浅析缩短模具的生产周期

浅析缩短模具的生产周期
摘要：为了适应市场需求，所有模具生产企业都在努力缩短模具生产周期。

与
过去相比，现在许多模具的生产周期大约比五年前缩短了一半，缩短模具生产周
期现在也不单是模具企业的事了，模具供需双方的紧密合作及社会专业化分工协
作对缩短模具生产周期也有很大的作用。

关键词：模具生产周期缩短
0 引言
最近，随着零件的多样化，缩短同一零件销售周期的变化频繁。

另外还要缩
短从研制到销售的周期，在这方面企业之间竞争厉害。

赶在其他公司之前上市有
利于销售，因此更推进了这个倾向。

为了适应市场需求，所有模具生产企业都在
努力缩短模具生产周期。

1 精密模具
为了实现快速（便宜）制作模具的目标，以前曾考察过生产各种简易模，但
这对提高零件精度，大批量的生产不利。

其中还有缩短换模时间、安全化等问题。

快速制造模具的基础就是标准化。

什么是标准化？标准化就是使用标准圆凸
模和模架，更进一步将整个模具制成标准化、系统化。

关于标准化的方法和效果
在此省略，仅就具体的模具制作进行讲述。

1.1 设计设计对于模具制造来说是重要的，但是不进行完整的设计，制作者
自己画制件图并自己动手制作的企业也不少。

这样虽然能缩短设计、制图时间，
但是试加工后的修整较多，实现专以业化及均衡生产困难。

而且这种做法，对模
具制作周期的缩短是有限的，整个企业的进步慢，所以选任设计人员进行设计较好。

其次确定模具设计时，设计、制图需要的时间多。

加工部门越实行专业化，
越需要详细画零件图的时间。

在设计中重要的是决定加工工序，决定每个工序的凸模、凹模的形状和尺寸。

除此而外的设计和制图仅可能省略为好，以求原有图纸的利用和标准化。

其次是
每次尽可能减少考虑要素，由考虑改变成选择。

每次考虑的工作量一大，不仅时
间长并且容易出现设计错误和读图错误。

1.2 缩短零件加工和模具制作周期缩短模具加工周期，当然就是要缩短加工
时间。

作为整体来说，必须考虑如何缩短全部周期。

需要做凸模固定板、凹模等平板零件时，由图1的1~5哪个阶段开始，缩短
的时间大不相同。

由切断毛坯、切削氧化皮开始，磨削加工在进行止动螺钉孔加
工前进行加工，就有很大差别。

这不仅是需要时间多少的差别，加上各工序的等
待时间差别更大。

但是储备加工越提前，零件的应用范围越受限制，再加上附加价值，库存金
额增大。

哪个阶段的零件准备到什么程度根据企业而不同，尽量限定材质，认为
按3的磨削加工（或磨削加工完的长尺寸材料）状态准备或购入妥当。

冲孔凸模
等也同样，只象补加加工那样考虑。

对下述事项也应加以研究。

首先是零件加工安排。

零件个数多时，因为一部分零件加工慢，所以影响整
个计划的情况多，哪个零件在什么时候需要，最好画出一个表，然后以费时最长
的零件为中心配合其他零件。

然后是订购零件。

模具一般的应通过几点能进行容易的组装，过多地做专用
模架是延迟交货的原因，象这种情况，即时向外部订购模具，短期交货多半也困难，这时就可把超出一般模具所需工时的零件作为向外订货的零件，需要线切割
放电加工机，成行磨床等设备的加工采用这种方法有利点多。

2 大件成形模
新模具的生产准备周期一长，新制件就有不符合市场要求的危险性，在企业里，要投入很大力量研究缩短这个周期的技术，在此以大模具尤其是汽车车身用
的模具为例进行说明，由于复杂曲面的缘故，工序间的尺寸按照实际尺寸图的主
模型展开。

图1 所示的是十几年前的模具制作程序。

通过下面的各种措施可大幅度地缩短周期。

将这些措施逐一剖析如下：
2.1 通过机械化、自动化来缩短周期
2.1.1 主模型的靠模铣方式把铸件做成大致的形状，减少切削作业，在初期就
被采用，作为切削方法，模仿模型进行铣加工，这大约是20年前的情况，除了
换模以外自动化颇合理，缩短了30%以上的周期，但是去除球型铣刀之间剩下的
刀痕和精加工均由人工进行，因此正在研究扩大放电加工范围。

2.1.2 通过计算机和数控实现自动化向汽车车身那样的自由曲面，是无数个点
群的集合，使用数控电子计算机进行各个位置的情报处理、实行制图及模具加工
自动化。

在1960年就完全实现了。

主要分为2个部分，第一部分是自动制图，
叫做CAD。

第二部分是代替靠模铣直接从存储介质上读取这些点的情报移动道具，叫做CAM或NC的自动加工。

两者作为整个系统，叫做CADANCE。

NC铣床比以
前的靠模铣追随性好，并且能用1.5~2.0倍的切削速度进行强力切削，大幅度地
缩短了周期。

2.2 改变材料及加工方法有代表性的零件是用泡沫聚苯乙烯代替铸造木型的铸造法，它缩短了30%以上的周期。

2.3 改善工序（小改善的积累）
2.3.1 模具设计的改善制造简易模具按下述事项进行：避免不合理的成形；画
出易读的冲模图纸；尺寸统一（可使用同一工具）；常规尺寸不作重复标注（凹
模R、倒角尺寸等）；使用标准件；在铸件上作出（用泡沫塑料实型铸造法容易
达到）中心线、加工尺寸、零件号等；加工安装用的座、起吊用的孔，用铸造方
法作出加工用的空位；削减切削用量。

2.3.2 改善模具加工工序消灭窝工、浪费作业、返工等现象，以具有节奏的方
式进行作业。

为了彻底进行生产管理，工序间采用流水作业的方式，消除各工序
的浪费。

另外，随着加工路线的整理，也可减少再加工的浪费。

凹模R、倒角修正、限制器等在现场修配，靠调试决定的事项在前道工序完成。

因为有丰富的数据，所以这些可标准化。

3 总结
为了适应市场需求，所有模具生产企业都在努力缩短模具生产周期。

与过去
相比，现在许多模具的生产周期大约比五年前缩短了一半，模具生产周期以前用
月计，后来用周计，现在是用天计。

缩短模具生产周期现在也不单是模具企业的
事了，模具供需双方的紧密合作及社会专业化分工协作对缩短模具生产周期也有
很大的作用。

模具生产一般可分为设计、加工和装配调试等几个阶段，必须抓住
每个阶段的关键环节，才能有效缩短整个模具生产的周期。