豐田汽車模具制造技術(shù)-wenkub.com
2025-07-11 15:35 本頁(yè)面
【正文】 我們感到我們與世界先進(jìn)水平的差距是一種很大的壓力，面對(duì)世界經(jīng)濟(jì)一體化的潮流，你如果不是世界上最好的，你可能在國(guó)內(nèi)也站不住腳。缺點(diǎn)是機(jī)床成本很高，需要環(huán)境要求也很高，用它來粗活、重活一起干時(shí)是不是很經(jīng)濟(jì)呢？還不得而知。第三種是近年才投入使用的粗精加工一體化、高速、高精度、五面加工中心。因此，某種意義上的消滅鉗工，不再是一個(gè)夢(mèng)。結(jié)果證明，雖然模面談不上光潔度（還帶刀痕呢），但即使是表面質(zhì)量要求很高的轎車外板件，除制件內(nèi)表面有一些拉痕外，對(duì)有用的制件外表面沒有任何不良影響，就是需要電鍍的那些模面，也同樣是帶刀痕電鍍。我們舉個(gè)例子，拉延模型面的光潔度歷來是我們強(qiáng)調(diào)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，過去為達(dá)到這一點(diǎn)主要是靠鉗工推磨。相比較就可以看出，國(guó)內(nèi)目前的計(jì)算機(jī)應(yīng)用還比較初級(jí)，并不是我們的機(jī)床和軟件不行，而是在應(yīng)用的基礎(chǔ)技術(shù)上有很大的差距，即使是把豐田的技術(shù)全搬來，真正做到那種效果，也不是一件容易的事。實(shí)體設(shè)計(jì)加上數(shù)控編程，取代了人工實(shí)型制作和機(jī)床操作。通過豐田的發(fā)展，我們有了一些新的認(rèn)識(shí)，模具生產(chǎn)越來越依賴高科技，完全可以把人工勞動(dòng)降到很低，汽車對(duì)模具生產(chǎn)的需求最重要的是高質(zhì)量和短周期，在大規(guī)模汽車生產(chǎn)中，模具本身的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如模具的使用成本更重要。制件檢測(cè)：豐田的產(chǎn)品件檢查，主要靠三維測(cè)量機(jī)進(jìn)行自動(dòng)數(shù)值檢測(cè)，但他們也做驗(yàn)具，驗(yàn)具只起產(chǎn)品件定位支撐的作用。c、模具生產(chǎn)中的檢驗(yàn)?zāi)＞呤菃渭a(chǎn)，保證質(zhì)量是一件非常困難的事，國(guó)內(nèi)的模具廠大都配備大量的專職工序質(zhì)檢人員，這嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率，但質(zhì)量把關(guān)效果還不佳。b、表面處理豐田的拉延模型面的表面處理，要求較高的采用電鍍，其它模，翻邊、修邊刃口鑲塊基本上采用火焰淬火。修邊刃口材料，選用型材鑲塊而不是符型的鑄鋼，主要是因?yàn)殍T鋼成本要高得多。而且第一次試模，無須修模的試壓制件合格率都達(dá)到80%以上。當(dāng)二維刃口整體加工時(shí)，也采用在線測(cè)量的方法來保證凸凹模的合模間隙，二維刃口的高精度最大的好處是能保證制件的修邊毛刺得到很好的控制。加工方法包括等高線加工、最大長(zhǎng)度順向走刀加工，同時(shí)改垂直刀為30度角的高速加工等等方法，以提高加工精度。豐田通過實(shí)體設(shè)計(jì)真正做到在模具結(jié)構(gòu)上的CAD/CAM一體化，也只有一體化，取消繪制二維圖的束縛，實(shí)體設(shè)計(jì)才顯示出的它的價(jià)值，兩者應(yīng)該同步發(fā)展相宜得彰，這就是豐田為我們提供的經(jīng)驗(yàn)。這些在豐田也都是靠編程，數(shù)控加工出來的。實(shí)型的數(shù)控化加工生產(chǎn)，就是通過對(duì)實(shí)體模型的工藝編輯（如：加工面貼加工余量，模型分層編輯等），再經(jīng)過數(shù)控編程，泡沫毛坯下料，數(shù)控加工，人工粘接和修整等幾道工序完成的。半自動(dòng)設(shè)計(jì)：豐田在實(shí)體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對(duì)拉延模等一些結(jié)構(gòu)典型而標(biāo)準(zhǔn)化比較高的模具，已經(jīng)開發(fā)出具有一定功能的輔助程序，做到半自動(dòng)設(shè)計(jì)。實(shí)體設(shè)計(jì)中的刪繁就簡(jiǎn)：實(shí)體設(shè)計(jì)直接面向制造，它所設(shè)計(jì)的繁簡(jiǎn)因加工需要而定，完全不必考慮人的看圖習(xí)慣。這對(duì)設(shè)計(jì)者來說，是觀念上的一場(chǎng)革命，如果還墨守成規(guī)，先畫平面圖再生成立體型，那三維設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)就成了負(fù)擔(dān)，效率太低了。取而代之的是根據(jù)各工序需要，給出必須的三維立體簡(jiǎn)圖，和標(biāo)注必要尺寸的平面簡(jiǎn)圖。模面設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分開：豐田把模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與模面設(shè)計(jì)完全分開的，前者是實(shí)體設(shè)計(jì)，后者仍然是曲面設(shè)計(jì)。在全面應(yīng)用CAD設(shè)計(jì)之后，如果生產(chǎn)方式?jīng)]變，那么二維設(shè)計(jì)和總圖設(shè)計(jì)也不會(huì)變，只是把圖板換成了屏幕和鍵盤。另一方面，設(shè)計(jì)要面向制造，以提高生產(chǎn)效率為最終目的。模具的快速裝換：沖壓線的換模時(shí)間，也成為一個(gè)模具設(shè)計(jì)必須考慮的問題。如果一套模具40萬人民幣，只相當(dāng)于100噸鋼板的價(jià)格，以壽命50萬件計(jì)算，就足可節(jié)約出這套模具費(fèi)用了。因此，間隙圖的應(yīng)用也是精細(xì)模面設(shè)計(jì)的一種必然。間隙圖本人在以前還沒有見識(shí)過，這可能是豐田的一種創(chuàng)造。最后的休整結(jié)果，像拉延筋、拉延圓角變動(dòng)、對(duì)稱件的不對(duì)稱現(xiàn)象等，還要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量。但，真正創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)還是靠人腦，特別是靠人的經(jīng)驗(yàn)積累。另一方面，技術(shù)水平低支持環(huán)境差（如：板料參數(shù)、摩擦系數(shù)等難掌握），模具廠應(yīng)用起來，要達(dá)到實(shí)用（不講效果、不計(jì)代價(jià)的研究不算）也是非常困難的。豐田的新車要做樣車，對(duì)造型特殊的件除了做板料成型分析外一般還要做簡(jiǎn)易模進(jìn)行驗(yàn)證。對(duì)比之下，國(guó)內(nèi)的模具設(shè)計(jì)還停留在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段，模面設(shè)計(jì)沒有受到很好的重視，模面實(shí)際上是靠后天完成，模具設(shè)計(jì)的落后造成了制造的落后，也就毫不奇怪了。傳統(tǒng)的沖壓工藝設(shè)計(jì)采用工序圖或是DL圖，它的模面設(shè)計(jì)是非常粗略的，以這樣的圖紙指導(dǎo)下的工藝造型，必須在后序靠人工修整、制造工藝禰補(bǔ)，造成模具制造的人工鉗修量很大、周期延長(zhǎng)。通過對(duì)豐田的了解我們可以看到，世界汽車模具制造技術(shù)正在向這些方向發(fā)展：計(jì)算機(jī)前的操作逐步代替現(xiàn)場(chǎng)操作，以高精度加工代替人的手工勞動(dòng)，模具的設(shè)計(jì)、制造高度標(biāo)準(zhǔn)化，單件生產(chǎn)方式向流水線式生產(chǎn)方式發(fā)展等等。我們的倒排計(jì)劃往往是為趕工期，人為的壓縮工期。以上周期包括模具的設(shè)計(jì)、制造直至模具初次試模完成為止。豐田的整車模具制造周期，遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于我們的一般單套模具制造周期，它的標(biāo)準(zhǔn)單套模具制造周期為三至四個(gè)月，在我們看來還是一個(gè)夢(mèng)想
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