如何从设计环节上降低模具成本

高凯UG

模具工业是国民经济的基础工业。模具是军工、机械、电子及轻工业的基础工艺装备。随着生产和科学技术的发展，经济贸易市场中竞争的加剧，促使产品加速更新换代，这对模具的数量、质量、成本、交货期等方面提出了更高的要求。

模具开发的成败，关键在于设计。可以说这是我们业内人士所共识的，很多单位都有这种感受——不怕加工不出来，就怕设计不出来。可见一副模具，其设计难度要比加工难度大得多。下面谈谈降低模具成本的方法。

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模具的成本主要由以下几部分组成：材料费、设计费、加工费（包括调试费用）、包装费及运送费、税金、其他费用（如商业运作、交纳管理费等），其中，材料费、加工费及税费合计起来至少要占到模具总成本的80%以上，而材料费和加工费是由设计图样决定的，采用什么牌号的材料、需要多少原材料、模具零件加工需要走什么样的工艺路线、是否具备良好的可调试性能、修改次数等，这些又全都取决于设计。因此，模具设计是最关键的环节。

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所以，控制模具成本，就要从设计上入手。要达到减少成本的目的，归纳总结起来讲，需要做好以下几个方面的工作：

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1.首先，总体设计方案的制定要合理

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也就是说，设计理念要正确，从冲压工艺、排样到总体结构的确定，都应该遵守相关的原理或法则。比如说排样方案的制定，按照常规设计法则，第一工步是先冲出导正孔，紧接着第二工步就必须要设置导正钉导正，不论步距多么小也不能空开，如果不这样安排，从初始送料精度，到整个模具步距精度全都无法保证，等于失去了定位基准，冲压件的精度也就谈不上了。

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2.在确定冲压工艺路线和排样之前，将各种方案进行成本估算

这样做可以为决策提供依据。比如，某个冲压件可以用几副单步模冲压加工完成，也可以用一副跳步模（级进模）冲压加工完成，还可以用复合模冲压加工完成，到底应该采用哪种方案，要对比看哪种方案的综合成本最小。

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3.要落实好标准件的推广应用工作，尽量多用标准件

这个道理很简单，因为标准件能够形成批量生产，所以其市场价格相对更便宜。还有一个好处就是缩短了模具制造周期，使总的工作量至少减去一半。目前，市场上模具标准件十分丰富，种类繁多，规格齐全。比如，弹簧、模架、导向件、螺钉塞、导正孔、导正钉、检测销、小压板、浮料销、顶杆等，这些零部件都可以从专门的厂家买到，从而免去了设计和加工工作，减轻了生产环节压力，加快了进度，反过来又对销售起到一定的促进作用。

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4.不可忽视非标零件设计的工艺性审查工作

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实际生产当中，造成零件报废的原因有时并不在操作工身上，而在于设计不合理。比如，一个价值上千元的板件，由于型孔的一个尖角开裂而报废，这种情况下能把责任推卸给热处理吗？由于凹模镶件设计的壁厚太薄弱，切完型孔后，发生变形而做报废处理，这能怪罪慢走丝操作工吗？

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5.材料的选用要适当

现在，人们已经认识到资源的宝贵，模具原材料价格一涨再涨，尤其是合金工具钢，有些价格已超过原来的两倍。如高速钢W6Mo5Cr4V2原来的价格不到40元/kg，现在涨到80元/kg以上；硬质合金YG15原来价格为300元/kg，现在涨到700元/kg以上。进口材料价格更是高得离谱，如，日本的普通模具钢SKD11为70元/kg，硬质合金D30为3000元/kg，美国的硬质合金CD650为3000元/kg，比相同性能的国产材料高出3倍以上。因此，在选用模具材料时，只要能够满足零件强度、硬度等性能条件，能达到预期的寿命，就应该尽量采用价格便宜的原材料，而一味地追求昂贵的材料，看似为了提高模具质量，其实是对资源的不合理利用，也是一种浪费。

6.模具出厂之前一定得先试冲几次

把每次试模当中找出的问题，在本厂内部进行设计修改并彻底解决，最好是调试到十拿九稳的程度以后再包装发运出去，避免问题在模具运送到用户那里以后才暴露出来，到时，现场很可能没有专业设备及操作工给予配合，单凭钳工对模具进行修理或改造极为困难。浪费时间，增大开销还在其次，搞不好模具最终还得要运回本厂返修，那样就更加麻烦了，这些花费必然大大超出预算。同时也耽误了用户的生产进度，造成负面影响。总之，要尽可能减少模具在外调整的时间和工作量。

7.图样的设计要规范

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电脑上的图形实际尺寸与标注尺寸必须严格要求保持一致，命名也要具有惟一性，名称、图号不得有重复。这样做看起来似乎麻烦一点，慢一点，但是可以给后续的一系列工作带来很大的便利。无论是校对还是加工编程或者查对尺寸，都可以从电脑上直接调用图样文件，保证了设计图样对生产具有明确的指导作用。从总体上看，不仅节约了大量时间，而且提高了尺寸、形状表达的准确率，可有效避免他人因误解而引起的报废或返修，有效减少不必要的损失和浪费。

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