模具的制作进程对整体项目的推进起着决定性影响,是主机厂进行生产筹备的核心环节。接下来,围绕从车身信息发布到模具最终确认的流程,阐述模具制作流程及进度管理。
1.车身工艺数摸发布
造型团队提交了车辆三维模型,制造团队的工程师依据该三维模型开展工艺可行性评估和初步成本估算,这些估算将作为招标参考依据,同时,造型团队提供的车辆工艺三维模型将用于模具的招标以及相关的工艺方案制定工作,招标环节的具体细节在此不展开说明,接下来将探讨中标之后,即选定模具制造企业后的模具开发管理流程。
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)
造型单位获取整车制造数据模型之后, 针对各个构件开展工艺性审视。通常情况下, 制模企业需要对全部创新构件实施性能仿真评估, 此举旨在考察其成型适宜性。
CAE分析的作用:
借助CAE技术,能够清晰展示零件板材的变形历程,有助于压缩模具研发与评估的时间,预判模具的适用性;运用优化方案,能大幅减少模具及金属材料的浪费,从而削减生产费用;在生产环节开始前,可以识别模具和零件可能存在的隐患;保证模具方案的科学性,有助于降低设计开销;根据零件可能出现的缺陷进行剖析,模具制造方能够迅速给出合理的改进意见,进而提升项目推进的效率。
研发团队能够参照冲压厂针对零件的仿真评估数据,借助实际生产线调优的实践,审视制作条件设定是否恰当,评估拉深工艺的完善程度,对于可能出现的零件波纹或断裂等问题,迅速制定应对策略。
3. DL图的设计与会签
完成CAE分析之后能够开展模具的DL图制作,很多时候两者可以并行操作。
设计图纸的构成就是绘制布局,具体指冲压环节的构思规划,也称作模具制造步骤示意图,其中涵盖:零件原料的规格大小、施压的走向与倾角、加工步骤的顺序、进料路线、碎屑切割器的位置及锋刃指向、废弃物排放路径的图示、特殊孔洞、内外零件的区分、每个步骤的说明等。
此外,DL图必须展示各项工艺所用的冲压机械、模具的高度参数、模具的材质构成、压边装置或施压板的运行距离、板材的固定方法以及最终步骤中的受力计算等细节。
DL设计定型之后,通常需要在制造厂方实施内部检验,内部检验中发现的问题处理到位后,才能转交给汽车制造商的开发团队,接着开展联合确认工作,DL图纸的联合确认至关重要,它直接关系到后续模具的设计方案,并且对后续模具的开发时间也会有显著作用,如果DL图纸在后期再进行修改,那么开发时间和经济支出都将面临严重损失,工程开发团队主要检查零件制造的可行性、设备参数的准确性、工艺措施的合理性、材料使用的效率,同时也要考虑结合冲压设备来评估送料操作的便捷程度。
4.模具结构图设计与会签
模具构造图纸会审次序:首次进行拉延零件图会审,接着进行整形翻边零件图会审,最后进行修边冲孔零件图会审。
模具的铸造和加工所需时间固定且不可缩短,为确保项目按时完成,模具构造图纸的制作阶段极为关键,必须尽可能将此环节提前,以便为后续的模具生产预留充足时间。
初次取样的模具通常采用半手工制作的方式,主要目的是验证成型性能,后续的边缘处理和打孔工序可以通过线切割加工实现,因此应当优先完成拉伸模具和整形翻边模具的设计工作,然后再着手绘制修边冲孔模具的图纸。
模具制造企业依据图纸方案规划模具构造,规划结束后同样先实施内部审核,修正完善后便提供给主机厂的制造部门进行会审确认。
主机厂开发部门应重点关注:
模具的功能特性保持稳定,且具备足够的强度,确保生产过程安全可靠,模具各项参数需与量产用压机完全匹配,调试及生产操作简便易行,模具核心部件的材质必须符合技术协议规定的各项条款
对于评审中发现的问题,应尽量要求模具厂进行整改。有些问题或许对产品性能影响不大,不过可能会让工作变得不便利,也可能导致生产速度减慢,由于时间紧迫和任务繁重,模具制造企业可能不太愿意进行修改,这时候,主机厂的开发团队(工程师们)必须展现出勇气和决心,因为设计环节的调整无论如何都比模具成型后的改动要容易,此时,模具制造公司的设计人员需要换位思考,多从生产环节的视角出发来处理问题。
一些存在分歧的议题点,应该由不同方面来展开公正的商议,目的是找到最合适的解决办法。对于模具图纸的审核环节,需要研发部门的技术人员态度明确,并且具备扎实的专业技能和实际操作能力,这样做能够降低后续出现的诸多麻烦。
5. 铸造数模发布和泡沫实型(保丽龙)评审与整改
模具构造图纸经过审视,即可着手开展泡沫模型的制作工作。在泡沫模型制作期间,项目团队须提交铸造相关资料,确保模型具备可铸造条件。泡沫模型系由聚苯乙烯借助高温发泡技术制成,依据模具构造图纸实施数控加工,同时兼顾模具加工的必要余量(预留8-10天时间)以及泡沫材料固有的收缩特性。
泡沫塑料的生产时间通常持续七天上下,成型结束后必须实施实地检验,首先核实其是否符合模具构造图的要求,其次确认模具构造图审查时指出的问题是否得到修正,或设计图审查中遗漏的缺陷,泡沫塑料的检验是模具制造环节中极为关键的一步,毕竟它是模具构造调整的最终环节,一旦开始铸造工序,模具构造就极难进行变更。
6. 模具铸造
泡沫塑料加工完毕之后,能够运往铸造企业开展铸造作业,详细步骤在此不再赘述,模具铸造所需时间大约为十五天到二十天,模具铸造时需要将其送回模具制造场所实施铸件检验,重点查验是否存在明显的铸造瑕疵,比如铸件出现裂纹等情况,而铸件内部存在的夹砂等瑕疵,必须经过加工处理才能显现出来。
7. NC数模发布及其模具的NC加工
模具铸造工作结束后能够开展数控加工,但必须确保数控程序已经发布,模具制造企业可以依据产品的数控程序进行数控编程,进而实施模具的数控加工,模具的数控加工主要包含:五轴加工-部件组装-粗加工-精加工等步骤,在数控加工环节中,可以检查铸件是否存在气孔或断裂等瑕疵,数控加工环节结束后,需要对模具实施热处理来确保达到规定的硬度,模具的数控加工所需时间通常为20到25天,在项目开发节奏较快的情况下,如何科学规划数控加工时间十分关键,技术开发人员能够前往现场进行进度管理,监督模具制造企业制定合理的加工方案。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
模具的装配过程涵盖:基准定位、组装成型、初步测试、样品提取等环节,数控加工的模具在后续装配中仍保留调整空间,装配调试环节着重检测上下模的配合精度、导向机构的契合度,目的是保证生产出符合标准的冲压零件,借助装配调试工作,可以评估模具的整体性能,并且明确最终切割的规格参数。
9. 模具预验收
模具厂按期做完所有承制模具制作,并且自行调试达标,就能够向主机厂开发部申请预验收,模具厂要提交模具的自查记录和所冲压件的合格程度,主机厂开发部在收到模具厂的预验收申请后,会派人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来检验模具,动、静检验要依照标准进行,冲压件检验包括表面质量、形状尺寸精准度与刚度三个方面。
预验收阶段暴露的缺陷,通常需要模具厂修正完毕后再进行包装出货,不过有些瑕疵,只要不损害产品品质,并且修正起来比较容易,在工期紧急的场合,可以留在量产地点,让模具厂自行派遣技工人员继续修正。
10. 模具量产地调试与验收
由于设备不同,模具表面精度等存在区别,为确保产品标准,模具需在通过初步检验后,移至检测场所进行修正,通常拉伸模具初次修正需时一至两个月,而整套模具的调整过程持续六个月或更长,调整阶段始终以以下要点为依据
将冲压零件固定在焊接定位装置上,确认模具、定位装置、检测工具、检测工具与焊接定位装置的配合情况;确保冲压零件的精确度,将冲压零件置于检测工具中检验,合格率通常要达到90%以上;冲压零件在检测工具上发现的问题,或者在焊接调试阶段提出的缺陷,必须由模具制造企业进行修正;模具动态和静态检查项目的达标验证;模具在量产压力机上连续作业的稳定性,即连续作业的不良品率需低于2%
调整模具需要耗费较多时间,当所有这些方面都得到修正,并且生产活动正常持续三个月之后,工程开发单位能够召集模具使用者、维护人员、品质监督职员等实施模具的最终检验,并且需要他们签署最终的检验文件。
模具通过最终检验合格之后,其研制阶段才算基本结束。不过只要模具没有损坏,它的使用周期就会继续,工程开发部门的责任并不会终止,而是转为由生产单位以及工艺单位负责操作、照管和维修。只要模具在使用过程中得到妥善的对待和维护,它的使用年限就能得到延长,产品的次品数量会减少,制造过程的速度会加快,从而为公司创造丰厚的经济价值。