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新產品工藝分析——模具成型及后加工工藝

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2015-09-06
核心提示:  一次做好,次次做對,所以工程師在產品的先期策劃階段就需對產品所需的模具、加工工藝等進行全面考慮,以避免產品先天不良?! ‘?/div>
   “一次做好,次次做對”,所以工程師在產品的先期策劃階段就需對產品所需的模具、加工工藝等進行全面考慮,以避免產品先天不良。
  當收到XX公司發(fā)來的模具訂單時,各工程師需要對產品首先進行模具成型及后加工的工藝分析,但在分析之前需要核對以下資料是否齊備,包括但不限于:產品平面圖、3D圖、實物樣品、相關的工程規(guī)格及包裝要求、產品的年產品(日產量)、產品的功能或用途、原樣板的加工工藝等。
  確認以上資料齊備后,再按以下三個步驟進行分析,并做出《模具制作通知書》,連同產品圖紙、電腦圖檔、樣板等發(fā)放給工模車間開始做模。
  1 審核產品平面圖及3D圖,對零件進行工藝分析
  要從壓鑄工藝性的觀點來審視分析產品零件的合金材料、形狀結構、尺寸精度及其他特點。對那些不適合壓鑄的因素要與用戶協(xié)商使其合理化。只在確屬必要時才采用特殊的模具結構和特殊的工藝措施。諸如形成內側凹的活動鑲件、配用真空壓鑄系統(tǒng)等。對零件圖進行工藝分析,一般要注意的問題列述如下:
 ?。?)平面圖與3D圖上顯示的結構是否相符;平面圖上尺寸是否標注完整;標注的尺寸是否與3D圖上測量的尺寸相同;平面圖標注的尺寸是否考慮到圓角過渡,出模斜度所產生的大小端。
 ?。?)合金種類及要求的技術性能(考慮力學性能、防腐蝕性能、鑄造性能、加工性能等)。
 ?。?)尺寸精度及形位精度。根據尺寸精度去決定是否壓鑄出或采用何種后加工工藝。
 ?。?)壁厚、壁的連接、肋和圓角。
 ?。?)分型、出模方向與出模斜度。
  (6)抽芯部位、有無型心交叉和內側凹。
 ?。?)推出方向、推桿位置。
 ?。?)孔、深孔、螺紋和齒的壓鑄。
 ?。?)鑄入鑲嵌件的裝夾定位及金屬的包覆。
 ?。?0)圖案、文字、符號及凸紋。
 ?。?1)基準面和機械加工的部位。
 ?。?2)表面外觀。
 ?。?3)特殊質量要求。
  2 對模具結構的初步分析
 ?。?)選擇分型面、確定型腔數量(出模數),按零件輪廓在分型上的投影面積加上澆注溢流系統(tǒng)面積計算壓鑄投影面積,據此計算鎖模力。
 ?。?)選擇內澆口進口位置,確定澆注系統(tǒng)的總體布置方案。
 ?。?)確定抽芯位置,選用合理的抽芯方案。
 ?。?)確定推出元件的位置,選擇合理的推出、復位方案。
 ?。?)對帶鑲嵌件的鑄件,要分析鑲嵌件裝夾和固定的方式。
 
  3 選用壓鑄機
  按合金種類選擇壓鑄機類型后,按投影面積和質量要求來選定壓鑄機,同時要兼顧所現有設備生產負荷的均衡性。
 ?。?)確定壓射比壓,計算鎖模力,估算模具尺寸,選定壓鑄機型號和規(guī)格。
  (2)估算模具需要的開模行程、推出力,是否需要推出回程及模液壓抽心等。
 ?。?)選用壓鑄機需配備的附件,如液壓抽芯器、適用模座、真空壓鑄系統(tǒng)等。
  2.4 繪制毛坯圖
  各種工藝參數確定并經確認后,壓鑄毛坯圖就是進行詳細模具設計、工裝夾具設計主要依據;鑄件毛坯質量合格判定的依據;需方對質量認可性復查檢驗的依據;后續(xù)工序如機加工、注塑、壓膠、表面處理、冷作成形等進行工藝裝備的依據;壓鑄及后加工成本核算的依據。
  繪制毛坯圖需要表述的主要內容如下:
 ?。?)壓鑄件的形狀、尺寸及精度。
 ?。?)指明留有加工余量的表面,在加工圖上用專用符號標明。
 ?。?)機械加工時定位用的毛坯基準表面及測量基準面,可用用特定符號指明位置。
 ?。?)鑲嵌件的圖號及鑲嵌的位置和尺寸。
 ?。?)主要分型面位置、滑塊位置、前后模碰穿位置、動模及定模的開模方向,用專用符號標明。
 ?。?)推桿位置坐標及其頂端尺寸、頂針定位尺寸及頂針直徑。
  (7)余留澆口、溢流槽殘根的位置及大小。
 ?。?)壓鑄工藝附加形狀及尺寸(如肋、凸臺、過道、補貼等)。
 ?。?)壓鑄件上圖案、文字、制造標記、廠家代號、生產年月等的形狀、尺寸及位置。
  (10)未注明出模斜度的數值及其取值方向(采用加材料或減材料的方法增加出模角)。
 ?。?1)為注明圓角半徑的數值。
  (12)未注尺寸公差等級。
  (13)壓鑄件驗收的標準(包括頂針印、水口位垃圾位的殘余料位高度,批鋒的允許高度、表面縮水、崩料、氣孔、縮孔等缺陷的允許標準,非加工表面的表面粗糙度要求等等)
  (14)壓鑄件需進行特殊檢驗的內容,如力學性能、氣密性試驗等。
 ?。?5)合金種類牌號及其技術標準代號。
 ?。?6)壓鑄毛坯重量或控制重量。
 ?。?7)所屬的產品零件圖號及名稱。
 ?。?8)客戶名稱或代號。
 
  2.設計壓鑄模的基本要求
 ?。?)所生產的壓鑄件,應符合壓鑄毛坯圖上所規(guī)定的形狀尺寸及各項技術要求,特別是要設法保證高精度和高質量部位達到要求。
  (2)模具應適合壓鑄生產工藝的要求,并且技術經濟性合理。
  (3)在保證壓鑄件質量和安全生產的前提下,應采用合理先進簡單的結構,使動作準確可靠,構件剛性良好,易損件拆換方便,并有利于延長模具工作壽命。
 ?。?)模具上各種零件應滿足機械加工工藝和熱處理工藝的要求。選材適當,配合精度選用合理,參照國家標準GB844-86達到各項技術要求。
 ?。?)掌握壓鑄機的技術特性,充分發(fā)揮設備的技術功能和生產能力,模具與壓鑄機的連接安裝既方便又準確可靠。
  (6)選用模具零部件時盡可能推廣標準化、通用化、系列化。
  3.  產品后加工所需的工裝夾具的設計
  此處所指的工裝夾具包括切削加工夾具、表面去毛刺打磨的夾具、噴涂的防護夾具等??上雀鶕a品毛坯圖或客戶提供的樣品初步制定夾具制作方案,首次試模后再根據壓鑄件校正、調整夾具。設計夾具時應注意以下事項:
 ?。?)按照客戶要求的需求計劃,制定我們自己的日產量甚至時產量,再酌情考慮夾具設計,特別是工件在CNC加工的成組夾具中的排放。
 ?。?)設計的夾具應能確保后續(xù)加工各道工序的要求,達到裝夾穩(wěn)定、定位安全可靠的目的。
  在保證產品質量的前提下,應盡可能地降低成本。
  以上體現在《夾具制作通知書》上。
  4.試模
  參與試模過程,并聯系模具設計、加工以及壓鑄過程當中可能出現的問題和現場壓鑄件的缺陷動腦筋、找原因。主要應注意下面一些現象:
 ?。?)產品有無扣模、粘模、欠鑄、變形、裂紋等缺陷。
 ?。?)有無冷卻水道有滲漏、澆道口、分型面有無批鋒、導柱/導套、滑塊/斜銷、頂針是否工作正常等。
  以上體現在《模具更改通知書》上。
 
  5.后加工工序的確定
 ?。?)對于切削加工,在加工設備的安排上,應根據要求的供貨計劃,從節(jié)約成本的角度出發(fā),合理地選用加工設備,(普通機床加工、多軸加工、CNC加工),且要合理安排夾具排放和夾具數量,在多軸加工孔時應根據孔與孔的中心距合理確定加工次數。
  (2)去毛刺,去披鋒操作主要有:銼、刮、鋸、成形鉆頭、沖等,大都位于沖壓、機制、磨砂車間,應按照加工流程短、加工工序少的原則進行,綜合考慮各個車間的設備和生產能力合理安排工序。
 ?。?)表面研磨及裝飾處理:
  a) 水震、噴/打砂:水震用的材料有鋼丸和膠石,根據不同的表面質量要求的安排不同的工藝。
  b) 磷化、鉻化、氧化:
  c)表面裝飾:主要有噴油/粉、電鍍、絲印、化學蝕字、激光鐳射等。
  以上體現在《試產試樣計劃》上。
 
 

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