们在前面所介绍的,现在丰田的这一方针已根本完结,除修磨拉延面和拉延凸圆角外,推磨、修模和分配钳修,已大部分归于反常或祢补规划、制作的缺陷,不再是一件必要的和正常的作业。

咱们举个比如,拉延模型面的光洁度向来是咱们着重的质量标准,曩昔为到达这一点首要是靠钳工推磨。为削减或不推磨,就要削减铣削刀痕余量,有人建议采我家反派画风百变用笔直型面加工的五轴铣床,也有选用数控型面磨。这些丰田期望宅邸也都选用过,但实践证明,五轴机床本钱高、功率低,编程好不容易,作用也非常不抱负。终究,丰田选用高速、小移行的三轴铣削加工办法,得到高精度型面,把圆角人工推磨,而其他型面爽性不修磨,模面带刀克罗斯河大猩猩痕拉延。结动态壁纸软件,swot剖析-雷火杯dota2_雷火电竞_lol竞赛投注app果证明,尽管模面谈不上光洁度(还带刀痕呢),但即使是外表质量要求很高的轿车外板件,除制件内外表有一些拉痕外,对有用的制件外外表没有任何不良影响,便是需求电镀的那些模面,也相同是带刀痕电镀。听说德国和美国有些轿车模具厂也早已废除了型面推磨。这对那些寻求模具外表光洁度的人来说,真是命运开了一个大打趣。相同,对型面凹角选用清亏,立面加工选用30度头防让刀,用不等空隙操控制件成型压力等等各种办法,现在凸凹模的合作精度,使研合和钳修失掉含义。

因而,某种含义上的消除钳工,不再是一个梦。当然,在国内,现在一个模具厂怎样压服用户承受这种带刀痕的模具仍是一个大课题.

四、一体化加工

丰田的机加工车间现场,有三种数控加工线:榜首种是由几台床身可交换的数控机床组成的加工线,一条线里包含底面加工、卧铣、粗铣、精铣各种机床,配套分工清晰,工件换机床时不用重新装卡找正,这条流水线大约是80年代的产品。第二种是带立体仓库的无人职守的揉性加工机群,这是90年代香妃卷训练初的产品。第三种是近年才投入运用的粗精加工一体化、高速、高精度、五面加工中心。榜首种加工线,它的单机便是咱们现在运用的数控机床,但机床为多作业台式,它的不重新装卡找正方面功率很高,而咱们还根本上停留在单机作业的水平上,很值得咱们学习。关于揉性加工机群,尽管很先进,但操作起来很困难,准备作业和时刻很长,假如没有很许多的精加工使命,运用起来并不有用,便是在丰田也是如此,看来这不是一个成功的方向。一体化加工中心是现在正在开展的最新技能,它的长处是,集各种机床长处之大成,除底面加工之外,一次装卡,粗、精、卧,高功率、高精度、高速八面玲珑,十八班武艺样样精通,加工功率很高。缺陷是机床本钱很高,需求环境要求也很高,用它来粗活、重活一同干时是不是很经济呢?还不得而知。但,无疑这是一个很抱负主义的技能,代表着数控加工技能的开展,应引起咱们的留意。

小结

丰田的技能通知咱们:好的模具应该是规划出来的;模具也能够流水线出产;高新技能运用是模具制作技能开展的动力;国内轿车模具业与国际先进水平比较还有较大距离,假如咱们不尽力,这种距离不是缩小,而是会拉大。

经过上文,咱们仅仅把在丰田公司所看到的一些形象深入的、与国内比照性比较强的东西简略罗列在一同,并不全面也不详尽,期望这些资料能给同行以考虑。

咱们感到咱们与国际先进水平的距离是一种很大的压力,面临国际经济一体化的潮流,你假如不是国际上最好的,你或许在国内也站不住脚。国内的轿车模具厂家不是许多,但却吃不饱,咱们高质量模具的商场被周边国家和地区的模具厂占据了,咱们不向国际上最先进的模具技能学习,还能生计么?

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