机械社区

 找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 3466|回复: 4

为产品批量大生产服务的模具,夹具--讨论

[复制链接]
发表于 2008-12-28 14:41:07 | 显示全部楼层 |阅读模式
如今一些消费性的电子产品都是大批量生产,材料成型工艺多选择注塑,冲压,压铸等制造精度和表面质量都尚可的工艺.4 P! P7 m" S8 ?% c( d% Z0 x; o) q
因为这些工艺生产效率高,尺寸一致性好. 虽然模具较贵,但分摊到大批量的每个零件上也是比较经济的.
) s- u) m# R# u' B5 ?; v
! t  r' I+ L! X( w9 J9 d1 q这样就需要在产品开发阶段及正式生产阶段制造相应的模具和检测,安装夹具.: R  y7 f# E' y! ^* j
本帖主要讨论模具,
% w- j2 C4 O7 K* E+ G* [
: u+ I$ p2 Q. z8 U拿机械硬盘为例, 零部件工艺包括铝合金压铸,精密注塑,精密钣金冲压,机械切削加工.: p5 X+ I6 a0 L* i6 |
在一新产品开发的原理样机阶段,一般不会全部制造相应模具,因为模具的制造和维护成本不低,而初期设计在研发中后期一般都需要更改设计结构,
8 k. |7 L1 N) D, a* [; Y) h因此部分模具费用比较高的零件会采用替代方式制造出样品.5 @: C3 n, D" l, E7 B2 ~, U# F
像压铸件可能在初期采用机械切削的方式制造出几十个原型, 有些简单的冲压件也采用金属切削方式加工.
0 D: y( i" _9 J在初样机验证通过后, 等到设计更改完成, 可能会增加部分零件的模具制造预算, 如一些比较重要的零部件. 而有些零件还是会采用替代方式加工. 如某些碗形卡簧, 采用线切割然后冲压的方式----和正式大批量生产的完全冲压成型是不一样的. % v, y9 u! F9 `. s; f6 M' T
塑料件一般在研发全工程都采用注塑工艺,因为其他方法无法达到精度要求. 这样的话,供应商一般会制造相应注塑模具生产样品, 不过模具寿命相比正式模具低很多. 可能只有正式的1/4. 个人认为和正式模具差别在于模具材质和热处理上, 初期模具一般需要调试修改模具达到要求的设计尺寸精度, 同时也要能适应设计的局部小细节修改---去材料或者补焊加材料, 所以材质应该没有正式模具那么硬 ,热处理同样...
$ i! G. a2 C- c" j( z: K9 ~而有的冲压件,虽然在初中期也制造冲压模具(soft tool), 但和正式生产使用的模具(hard tool)也是有差别的.  比如硬盘顶盖, 上面有一些螺钉安装孔.前期模具可能只会冲压出整个形状, 而那些孔需要采用其他方式加工,如钻孔.孔的位置及尺寸精度不如一次冲压成型.- \, j/ g+ Z' `9 F+ D1 A
2 b: H2 t- K9 h. j6 K+ {
以上为个人理解,/ f- ~9 }# X: s/ p) c! ]/ m& ]  n: {
问题是至今对soft tool 和hard tool 的定义没有一个清晰明确的认识, + u0 Y3 d- Y( F6 [4 [
仅了解到一般hard tool (progressive tool?)用在产品研发后期和正式生产,成本一般比soft tool高.. a( g: ]3 T' Y; I
哪位高人能解释下soft tool 和hard tool 具体怎么定义的?
回复

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2009-6-12 09:26:19 | 显示全部楼层
最近翻了些关于注塑工艺和模具的书,算是对注塑模有了个初步的了解吧,下面谈谈自己的认识:: c* ?- ^  \1 q6 h- v1 i+ e
; m% V1 {8 Z: q- R
塑料产品开发最初期,塑料模应该是用普通钢材制作(单穴)--便于加工从而成本低,模具尺寸一般遵循多留材料,便于尺寸不合格时间通过去材料改模调整。到中期,模具还是非正式模,可以去材料修模,模具寿命有限(xK-xxK)。到后期,即产品大批量生产前,模具采用正式模,可能视产能要求为多穴,这时设计已不允许有大的更改。
* b! U% b: c- Z6 j' Q' r) i
8 Q8 [! \$ ~7 N9 c模具设计的浇口,冒口,冷却流道都可以通过仿真分析优化,使制品拥有最好的品质,但前提是设计的合理,否则纵然能实现设计意图,成本会是个问题。如壁厚不均匀,固然可以通过布置冷却流道解决,到冷却时间可能会增加,这样单件生产时间周期增加,这样为到达月产出,严重时可能得另外增加机器和模具实现...
, z  z3 a! T& Q  e0 S: w
: C3 p) N: P( L/ v$ W1 a, k作为一个好的结构设计者,必须清楚认识到每个设计特征对模具设计,生产造成的影响,把成本降到最低。如尽力避免使用嵌件,壁厚一致或过渡平缓以减少冷却时间和便于注塑时充填,尽量便面侧面抽芯特征,考虑好浇口,出气口,顶出位,分型面,标记允许放置的位置...
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2009-6-12 09:46:57 | 显示全部楼层
你讨论的事情属于设计后期的问题,现在世界上用的方式很多,有采用全仿真的,即每一个零件的特性,包括力学特性甚至空气动力特性都进行仿真,仿实体装配,这样就不会有大的改动,少数必须出模具的可以用快速烧结的方式再热处理,也可以用低温塑性合金采用多向数控挤压的方式成型,用多向挤压比较便宜,通过更换挤压件可以得到很高的精度,局部也可以采用微刀雕刻和激光烧烧蚀,这种机器可以设计非标,其做出的模具打500件是没有问题的,+ m! e6 |- q# ?6 ~% K* `

! h4 t9 G& w2 j' |塑料件的设计,有很大的经验成分,各国的要求也不一样,日本的要求最高,我们出口加湿器,ABS 的壳体可以满足他们要求,基本是世界比较高的水平,一套模具打5000件,但这种水平在中国没有什么市场,我们需要的是便宜,
% e9 U3 L' f. b' Q" r, o8 M' y1 }6 _+ m5 g6 G
比较大些的塑料模具不好玩,其精确加热就是难题,仅加热棒就很贵,德国和米国的都不错,寿命长,但价格贵,我认识那几个代理商,国内主要是氧化镁和镍基合金不成,
- U1 @, B( J5 p
7 u3 v6 l! Q! I9 ]另外,我们的注塑设备水平也差,广东人说‘憋力’不好,还有,塑料粉体成分也不稳定,
# z' R3 }$ E- z3 N8 v- |% J% @. P( s9 ?  b5 E" R7 T- K& F4 f' b9 e
总之,这种生产环节很难玩,效益也越来越差了,
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2009-6-12 17:18:20 | 显示全部楼层
您说的全仿真设计应该是针对那种制作样品成本很高的产品?如大飞机,导弹,因为一般的公司很难招揽到实力很强的仿真人员,虚拟设计难度太大。: S7 H/ C! v) ?* b: a0 f' }5 W5 q
我接触过的产品设计,高低科技的,都是经验为主,细节考虑时会仿下看看,做到心里有数。
. f) u! Q9 |0 c" b; z* p1 E3 Z个人感觉仿真在国内没有很受重视的,仿真的同志们也时常抱怨...  技术含量高的公司会重视点。
+ o3 t$ h& T, j( U" I) s3 i( B
9 u' a6 ]2 T; W% k; O' h3 L设计方案最终还是要通过实验来验证才放心,样机在初期就是必须的了,只是不同材质的零件选择的加工方式不一样,金属压铸件可能开始会选择切削加工,注塑件就得开模了...
& e& y$ P5 u& o9 p6 [; J5 a  ^4 {
接触的塑料件都是小零件,尺寸精度要求极高,都是台湾作的,国内基本不考虑..
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2009-6-23 13:51:51 | 显示全部楼层
soft tool 和hard tool 我觉得比较广义了
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

小黑屋|手机版|Archiver|机械社区 ( 京ICP备10217105号-1,京ICP证050210号,浙公网安备33038202004372号 )

GMT+8, 2024-4-26 06:32 , Processed in 0.053106 second(s), 15 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.4 Licensed

© 2001-2017 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表