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[资料转载] 如何从设计环节上降低模具成本

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发表于 2015-9-28 10:29 | 显示全部楼层 |阅读模式

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。

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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


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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


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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


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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。

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6.模具出厂之前一定得先试冲几次


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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。

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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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