合肥超威模具闡述提高設計制造兩大優化方法

作者：合肥超威模具有限公司 日期：2019/11/18 12:09:01

合肥超威模具闡述提高設計制造(zao)兩大優化方法(fa)，下(xia)(xia)面由合肥超威模具有限公司(si)衛經(jing)理運維二(er)十多(duo)年技術闡述如下(xia)(xia)：

一、模具的模塊化方法

　　縮短(duan)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)周期并提(ti)高設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)質量(liang)是(shi)(shi)縮短(duan)整個模具(ju)開發周期的關鍵之一。模塊化(hua)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)就(jiu)是(shi)(shi)利用產品零部件在結構(gou)及功能上(shang)的相似(si)性，而(er)實(shi)現(xian)產品的標(biao)準(zhun)化(hua)與組合(he)化(hua)。大量(liang)實(shi)踐(jian)表明，模塊化(hua)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)能有(you)效減少(shao)產品設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)時間并提(ti)高設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)質量(liang)。因此(ci)本(ben)文探索在模具(ju)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)中運用模塊化(hua)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)方法。

　　模具模塊化設計(ji)的實(shi)施：

　　1、建立模塊庫

　　模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)庫的(de)(de)(de)(de)(de)(de)建立有三(san)個步驟(zou):模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)劃(hua)(hua)分(fen)(fen)、構(gou)(gou)造特(te)征(zheng)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)和(he)用(yong)戶(hu)自(zi)定(ding)義特(te)征(zheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)成(cheng)(cheng)。標準零(ling)件(jian)是(shi)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)例，存(cun)在(zai)于模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)庫中(zhong)(zhong)。標準零(ling)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)定(ding)義只(zhi)需進行后(hou)兩步驟(zou)。模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)劃(hua)(hua)分(fen)(fen)是(shi)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)化設計的(de)(de)(de)(de)(de)(de)第一(yi)步。模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)劃(hua)(hua)分(fen)(fen)是(shi)否合(he)理，直接影響模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)化系統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)功(gong)(gong)(gong)(gong)能、性能和(he)成(cheng)(cheng)本。每一(yi)類產品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)劃(hua)(hua)分(fen)(fen)都必須(xu)經過技術調研(yan)并反復(fu)論證才能得出(chu)劃(hua)(hua)分(fen)(fen)結(jie)果。對于模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)具而(er)言，功(gong)(gong)(gong)(gong)能模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)與結(jie)構(gou)(gou)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)是(shi)互相包(bao)容(rong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。結(jie)構(gou)(gou)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)在(zai)局(ju)部范(fan)圍內可(ke)有較(jiao)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)構(gou)(gou)變化，因而(er)它可(ke)以(yi)包(bao)含(han)功(gong)(gong)(gong)(gong)能模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)(kuai);而(er)功(gong)(gong)(gong)(gong)能模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)部結(jie)構(gou)(gou)可(ke)能較(jiao)固定(ding)，因而(er)它可(ke)以(yi)包(bao)含(han)結(jie)構(gou)(gou)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)。模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)設計完(wan)成(cheng)(cheng)后(hou)，在(zai)Pro/E的(de)(de)(de)(de)(de)(de)零(ling)件(jian)/裝配空間中(zhong)(zhong)手工建構(gou)(gou)所需模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)，運用(yong)Pro/E的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)戶(hu)自(zi)定(ding)義特(te)征(zheng)功(gong)(gong)(gong)(gong)能，定(ding)義模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩項可(ke)變參數(shu):可(ke)變尺寸與裝配關(guan)系，形成(cheng)(cheng)用(yong)戶(hu)自(zi)定(ding)義特(te)征(zheng)。生(sheng)成(cheng)(cheng)用(yong)戶(hu)自(zi)定(ding)義特(te)征(zheng)文件(jian)后(hou)按(an)分(fen)(fen)組技術取(qu)名存(cun)儲，即完(wan)成(cheng)(cheng)模(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)庫的(de)(de)(de)(de)(de)(de)建立。

　　2、模(mo)塊(kuai)庫管理系統開發

　　系統通(tong)過(guo)兩次推(tui)理(li)，結(jie)構選擇推(tui)理(li)與(yu)模(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)的自動建模(mo)，實(shi)現(xian)模(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)的確定。第一次推(tui)理(li)得(de)到模(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)的大致結(jie)構，第二次推(tui)理(li)最終確定模(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)的所有(you)參數。通(tong)過(guo)這(zhe)種途徑(jing)實(shi)現(xian)模(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai) "可(ke)塑性"目(mu)標。在(zai)結(jie)構選擇推(tui)理(li)中，系統接受(shou)用(yong)戶輸入的模(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)名(ming)稱、功能參數和結(jie)構參數，進行推(tui)理(li)，在(zai)模(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)庫中求得(de)適用(yong)模(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)的名(ming)稱。

　　如果不(bu)滿意該結(jie)果，用(yong)(yong)戶可(ke)(ke)指定(ding)模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)名稱.在(zai)這(zhe)一步所得到的(de)(de)模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)仍(reng)是(shi)不(bu)確定(ding)的(de)(de)，它缺少尺(chi)寸參(can)數(shu)、精度(du)、材料特征(zheng)及裝(zhuang)配(pei)關系(xi)(xi)的(de)(de)定(ding)義。在(zai)自(zi)(zi)動(dong)建(jian)模(mo)(mo)推理中，系(xi)(xi)統(tong)利用(yong)(yong)輸人(ren)的(de)(de)尺(chi)寸參(can)數(shu)、精度(du)特征(zheng)、材料特征(zheng)與裝(zhuang)配(pei)關系(xi)(xi)定(ding)義，驅動(dong)用(yong)(yong)戶自(zi)(zi)定(ding)義特征(zheng)模(mo)(mo)型，動(dong)態地、自(zi)(zi)動(dong)地將模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)特征(zheng)模(mo)(mo)型構(gou)造出來并自(zi)(zi)動(dong)裝(zhuang)配(pei)。自(zi)(zi)動(dong)建(jian)模(mo)(mo)函(han)數(shu)運用(yong)(yong)C語言與Pro/E的(de)(de)二(er)次開(kai)發(fa)(fa)工具(ju)Pro/TOOLKIT開(kai)發(fa)(fa)而(er)成(cheng)。通過模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)的(de)(de)調用(yong)(yong)可(ke)(ke)迅速(su)完成(cheng)模(mo)(mo)具(ju)設(she)(she)計(ji)(ji)。應用(yong)(yong)此系(xi)(xi)統(tong)后模(mo)(mo)具(ju)設(she)(she)計(ji)(ji)周(zhou)期明顯縮短(duan)。由(you)于在(zai)模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)設(she)(she)計(ji)(ji)時認真考慮了(le)模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)的(de)(de)質量(liang)(liang)，因而(er)對(dui)模(mo)(mo)具(ju)的(de)(de)質量(liang)(liang)起基礎(chu)保(bao)證作用(yong)(yong)。模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)庫中存放的(de)(de)是(shi)相互(hu)獨立的(de)(de)UDFs文件(jian)，因此本系(xi)(xi)統(tong)具(ju)有可(ke)(ke)擴充性(xing)。

二、模具制造過程中的缺陷及防止措施

　　1、鍛造加工

　　高(gao)碳、高(gao)合(he)金(jin)鋼(gang)(gang)(gang)，例如Cr12MoV、W18Cr4V等，廣(guang)泛用(yong)于制造(zao)模具。但這類鋼(gang)(gang)(gang)不(bu)同(tong)程度的(de)存在(zai)成分偏(pian)析、碳化物粗大不(bu)均(jun)勻(yun)、組(zu)織(zhi)不(bu)均(jun)勻(yun)等缺(que)陷。選用(yong)高(gao)碳、高(gao)合(he)金(jin)鋼(gang)(gang)(gang)制造(zao)模具，必須(xu)采用(yong)合(he)理的(de)鍛造(zao)工藝來成形(xing)模塊(kuai)毛坯(pi)，這樣一方面(mian)可(ke)使(shi)鋼(gang)(gang)(gang)材達到模塊(kuai)毛坯(pi)的(de)尺寸(cun)和規格，一方面(mian)可(ke)改善鋼(gang)(gang)(gang)的(de)組(zu)織(zhi)和性能。另外(wai)高(gao)碳、高(gao)合(he)金(jin)的(de)模具鋼(gang)(gang)(gang)導熱性較差，加(jia)熱速度不(bu)能太快，且加(jia)熱要均(jun)勻(yun)，在(zai)鍛造(zao)溫(wen)度范圍內，應采用(yong)合(he)理的(de)鍛造(zao)比。

　　2、切削加工

　　模(mo)(mo)具(ju)(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)切(qie)(qie)削加(jia)(jia)(jia)工應嚴(yan)格保證尺寸過(guo)渡處的(de)(de)(de)(de)(de)圓角半徑，圓弧與直線相接(jie)處應光滑。如果模(mo)(mo)具(ju)(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)切(qie)(qie)削加(jia)(jia)(jia)工質量較(jiao)差，就(jiu)(jiu)可能(neng)(neng)在(zai)以(yi)下3個(ge)方面造(zao)成模(mo)(mo)具(ju)(ju)損,1)由于切(qie)(qie)削加(jia)(jia)(jia)工不恰當，造(zao)成的(de)(de)(de)(de)(de)尖銳轉(zhuan)角或(huo)(huo)圓角半徑過(guo)小，會(hui)導(dao)(dao)致模(mo)(mo)具(ju)(ju)在(zai)工作時產(chan)生(sheng)嚴(yan)重的(de)(de)(de)(de)(de)應力集(ji)中。2)切(qie)(qie)削加(jia)(jia)(jia)工后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)表面太粗糙，就(jiu)(jiu)有可能(neng)(neng)存在(zai)刀痕、裂(lie)(lie)口、切(qie)(qie)口等缺陷，它們既是應力集(ji)中點，又是裂(lie)(lie)紋、疲芳裂(lie)(lie)紋或(huo)(huo)熱(re)疲勞裂(lie)(lie)紋的(de)(de)(de)(de)(de)萌生(sheng)地(di)。3)切(qie)(qie)削加(jia)(jia)(jia)工沒能(neng)(neng)完全、均勻(yun)地(di)切(qie)(qie)除模(mo)(mo)具(ju)(ju)毛壞在(zai)軋制(zhi)或(huo)(huo)鍛造(zao)時產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)脫碳層，就(jiu)(jiu)可能(neng)(neng)在(zai)模(mo)(mo)具(ju)(ju)熱(re)處理時產(chan)生(sheng)不均勻(yun)的(de)(de)(de)(de)(de)硬化層，導(dao)(dao)致耐磨性下降(jiang)。

　　3、磨削加工

　　模(mo)具(ju)(ju)(ju)在火(huo)、回火(huo)后(hou)(hou)一(yi)般(ban)要進(jin)行(xing)磨(mo)削加(jia)工，以(yi)降(jiang)低表面粗糙度值。由(you)于磨(mo)削速(su)度過(guo)(guo)大、砂輪(lun)粒度過(guo)(guo)細或冷卻條件(jian)較差等(deng)因素的(de)(de)影響(xiang)，引(yin)起的(de)(de)模(mo)具(ju)(ju)(ju)表層局(ju)(ju)部(bu)過(guo)(guo)熱，造成局(ju)(ju)部(bu)顯微組織變(bian)化(hua)，或引(yin)起表面軟化(hua)，硬度降(jiang)低，或產生(sheng)較高(gao)的(de)(de)殘(can)余(yu)拉應力(li)等(deng)現(xian)象，都會降(jiang)低模(mo)具(ju)(ju)(ju)的(de)(de)使用(yong)壽(shou)命選擇適當的(de)(de)磨(mo)削工藝參(can)數減(jian)少局(ju)(ju)部(bu)發熱，磨(mo)削后(hou)(hou)在可能的(de)(de)條件(jian)下進(jin)行(xing)去應力(li)處(chu)理(li)，就可有效地防止磨(mo)削裂紋的(de)(de)產生(sheng)。防止磨(mo)削過(guo)(guo)熱和磨(mo)削裂紋的(de)(de)措施較多，例如:采用(yong)切削力(li)強(qiang)的(de)(de)粗顆粒砂輪(lun)或粘結性較差的(de)(de)砂輪(lun)，減(jian)少模(mo)具(ju)(ju)(ju)的(de)(de)磨(mo)削進(jin)給量(liang);選用(yong)合(he)適的(de)(de)冷卻劑;磨(mo)削加(jia)工后(hou)(hou)250一(yi)300℃的(de)(de)回火(huo)消除磨(mo)削應力(li)等(deng) 。

　　4、電火花加工

　　應用(yong)電(dian)火(huo)花工(gong)藝加工(gong)模(mo)具時，放電(dian)區的(de)電(dian)流密度很大，產生大量的(de)熱，模(mo)具被(bei)加工(gong)區域(yu)的(de)溫度高達(da)10000℃左右，由(you)(you)于溫度高，熱影(ying)響區的(de)金相組織必將(jiang)發(fa)生變化(hua)，模(mo)具表(biao)層(ceng)(ceng)由(you)(you)于高溫而發(fa)生熔化(hua)，然后急冷，很快凝(ning)(ning)(ning)固(gu)，形成再凝(ning)(ning)(ning)固(gu)層(ceng)(ceng)。在顯微(wei)(wei)鏡下可看到(dao)，再凝(ning)(ning)(ning)固(gu)層(ceng)(ceng)呈白(bai)亮(liang)色，內部有較多(duo)顯微(wei)(wei)裂(lie)紋(wen)。為了延長模(mo)具壽命可以(yi)采用(yong)以(yi)下措施:調整電(dian)火(huo)花加工(gong)參數用(yong)電(dian)解法或(huo)機(ji)械研磨法研磨電(dian)火(huo)花加工(gong)后的(de)表(biao)面，除去異(yi)常層(ceng)(ceng)中的(de)白(bai)亮(liang)層(ceng)(ceng)，尤其(qi)是(shi)要除去顯微(wei)(wei)裂(lie)紋(wen)。在電(dian)火(huo)花加工(gong)后安排一次低溫回火(huo)，使異(yi)常層(ceng)(ceng)穩定化(hua)，阻止顯微(wei)(wei)裂(lie)紋(wen)擴展。

綜上所述觀點(dian)：以上兩大點(dian)闡述如何提高設(she)計(ji)模具制造優化(hua)方(fang)法(fa)，希(xi)望對模具加工廠(chang)技(ji)術有所幫忙，如有疑問或不(bu)妥請致電(dian)或到廠(chang)房見面詳細溝(gou)通細聊，感謝信任及(ji)支(zhi)持：//tjgkw.cn/