第一篇:关于冲压品质、模具提案改善管理办法.
关于冲压品质、模具提案改善管理办法
目的和范围
变革谋转型,创新求提升。营造公司全员参与品质、模具等改善的氛围,提升全员自主改善意识,激发所有人员的智慧,对目前主要生产瓶颈冲压品质问题、模具问题等方面进行富有建设性的改善,以达到降低成本、减少库存、提高生产效率、提升产品质量、周转
率、团队协同的目的,特制定本管理办法。
本管理办法适用于钣金分厂冲压车间、模具分厂、品质工艺。
定义
2.1冲压品质改善奖,主要针对目前冲压产品存在毛刺、凹凸不平、压印等品质问题进行改善,一次完成所有工序并冲压合格产品进行奖励。
2.2模具改善奖,指主要针对目前模具存在毛刺、凹凸不平、易断攻、难定位员工操作不方便、封闭高度、码铁不规范、安全性能不强、边料以及废料多不利用成本控制等进行模具改善,对改善效果进行奖励。
管理内容
3.1组织职能:
3.1.1冲压车间、模具分厂进行改善以及申报评奖;
3.1.2品质工艺部,负责对冲压品质问题、模具问题进行技术指导以及组织对冲压车间、模具分厂提交改善项目进行评审,对优秀项目、方法形成技术或标准作业标准进行推广;
3.1.3财务部,根据评审结果,落实奖励。
3.2冲压品质、模具改善涉及相关内容:
3.2.1一次完成所有工序并冲压合格直接可入库,无需刷毛刺、打磨、镐打等返工浪费;
3.2.2冲压作业方法、动作程序的改进方式,有效改善品质并节省人力降低员工劳动强度; 3.2.3对冲压原物料、产品之储存、控制、搬运等改善;
3.2.4模具毛刺、凹凸不平、易断攻、难定位员工操作不方便、封闭高度不标准、码铁不规范、安全性能不强、边料以及废料多不利用成本控制等进行模具改善;
3.2.5模具仓储管理,减少找模时间提高换模效率;
3.2.6冲压品质控制、模具管理等技术方案、作业流程进行制定、优化。
3.3冲压品质、模具改善管理流程: YES
3.3.1 冲压品质 改善管理流程图
3.3.2模具改善管理流程图 YES
3.3.3具体流程说明: 3.3.3.1冲压产品质量改善奖,由操作员工进行作业,所有工序完工后,把一次冲压合格的产品数量、名称填写《一次冲压合格申报表》,由跟线品质工艺部现场跟线检验员进行检验并核对数量签名确认,由车间月度进行汇总次月
日前报财务部,财务部15日前落实奖励;
3.3.3.2 模具改善奖,由发现问题者填写《模具改善提案表》,送品质工艺部评定可行性,可行项目送模具分厂并协助模具分厂实施改善,实施完毕后次改善提案奖励申报表》送品质工艺部,品质工艺部部,财务
5月前填写《模具
日前完成评审并通报结果送财务15日前落实奖励。模具改善项目评审前提条件,必须是模具改善后生产冲次不少8千次。
3.4冲压品质、模具改善奖励设置:
3.4.1冲压品质改善奖设置,以一次冲压合格产品实施0.02元/件计算;
3.4.2依据模具改善的效益,设一等奖、二等奖、三等奖、四等奖、五等奖、六等奖,奖金额度分别为1000、500、300、100、50、20元,具体奖励标准如下:
提案种类 特级提案 高级提案 一般提案
提案创造的年度收益X X>100万元
100万元≥X>
50万元≥X>10万元≥X5万元≥X1万元≥X
50万元
10万元 >5万元 >1万元 >5000
提案类型 一等奖 二等奖 三等奖 四等奖 五等奖 六等奖
奖金额度 1000元 500元 300元 100元 50元 20
3.4.3改善奖金的分配
3.4.3.1一次冲压合格产品,同由该新产品线(各工序)平均分配; 3.4.3.2模具改善具体分配比例:
分配比例 奖 金 参与人员 发现问题者
提出解决总体方制定具体实施方
实施者
案者 案者
20%
20%
40%
23%
附件
附表1:《一次冲压合格申报表》 附表2:《模具改善提案表》 附表3:《模具改善提案奖励申报表》
附侧
5.1本管理办法由钣金分厂制定,有修订、最终解释权;
5.2目前对冲压品质问题、模具问题的主要影响交货瓶颈因素,以奖励方式推动改善,希望全员积极参与自主改善,本办法试行至6月份,8月将制定公司全面生产经营改善体系,推动公司持续改善;
5.3 本管理办法,自签发即日起执行。
盈特金属制品有限有公司 二00八年五月九日
发:钣金分厂、模具分厂
送:品质工艺部、财务部、业务部
报:管理部
呈:夏总、何副总
日期 设备 产品名称 一次冲压合格数量 操作员 检验确认
编制/日期:提案人 班组/
一次冲压合格申报表
车间主任审核: 厂长审批:
所在部门
岗位
提交日期
联系方式
改 善 建
模具名称
议 内 容
1、原有缺失2、3、1、2、详细改善方
3、法及措施4、5、1、预期效果2、3、品质工艺具体意见: 可行性评评定人/日期: 定结果
模具改善提案表 模具改善提案奖励申报表
项 目
日 期
申报奖级
改善前 改善后 改善前存在问题描述:
改善措施及效益:
改
善 前 的 照 片
以下内容由品质工艺相关人员填写
提案改善现场核实:
提案实施
提案
者
提案单位
参与成员
改 善 后 的 照 片
确认
日
者
期
投入经费
确认者
日期
品质工艺部意见栏:
评定结果:
签字:
第二篇:5s改善提案管理办法
5S改善提案管理办法
为进一步提升5S管理水平,降低劳动强度,提高工作效率,充分调动和发挥员工的聪明才智,激发员工的改善热情。特制定本5S提案管理办法。
1、5S提案的范围
① 制约产品质量提高的问题;
② 制约生产效率提高的问题;
③ 生产组织中的各种浪费的消除;
④ 物流改善;
⑤ 制约5S提升的问题;
⑥ 管理流程中出现的问题;
⑦ 利用信息技术、新技术、新工艺推广应用的提案;
⑧ 其他制约Q(质量)C(成本)D(交货期)S(安全)方面提升的问题。
2、5S提案活动的主体
⑴ 全员参与,尤其是现场作业者、现场技术人员和现场管理人员。现场改善提案活动要求操作者立足本职工作,从我做起,从完善本职工作做起,从改善小问题做起,就本工序、本班组的待完善或可以提高的项目进行改善、提高。
⑵ 题目大小、范围不限,不仅仅是某个方面,也不必非有显著的效果,只要是能够比现状提高一步即可,哪怕是只能节约一分钱,缩短一秒钟的作业时间。
3、5S提案流程
(1)提出与接收
现场人员完成提案后,交给本部门主管,由单位领导确认后交给生产改善项目组备案。
(2)提案的登记、发出
生产改善项目组接收改善提案后,登记在台账上,本部门能够实施的转给本部门实施,不能实施的经领导批复后发给实施主责部门,按完成难易程度规定其完成期限。
(3)提案的实施与反馈
实施主责部门接收后,实施改善,完成后填写《现场改善提案书》。如需多个部门联合改善,完成后由牵头部门填写《现场改善提案书》并反馈到项目组。项目组最后以书面形式把改善情况反馈给提案者。如提案无法实施或实施过程中产生了新的问题,实施部门须向生产改善项目组报告,待落实后确定停止或变更提案。
4、考核及奖励
为鼓励员工提出5S改善提案,生产改善项目组将定期开展改善提案的评比和表彰,对优秀提案进行奖励。奖励分为一、二、三等奖。优秀提案将制作成看板在各单位展示。
为加强各单位对改善提案的重视,每月各单位改善提案数量不低于员工人数的50%。对各单位改善提案的数量,列入对各单位的5S考核评比内容。评比结果和各单位提案数量统计在公司内公示。
第三篇:提案改善管理办法
生产部提案改善管理办法(试运行)
1、目的
为了激发员工全员参于精益生产、让员工积极融入提议改善工作,充分发挥员工创新能力,使改善能起到提高效率、减少成本、提高产品质量、减少劳动强度;对安全、环保等有利于公司发展、特制定本文件。
2、范围
涉及范围适用于公司生产部各车间。.1提案改善内容包括生产现场、工艺范围内具有建设性及具体可行的改善方法等、包括: a)各种操作方法、制造方法、工具设备加工能力的提升;生产流程的改善。b)有关机器设备操作.维护和保养的改善;
c)有关提高原料的利用,改善原材料(替代品),节约能源等; d)废料、废弃能源的回收利用;
e)产品结构设计的改善,设计缺陷、工艺性不合理、清单与图纸等问题。e)有关预防设备、人员、财产等安全隐患的; 提案内容如属于下列范围,为不适当的,不予受理;
a)夸夸其谈、无实质内容的、为完成改善提案的任务而无新意的提案; b)诉苦或无合理要求.改善待遇的;
c)公司正在实施属于验收阶段的项目,与曾被提出或被采用过的提案内容相同的;
3、职责权限
精益生产工作小组推进小组组长工艺组组长改善组 组长5S组 组长工艺专员焊接专员设备专员非标设计专员资料专员钣金车间专员电器车间专员设备车间专员橱柜车间专员木器车间专员
1.1 “提案改善评审委员会”:组长由总经理、副总经理担任,负责监督、督促精益生产工作,负责批准、授权各重大改善项目的实施、保留及奖金审批等工作。
1.2评审委员会成员:由生产、公司办、质保、技术、售后等部门人员组成。
1.3总经理:负责持续改进立项的审批和500元以上奖励的审批。常务副总负责500至200元(含500元)提案的奖励审批。2.“推进小组”:组长由生产部部长担任、负责处理200元以下的奖励审批、及精益生产相关的各项工作。
3.工艺组组长:由生产部副部长担任,负责工艺类相关工作。
4.5S小组组长:由副生产部副部长担任,负责现场5S类相关工作。
5.提案改善小组组长:负责组织召开提案改善相关会议、以及重大项目提案奖励申请,维护
提案改善体系的正常运行、协调提案改善相关工作。
6.车间主任:负责帮助和引导本车间员工参于提案改善活动,对本车间的《员工提案改善表》进行预审并签署初步意见;参于小组重大改善项目和专项改善的评价、实施、效果验证,向提案改善副组长提交《提案奖励申请》表。
7、工艺员:负责统计、实施、验证、采集信息、收集提案改善的相关资料。
8.资料专员、负责对所有的提案改善资料进行分类、整理、存档、会议记录等工作。
4、程序内容
一.提案改善提交
1.凡涉及到改善提案的均需填写《员工提案改善表》,并交到所属车间,由所属车间评审小组初步评审、统一交提案改善组。
2.《员工提案改善表》分电子版和纸质版两种形式。电子版的《员工提案改善表》由车间工艺员填写后发生产部备案;纸质的《员工提案改善表》有文员进行登记、编号.备案。二.提案改善的处理.车间主任对收到的每一份《员工提案改善表》均应进行细致的审查、分析,必要时应与提议人进行沟通,并签署初步的意见、将《员工提案改善表》上交提案改善组。
2.改善组对于需要立项实施持续改进的项目,组织评审组成员讨论、评价,提出实施意见和奖励意见。必要时填写JC/GY.QR-034《员工提案改善表》,由生产部报常务副总经理审批后立项
3、生产一线员工、针对生产现场的改善建议(质量、安全、5S、流程等)填写《员工提案改善表》;其他职能人员(工艺员、改善专员)提出的属于本职工作范围以外的或本职工作范围以内的,但难度明显高于现有工作难度的提案,纳入改善提案进行评审。
4.针对各部门不能实施的或是需要投入资金过大的、周期过长的、对安全、质量、效率影响特别大的改善提案,组织成立专项改善小组,组长由总经理指定; 5.所有提案、改善组在一周给予提议人答复。三.提案改善的实施
1.车间可直接实施的提案改善内容,由精益生产推进组组长制定实施计划。
2.提案内容涉及到技术改进等技术性问题时,由“提案改善委员会”评审,评审通过后,相关部门更改文件,车间进行实施方案验证、工艺员对本方案进行跟踪,验证得出结论后,相关部门更新文件,并给予实施。
3.在近期内暂不具备实施条件的提案,生产部应记录在案并备案,在条件具备时经重新审核后实施。
四.改善提案的奖励标准
1.提议人提出问题没有被采纳的,改善组给予口头或书面鼓励,并形成文件归档。2.提议人提出限额BOM清单、图纸与清单不符等纠错类内容给予每条5元奖励。3.提议人提出问题并有成熟解决方案,方案批准采纳后,给予30-100元奖励。
4.提议人口头提出问题,没有解决方案的,经过工艺人员或其他人员给予支持的,按分配比例给予提议人50%-70%奖励,给予参与方案的团队30-50%的奖励。
5.重大项目的改进,或时间久的项目,待工程结束后,给予一次性奖励。
6.在近期内暂不具备实施条件的提案,在条件具备时经重新审核后实施的,实施后给予奖励 7.相同内容的提案不可重复提交、在其他部门或车间已经运用的可以借鉴,当有两人同时提出同一个内容的提案时,奖励只按照提交时间靠前的计算(若无法区分则平分奖励)。8.a)年节约或新创价值 100 万元以上, 按 1% 计算。
b)年节约或新创价值 50 万元以上至 100 万元以下,按 1.5%~1% 递减计算。c)年节约或新创价值 10 万元以上至50 万元以下,按2%~1.5% 递减计算。
d)年节约或新创价值 1 万元以上至 10 万元以下,按 3%~2% 递减计算。e)年节约或新创价值 1000 元以上至 1 万元以下,按 4%~3% 递减计算。f)该提案的提出者作为本改善提案小组成员进行奖励。.改善提案改进结果导致注册了公司所有的专利、专有技术和成果,经总经理批准后可给提案人一次性特别奖金1万元(按记大功),或比照数额给予相应的物资奖励。10.联名提案的奖励分配.由第一提案人主持平均分配,其他提案人如有争议可向“提案改善评审委员会”组长申诉。.奖励包括精神奖励、现金奖励(如通报表扬,大会表彰,宣传栏等)以及操作法命名等方式,改善后的提案每周将在OA上公布。
6、提按改善奖励申请制度
1.“评审委员会”评审通过的提案,经过验证判定后、由提案改善副组长填写奖励申请表,上报至副总批准。
2.提议人提出关于现场5S、管理方面等具有建议性的提案,由车间主任填写奖励申请表。上报至推进小组组长批准。
3、部门或领导提出的改善提案主要以立项的方式体现,提案内容需要经过“提案改善评审委员会”评审,再确定是否设立项目奖金(原则上本职工作内的不设项目奖金); 4.所有审批后的奖金都是以现金的形式发放。
5.任何部门或个人都不得弄虚作假、凡发现有此情况一律给予开除。如发现弄虚作假者可向总经理举报。7评审会议制度
1.提案改善小组每周三下午一点、邀请相关部门人员对上周的改善项点进行评审、指导。包括提案改善涉及的一系列事项。
2.评审委员会每月三十号(如星期天就提前一天)上午九点、对本月提案改善进行月度总结评审、参会人员由提案改善组长通知参会人员。
3.车间预审以不定期形式、临时召集人员参加议会。
4.激励大会生产部每月召集两次、奖励大会,生产部每月召集一次;会议以晨会的形式进行。
8、相关文件和记录
JC/GY.QR-034《员工提案改善表》 JC/GY.QR-035《实施报告表》 JC/GY.QR-040《提案奖励申请表》
批准:审核:编制:
第四篇:冲压模具课程设计
前言
冲压是在室温下,利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件的一种压力加工方法。冲压模具在冷冲压加工中,将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,称为冷冲压模具(俗称冷冲模)。冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备,是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等,与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低,是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一,在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距。这些主要表现在飞行器钣金件、高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面,无论在设计还是加工工艺和能力方面,都有较大差距。覆盖件模具,具有设计和制造难度大,质量和精度要求高的特点,可代表覆盖件模具的水平。虽然在设计制造方法和手段方面已基本达到了国际水平,模具结构功能方面也接近国际水平,在模具国产化进程中前进了一大步,但在制造质量、精度、制造周期等方面,与国外相比还存在一定的差距。标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具,是我国重点发展的精密模具品种。有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具,已基本达到国际水平。
因此我们在学习完《飞机钣金成形原理和工艺》等模具相关基础课程后,安排了模具设计课程设计,以帮助我们掌握模具设计的过程,为以后参加工作打下基础。
设计内容
一、零件的工艺性分析
图1 零件图
1)零件的尺寸精度分析 如图1所示零件图,该零件外形尺寸为R11,19;内孔尺寸为R3,6,均未标注公差,公差等级选用IT14级,则用一般精度的模具即可满足制件的精度要求。
2)零件结构工艺性分析 零件形状简单,适合冲裁成形。
3)制件材料分析 制件材料为45钢,抗剪强度为432~549Mpa,抗拉强度为540~685Mpa,伸长率为16%。适合冲压成形。
综合以上分析,得到最终结论:该制件可以用冲压生产的方式进行生产。但有几点应注意:
1)孔与零件左边缘最近处仅为2mm,在设计模具是应加以注意。2)制件较小,从安全方面考虑,要采取适当的取件方式。
3)有一定批量,应重视模具材料和结构的选择,保证一定的模具寿命。
二、工艺方案的确定
由零件图可知,该制件需落料和冲孔两种冲压工艺,设计模具时可有以下三种方案:
方案一:先落料,再冲孔,采用单工序模生产。方案二:冲孔、落料连续冲压,采用级进模生产。方案三:落料和冲孔复合冲压,采用复合模生产。方案一采用单工序模生产,模具结构简单,但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工,生产效率较低,难以满足零件年产20万件的需求,而且要考虑第二套模具中工序件的定位问题,操作不便。
方案二采用级进模生产,可有效地提高生产效率,但连续模制造和设计难度大,费用高,用于生产该制件达不到经济性要求。
方案三采用复合模生产,亦有很高的生产效率,复合模能在压力机一次行程内,完成落料、冲孔两道工序,所冲压的工件精度较高,不受送料误差影响,能较好的满足该制件内孔与外形同心的要求。
通过对比,故采用方案三,比较适合该零件。
三、模具结构形式的确定
(一)模具类型及卸料方式分析
因制件材料较薄,为了保证制件的平整度,所以采用正装式复合模,即凸凹模安装在上模,这样,从模柄中穿入导杆可以直接把嵌在凸凹模里的废料从刃口中打下,卡在凸凹模凸模刃口上的材料可以用弹性卸料板卸料;冲孔凸模与落料凹模安装于下模,用顶件器带动卸料板顶出制件。
(二)模具定位方式分析
在模具设计中,抛弃了传统的销钉定位,而是把凸凹模和凹模分别在上、下模座定位,上、下模座的定位沉台在制造时是和导柱、导套固定在一起加工完成的,这样保证了上、下模工作零件的同轴度,从而达到保证零件尺寸精度的目的。同时没有使用销钉,也使模具的维修方便了很多,即使多次拆卸也能保证零件的精度不变。
四、工艺设计与计算
(一)制件排样与材料利用率计算
采用单排直排有废料排样,如图2所示。
由文献【1】表3-17查得制件间搭边值a=0.8mm,侧搭边值a1=1mm,则送料步距L=19+0.8=19.8;条料宽度B=22+1+1=24;经计算制件面积S=284.73mm2,一个步距的材料利用率为:
η=S/(BL)×100%=284.73/(24 ×19.8)×100%=59.92%
图2 排样图
由文献【2】表4-1冷轧钢板的尺寸,选板料规格为1200mm×600mm×1mm,剪裁条料时采用横裁法,于是条料尺寸为24mm×600mm。
每板条料数n1=1200/24=50(条);
每条制件数n2=(600-0.8×2)/19.8=30(件); 每块板制件数n3= n1×n2=50×30=1500(件)材料总利用率η=1500×284.73/(1200×600)=59.3﹪
(二)冲压力的计算
冲裁力可按以下公式[1]计算:
F=KLtτ
kp,式中:t—材料厚度(mm); L—冲裁件周长(mm);τ已知K=1.3, t=1 mm;查文献【2】表4-12得τ
kp
kp
--材料抗剪强度(Mpa)。
kp
=432~549,取τ=500;经计算得外形周长L1=67.57mm,内孔周长L2=30.85mm。所以
落料冲裁力 F1= KL1tτ冲孔冲裁力 F2= KL2tτ
kp
=1.3×67.57×500×1=43.92kN =1.3×30.85×500×1=20.05 kN
kp推件力和卸料力可用以下经验公式[ 1]进行估算:
F推件=nK推F F卸料=K卸F 式中:F—冲裁力;n为同时卡塞在凹模内的零件数,一般为3~5;K推—推件力系数;K卸—卸料力系数。查文献【1】表3-15得,K推=0.055,K卸=0.04~0.05,所以
F卸料=K卸F1=0.04×43.92=1.7568 kN F推件=nK推F2=5×0.055×20.05=5.51 kN 由于该制件模具采用弹性卸料装置,所以总冲压力的计算公式为: F总= F1+F2+F卸料+F推件=43.92+20.05+1.7568+5.51=71.24 kN(三)初选压力机
根据总压力71.24 kN,查文献【2】表4-33开式压力机的主要技术参数,初选压力机型号规格为J23-10,其主要参数如下:
公称压力:100 kN 滑块行程:45mm 最大闭合高度:180mm 最大装模高度:145mm 工作台尺寸:370mm×240mm 模柄孔尺寸:∅30mm×55mm(四)计算压力中心
该制件图形较规则,上下对称,故采用解析法求压力中心较为方便。建立如下图所示坐标系。
1x
设压力中心为(x0,y0),因为上下对称,所以y0=0,只需求x0,又因为内孔为轴对称图形,所以只需考虑外形。经计算得L1=15.1mm,L2=52.47mm,x2=3.165, x1=-8。根据合力矩定理得
所以,压力中心为(0.72,0)。
(五)计算凸凹模刃口尺寸
本制件形状简单,可按分别加工方法制造凸、凹模,凸、凹模的制造公差 δp和δp必须满足不等式[ 1]:
δp+δd≤Zmax-Zmin。
根据制件的材料和厚度,由文献【3】表2-14 汽车、拖拉机等行业冲裁模初始双边间隙值,查得 :
Zmax=0.140mm,Zmin=0.100mm;
根据制件的基本尺寸和厚度,由文献【3】表2-19 汽车、拖拉机等行业简单形状制件凸、凹模的制造偏差,查得:
落料部分:凸模-0.020mm,凹模+0.020 冲孔部分:凸模-0.020mm,凹模+0.020 验证制造偏差是否合格:
δp+δd =0.02+0.02=0.04 Zmax-Zmin=0.140-0.100=0.04 所以,δp+δd=Zmax-Zmin=0.04,合格,可以采用该公差值。
由于零件图未注公差,为了降低工作难度,所以在实际生产中按照IT14等级确定制件各尺寸公差,查文献【3】附录一 标准公差数值和表2-17 磨损系数x得:
落料部分:尺寸R11,公差为0.43mm,取x=0.5;
尺寸19,公差为0.52mm,取x=0.5;
冲孔部分:尺寸R3 ,公差为0.25mm,取x=0.5;
尺寸6,公差为0.3mm,取x=0.75。
1)落料 尺寸R
Dd=(Dmax-xΔ
=(11.215-0.5×0.43=
Dp=(Dd-Zmin=(11-0.100= 尺寸 Dd=(Dmax-xΔ=(19.26-0.5×0.52=
Dp=(Dd-Zmin=(19-0.100=
2)冲孔 尺寸R dp=(dmin+xΔ=(2.875+0.5×0.25=
dd=(dp+ Zmin=(3+0.100=
尺寸 dp=(dmin+xΔ=(5.85+0.75×0.3=
dd=(dp+ Zmin
五、模具结构设计
(一)凹模设计
=(6.075+0.100=
因制件形状简单,轮廓近似圆形,且总体尺寸不大,选用整体式圆形凹模较为合理。因制件精度较低,厚度较小,由文献【2】表3-5 冷冲模工作零件的材料及热处理要求,选用9Mn2V为凹模材料。
1)确定凹模厚度H值:由凹模厚度经验公式[4]估算:
H=K1K
2式中,F—冲裁力,N;K1—凹模材料修正系数,合金钢取1,碳素钢取1.3;K2—凹模刃口周边长度修正系数。
本例中冲裁力F=43.92kN;凹模材料为合金钢,故K1取1;凹模刃口周边长度为67.57mm,查文献【4】表3-34凹模刃口周边长度修正系数,得K2=1.12,所以
H=K1K2
=1×1.12×
=19.06mm 2)确定凹模周界尺寸D:根据条料宽度B=24mm,材料厚度t=1mm,由文献【4】表3-33,查得凹模孔壁厚c=22mm。所以 D=2R+2c=22+266mm 由文献【2】表5-45 圆形凹模板尺寸,可查到较为靠近凹模周界尺寸为63mm×20mm,故凹模周界尺寸取为63mm×20mm。其结构图如图3所示。
图3 凹模
(二)其他冲模零件设计
据以上确定的凹模周界尺寸,查文献【2】表5-5 复合模圆形厚凹模典型组合尺寸,可得其他冲模零件的数量、尺寸及主要参数。
1)卸料板 标准编号JB/T7643.5-1994,周界尺寸63mm×8mm,结构图如图4所示。
图4卸料板
2)凸凹模固定板 标准编号JB/T7643.5-1994,周界尺寸63mm×12mm,结构图如图5所示。
图5凸凹模固定板
3)顶件块 非标准件,尺寸根据凸、凹模尺寸确定,结构图如图6所示。
图6顶件块
4)凸凹模
凸凹模采用直通式结构,固定部分简化为圆形,因采用弹压卸料,所以凸凹 模长度按下式[6]计算
L=h1+h2+t+h 式中,h1—凸凹模固定板厚度,mm;h2—卸料板厚度,mm;t—材料厚度,mm;h—增加长度。它包括凸凹模修磨量、凸凹模进入凹模的深度(0.5~1mm)、凸凹模固定板与卸料板之间的安全距离等,一般取10~20mm。
本例中,h1=12mm,h2=8mm,t=1mm,h取14mm,所以凸凹模长度 L=h1+h2+t+h=12+8+1+14=35mm
凸凹模结构图如图7所示。
图7 凸凹模 5)凸模
凸模亦采用直通式,固定部分简化成圆形,长度L=19.5mm,其结构图如图8所示。
图8 凸模
(三)选择模架
由凹模周界尺寸63mm×20mm及模架闭合高度110mm,查文献【2】表5-8滑动导向后侧导柱模架规格,选用后侧导柱模座,其主要参数如下:
上模座 63mm×63mm×25mm(GB/T2855.5-1990); 下模座 63 mm×63mm×30mm(GB/T2855.6-1990); 导柱 16mm×110mm×30mm(GB/T2861.2-1990); 导套 16mm×50mm×23mm(GB/T2861.6-1990)。模架具体结构尺寸,参照文献【5】表4-6后侧导向模柱、表3-38导柱和表3-39导套设计。
(四)模柄设计
本例采用凸缘模柄,尺寸与模柄孔配做。
六、校核压力机安装尺寸
模座外形尺寸为63mm×63mm,闭合高度为110mm,J23-10型压力机工作台尺寸为370mm×240mm,最大闭合高度为180mm,故此压力机能满足要求。
七、绘制装配图
图9 装配图
结束语
钣金冲压成形课程设计是我们在大学期间的一门重要课程,是对我们将理论应用于实践能力的考核。通过这次课程设计我加深了对冲压成形的理解,掌握了模具设计的基本方法,很好地巩固了以前所学的知识,相信对我将来从事工作将有很大帮助。在本设计过程中,各位老师和同学们给予我大量的指导和帮助,在此表示衷心的感谢。
由于个人水平有限,在设计中难免出现错误和不足,还请老师批评指正。
致谢
经过两周的忙碌和工作,本次课程设计终于完成了,作为一个本科生的课程设计,由于经验的匮乏,难免有许多考虑不周全的地方,如果没有老师的督促指导,以及一起工作的同学们的帮助,想要完成这个设计是很难的。
在这里首先要感谢郭拉凤和张春元老师。他们平日里工作繁多,但在我做课程设计的整个过程中都给予了我悉心的指导。我的装配图较为复杂,但是郭老师仍然细心地纠正图纸中的错误。除了敬佩老师的专业水平外,他们严谨的治学态度和科学的研究精神也是我学习的榜样,并将对我今后的学习和工作产生积极影响。
其次要感谢和我一起作课程设计的谢现龙同学,在本次设计中他给了我极大的帮助。
然后还要感谢大学四年来所有的老师,为我们打下机械专业知识的基础;同时还要感谢所有的同学们,正是因为有了你们的支持和鼓励。此次课程设计才会顺利完成。
参考文献
【1】翟平.飞机钣金成形原理与工艺.西安:西北工业大学出版社,1995 【2】史铁梁.模具设计指导.北京: 机械工业出版社,2006 【3】孙京杰.冲压模具设计与制造实训教程.北京:化学工业出版社,2009 【4】康俊远.冲压成型技术.北京:北京理工大学出版社.2008 【5】王立人.冲压模设计指导.北京:北京理工大学出版社.2009 【6】李奇涵.冲压成形工艺与模具设计.北京:科学出版社,2007
第五篇:冲压模具论文
引言
在目前激烈的市场竞争中,产品投入市场的迟早往往是成败的关键。模具是高质量、高效率的产品生产工具,模具开发周期占整个产品开发周期的主要部分。因此客户对模具开发周期要求越来越短,不少客户把模具的交货期放在第一位置,然后才是质量和价格。因此,如何在保证质量、控制成本的前提下缩短模具开发周期是值得认真考虑的问题。
模具开发周期包括模具设计、制造、装配与试模等阶段。所阶段出现的问题都会对整个开发周期都有直接的影响,但有些因素的作用是根本的、全局性的。笔者认为,人的因素及设计质量就是这样的因素。因此科龙模具厂采取了项目管理、并行工程及模块化设计等管理上及技术上的措施,以提高员工积极性并改善设计质量,最终目的是在保证质量、成本目标的前提下缩短模具开发周期。
1模具开发的项目管理实施方法
项目管理是一种为了在确定的时间范围内,完成一个既定的项目,通过一定的方式合理地组织有关人员,并有效地管理项目中的所有资源(人员、设备等)与数据,控制项目进度的系统管理方法。
模具之间存在着复杂的约束关系,并且每套模具的开发涉及到较多种岗位、多种设备。因此需要有负责人保证所需生产资源在模具开发过程中能及时到位,因此需要实施项目负责制。另外,项目负责制的实施还便于个人工作考核,有利于调动员工积极性。
模具厂有冲模工程部与塑模工程部。冲模工程部管辖四个项目组,塑模工程部为三个。模具任务分配方式以竞标为主,必要时协商分配。每个项目组设有一个项目经理、约两个设计员、四个工艺师和四个左右的钳工,工艺师包括模具制造工艺与数据编程人员。而其它的各种生产设备及操作员的调度由生产部的调度员统筹安排。如果项目组之间有资源需求的冲突而调度员不能解决时由厂领导仲裁。
厂内员工可通过竞职方式担任项目经理,选拔项目经理有三项标准:(1)了解模具开发的所有工序内容;(2)熟悉模具开发过程中的常见问题及解决方法;(3)有较强的判断和决策能力,善于管理和用人。
项目管理的内容之一就是要确定项目经理应担负的职责。本厂项目经理的职责有:(1)负责组织项目组在厂内竞标、承接新项目;(2)负责与客户交涉,包括确定产品细节、接受客户修改产品设计的要求、反映需要与客户协商才能解决的问题;(3)检查产品的工艺性,如果产品工艺性存在问题,则向客户反馈;(4)制定具体的项目进度计划;(5)负责对承接项目的全过程、全方位的质量控制、进度跟踪及内外协调工作;(6)负责完成组内评审及对重大方案、特殊结构、特殊用途的模具的会审;(7)负责组内成员的工作分配、培训及考核;(8)对组内成员的过失行为负责;(9)负责在组内开展 “四新”技术的应用与技术攻关项目的立项、组织、实施等各项工作;(10)及时解决新模具在维修期内的各项整改及维修。
厂领导根据项目完成的时间、质量与成本考核项目经理。然后由项目经理考核项目组内员工,使责、权、利落实到每一位员工,有效调动了员工积极性并显著减少以前反复出现的问题。模具开发的并行工程实施方案
并行工程是缩短产品开发周期、提高质量与降低成本的有效方法。实施并行工程有助于提高产品设计、制造、装配等多个环节的质量。并行工程的核心是面向制造与装配的设计(DFMA)[1]。在模具开发中实施并行工程就是要进行产品及模具的可制造性与可装配性检查。
笔者为模具厂提出并实施了如图1所示并行工程实施方案。IMAN是基于统一数据库的PDM系统,基于IMAN集成各种CAX及DFX工具,并利用IMAN的工作流模型实现了设计过程的集成。基于统一的产品三维特征模型,设计员利用CAD工具进行模具设计;工艺师利用CAM功能进行数控编程及CAPP进行工艺设计;审核者利用CAE功能进行冲压或注射成型过程模拟,利用DFX工具进行可制造性与可装配性分析。以上工作可以几乎同时进行,而且保证了产品及模具的相关尺寸的统一与安全。这就使审查时重点检查模具的方案和结构。基于统一数据库,各种职能的人可以看到感兴趣的某侧面的信息。
DFMA工具的开发是并行工程的工作重点之一。在以往的DFMA方法研究与系统实现中[2],DFMA工具被动地对CAD输出的产品特征进行评价,而不能在CAD系统产生具体产品特征前即在概念设计阶段加以指导,使CAD系统要经过多次设计―检查―再设计循环才能求得满意解。为此科龙模具厂开发了集成CAD系统的DFMA工具。DFMA的工作过程可分两个阶段。第一阶段是,DFMA输出概念设计方案到CAD,这个方案具有最少的零件数量;第二阶段是,而CAD系统输出设计特征模型,经过特征映射后将制造特征模型输入到DFMA工具进行可制造性与可装配性分析。通过这种途径使DFMA知识库得到尽早利用,为缺乏知识的CAD系统把握方向。
通过对产品与模具的可制造性与可装配性的检查,就从源头消除了后续工序可能遇到的困难,大大减少出现缺陷和返工的可能性。模具的模块化设计方法与系统研究
缩短设计周期并提高设计质量是缩短整个模具开发周期的关键之一。模块化设计就是利用产品零部件在结构及功能上的相似性,而实现产品的标准化与组合化。大量实践表明,模块化设计能有效减少产品设计时间并提高设计质量。因此本文探索在模具设计中运用模块化设计方法。
3.1模具模块化设计的特点
模具的零部件在结构或功能上具有一定的相似性,因而有采用模块化设计方法的条件,但目前模具设计中应用模块化设计方法的研究报道还很少见。与其它种类的机械产品相比,模具的模块化有几项明显特点。
3.1.1模具零件的空间交错问题
模具零件在三维空间上相互交错,因此难于保证模块组合后没有发生空间干涉;难于清晰地进行模块划分。
笔者采取以下办法来克服这个问题:(1)利用Pro/E(或UGII等三维软件)的虚拟装配功能检测干涉;(2)按结构与功能划分相结合。模块划分就是部件划分并抽取共性过程。结构相对独立的部件按结构进行划分,设计出所谓的结构模块;而在空间上离散或结构变化大的部件则按功能划分,设计出所谓的功能模块。这样划分并进行相应的程序开发后,结构模块的结构可由结构参数为主,功能参数为辅简单求得;而对于功能模块,可由功能参数为主,结构参数为辅出发进行推理,在多种多样的结构形式中做出抉择。
3.1.2 凸凹模及某些零部件外形无法预见
某些模具零件(如凸凹模)的形状和尺寸由产品决定因而无法在模块设计时预见到,所以只能按常见形状设计模块(如圆形或矩形的冲头),适用面窄;某些模具零件(如冲压模的工件定位零件)虽然互相配合执行某一功能,但它们的空间布置难寻规律与共性,因此即使按功能划分也不能产生模块。
笔者认为,模块化是部件级的标准化,而零件标准化可视为零件级的模块化。两个级别上的标准化是互相配合的。因此,要开发零件库并纳入模块库,以弥补模块覆盖不全的缺憾。当零件必须逐个构造时,一个齐全的便于使用的零件库对提高效率很有帮助。
3.1.3 模具类型与结构变化多
模具可有不同的工序性质,如落料、冲孔等;有不同的组合方式,如简单模、连续模等;还有不同的结构形式,种类极其繁多。因此,必须找到适当途径,使较少的模块能组合出多种多样模具。
为此,笔者提出了以下方法:(1)在Pro/E(或UGII等三维软件)的参数化设计功能及用户自定义特征功能的基础上进行二次开发,使模块具有较大“可塑性”,能根据不同的输入参数可产生较大的结构变化;(2)分层次设计模块。用户可调用任一层次上的模块,达到了灵活与效率两个目标。使用小模块有灵活多变的优点,但效率低,使用大模块则相反。
3.2 模具模块化设计的实施
为了实施模块化设计,并证明以上方法的可行性,笔者基于Pro/E二次开发,开发出一套模具模块化CAD系统。系统分两大部分:模块库与模块库管理系统。
3.2.1 模块库的建立
模块库的建立有三个步骤:模块划分、构造特征模型和用户自定义特征的生成。标准零件是模块的特例,存在于模块库中。标准零件的定义只需进行后两步骤。
模块划分是模块化设计的第一步。模块划分是否合理,直接影响模块化系统的功能、性能和成本[3]。每一类产品的模块划分都必须经过技术调研并反复论证才能得出划分结果。对于模具而言,功能模块与结构模块是互相包容的。结构模块的在局部范围内可有较大的结构变化,因而它可以包含功能模块;而功能模块的局部结构可能较固定,因而它可以包含结构模块。
模块设计完成后,在Pro/E的零件/装配(Part/Assembly)空间中手工建构所需模块的特征模型,运用Pro/E的用户自定义特征功能,定义模块的两项可变参数:可变尺寸与装配关系,形成用户自定义特征(User-Defined Features,UDFs)。生成用户自定义特征文件(以gph为后缀的文件)后按分组技术取名存储,即完成模块库的建立。
3.2.2 模块库管理系统开发
系统通过两次推理,结构选择推理与模块的自动建模,实现模块的确定。第一次推理得到模块的大致结构,第二次推理最终确定模块的所有参数。通过这种途径实现模块“可塑性”目标。
在结构选择推理中,系统接受用户输入的模块名称、模块的功能参数和结构参数,进行推理,在模块库中求得适用模块的名称。如果不满意该结果,用户可指定模块名称。在这一步所得到的模块仍是不确定的,它缺少尺寸参数、精度、材料特征及装配关系的定义。
在自动建模推理中,系统利用输入的尺寸参数、精度特征、材料特征与装配关系定义,驱动用户自定义特征模型,动态地、自动地将模块特征模型构造出来并自动装配。自动建模函数运用C语言与Pro/E的二次开发工具Pro/TOOLKIT开发而成。UDFs的生成方法及参数驱动实现自动建模的程序见参考文献[4]。
通过模块的调用可迅速完成模具设计。这个系统在本厂应用后了模具设计周期明显缩短。由于在模块设计时认真考虑了模块的质量,因而对模具的质量起基础保证作用。模块库中存放的是相互独立的UDFs文件,因此本系统具有可扩充性。总结
由于采取了上述措施,科龙集团某一新品种空调的模具从设计到验收只需三个月就完成了,按可比工作量计算,开发周期比以前缩短了约1/4,而且模具质量和成本都有所改善,明显增强企业竞争力。