豐田汽車模具制造技術(shù)-文庫吧資料
2025-07-20 15:35本頁面
【正文】 從手工制作轉(zhuǎn)變到大量的數(shù)控編程上來了，現(xiàn)場的簡單人工粘接和修整工作，由臨時工所充當(dāng)。豐田的實型模是用一整塊矩形泡沫數(shù)控加工出來的。比如：拉延模結(jié)構(gòu)設(shè)計一般都交給，新手、女職員來完成，設(shè)計一套模全部工作也用不了一周時間。因加工需要而設(shè)計是最經(jīng)濟的設(shè)計。比如：鑄件的倒角，在加工中凹角靠刀具完成，凸角靠人工修整，所以，設(shè)計中就不必做了；又如：標(biāo)準(zhǔn)件，完全是采購件，在設(shè)計中也可以變成示意性的簡單幾何體等等。以往二維圖設(shè)計時的一個老大難問題，在實體設(shè)計面前迎刃而解。干涉檢查：在二維設(shè)計中，往往設(shè)計者并沒有真正的建立起三維的模具形象，對復(fù)雜的空間問題只能靠斷面圖，一旦經(jīng)驗不足，考慮不周，空間干涉就再所難免。同時大量借用已有的相似模具結(jié)構(gòu)，經(jīng)過簡單編輯、修改，完成新模設(shè)計。如果從三維設(shè)計出發(fā)，最終得二維圖的結(jié)果，那把一個三維實體轉(zhuǎn)變成符合人看圖習(xí)慣的二維圖，將是非常費時、費事的，設(shè)計出的實體變得毫無價值，這顯然違背了實體設(shè)計的初衷，豐田的成功之處就是沒有這么做。取消二維圖紙：尺寸標(biāo)注大約占繪圖工作量的40%，豐田不繪制傳統(tǒng)意義上的二維圖紙，也就完全省去了這一部分的工作量。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中模面部分只是示意性的，可用于實型加工，不能用于模具加工。a、實體設(shè)計豐田的模具設(shè)計已全部采用三維實體設(shè)計，應(yīng)用的軟件為enginner。我公司在97年曾一度改二維設(shè)計為三維實體設(shè)計，然而效果并不好，設(shè)計效率降低、生產(chǎn)上也沒有得多少實惠。采用大型數(shù)控銑加工以后，模具總成圖成為更好的形式。我們應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到不同的生產(chǎn)工藝流程決定了圖紙的表達(dá)形式。設(shè)計者在畫圖過程中逐步完善自己的設(shè)計思路，圖畫完了，自己也清楚了，因此圖紙首先要設(shè)計者自己看得方便，并使設(shè)計的工作效率高。如：拉延模完全以單動代替雙動，模具自動卡緊，換模不換氣頂桿等等。沖壓自動化：為適應(yīng)沖壓線完全自動化，模具必須考慮機械手上下料，廢料的自動排出，氣動、自動和傳感裝置普遍采用等等。減少沖壓工序：模具設(shè)計的趨勢是，零件的合并，左右對稱件合模，前后順序件合模等等，原來幾個件合成一個件，不同的件合在一套模，模具越來越大，單件工序大大減少，整車模具數(shù)量越來越少，這對降低沖壓的成本起關(guān)鍵作用。只要把材料利用率提高幾個百分點，模具的成本就可乎略不計了。e、大規(guī)模生產(chǎn)對模具的影響豐田的生產(chǎn)規(guī)模是世界一流的，它在模具設(shè)計如何適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)的要求方面具有豐富的經(jīng)驗。凡是無法通過曲面造型實現(xiàn)的模面設(shè)計，都通過間隙圖的傳達(dá)，依靠NC編程的設(shè)計來實現(xiàn)，在這里NC編程也不再是單純的實現(xiàn)模具結(jié)構(gòu)的加工，它實際上也參與到模面設(shè)計中來了。模具的設(shè)計不是單純?yōu)榱嗽O(shè)計出一種機器，能夠完成它一定的動作就完了（這只能叫作結(jié)構(gòu)設(shè)計），模具設(shè)計的最終目的是為了保證它所壓出的產(chǎn)品件是合格的高質(zhì)量的，間隙圖就是這樣一種專為保證產(chǎn)品件質(zhì)量的圖。d、間隙圖設(shè)計在豐田，模面設(shè)計實際上是由曲面造型和NC編程兩部分共同完成的，為了傳達(dá)和描述模面設(shè)計思想，就產(chǎn)生了除DL圖、模具圖之外的第三種圖間隙圖也叫質(zhì)量保證圖。這些資料的積累、整理、分析、存檔，都是模面設(shè)計的經(jīng)驗積累，并隨時加入到下一次的設(shè)計中去。比如：模具加工完成之后，一般模具型面不用研合，刃口不必對間隙，鉗工只負(fù)責(zé)安裝，在初次試模時也不能隨便修調(diào)模具，調(diào)試模具有模面設(shè)計人員在場，初次試模缺陷需要記錄下來。豐田特別強調(diào)經(jīng)驗積累機制：只有集體的經(jīng)驗不能有只屬于個人的經(jīng)驗，比如：資料的統(tǒng)一管理，草圖設(shè)計的小組討論，圖紙的多部門集體審核，設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的經(jīng)常性增改等等。c、 模面設(shè)計經(jīng)驗積累機制豐田的設(shè)計部門除手工勾畫草圖以外，設(shè)計已全部計算機化，一般設(shè)計人員除一臺工作站外還有一臺筆記本電腦。即使是成立專業(yè)分析公司，考慮用戶數(shù)量、周期、價格等因素，恐怕也難成立。反觀國內(nèi)現(xiàn)狀，一方面模具廠專業(yè)分工很低，各種件都會遇到，難有現(xiàn)成經(jīng)驗，似乎更需要板料成型技術(shù)。因此，豐田人認(rèn)為目前板料成型分析還不是一件必需的、簡單的事，無論是周期還是成本都有很大代價。對一個新車型的件，如果成型性沒有太大的變化，只是參考原工藝不做分析，只有特殊的新造型才做板料成型分析。b、 板料成型分析技術(shù)應(yīng)用情況豐田公司從56年前，開始應(yīng)用有限元法做計算機模擬板料成型分析，主要應(yīng)用的解算軟件為美國的dyna3d，他們經(jīng)過了近三年的努力才達(dá)到實用水平。精細(xì)模面設(shè)計的結(jié)果，可以極大的減少型面加工，減少鉗修，減少試模工時，它的作用非同小可。豐田在設(shè)計階段通過計算機的曲面造型，完成模面的精細(xì)設(shè)計。這三種設(shè)計的內(nèi)容和側(cè)重點是完全不同的，豐田的工作流程為先有沖壓工藝設(shè)計然后指導(dǎo)模面設(shè)計和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計，分別由不同的人來做，專業(yè)分工很明確。結(jié)合我們國內(nèi)的模具制造情況，豐田在以下一些地方與我們有很大的不同，值得我們很好的借鑒。對比以后發(fā)現(xiàn)，豐田的模具技術(shù)在日本的模具廠家中也是十分突出的，無論是能力、效率及技術(shù)都不愧為世界一流水平。而豐田的倒排計劃，是為了在必要的時候生產(chǎn)出必要的產(chǎn)品，避免提前投產(chǎn)造成生產(chǎn)過剩的浪費。豐田的模具制造也是按照準(zhǔn)時化生產(chǎn)方式進(jìn)行的，全部倒排計劃
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