1. 航空企業常見鈑金零件類型及其適用模具有什麼簡介
實際生產中,各種鈑金零件的質量要求不同,生產批量也不同。為了取得最大的技術-經濟效益,有時就必須為滿足某些方面的要求,而舍棄其他方面的要求。為提高產品的質量,必須採用高精度、結構復雜的模具,這就會提高模具成本並延長生產准備周期;而在需求量不大或對產品的質量要求不高時,就應該放棄對產品的高質量要求,盡量縮短生產周期、降低制模成本,這時就應該採用各種簡單的經濟模具結構形式。
模具低成本製造實現的可行性分析:
為實現模具的低成本製造,必須考慮3個方面的主要技術-經濟效益指標:成本、周期、質量。3個指標必須從設計、製造和使用綜合考慮。設計在滿足使用要求的同時,也要滿足製造的可靠性;製造必須滿足設計要求,同時制約設計,指導使用;使用應該了解設計與製造,制定合理工藝方案,便於設計、製造。具體如下:
(1)應用同步工程(SE)。沖壓同步工程(SE)是在產品設計階段,沖壓工藝師先期介入產品工藝性分析,把錯誤和缺陷消除在設計階段,縮短模具的開發周期。運用同步工程之後省去了一個過程環節,使工裝製造在最短的時間內開始,為製造提供充足的時間。
(2)制定合理的工藝方案。盡量採用特種工藝,如液壓拉伸、橡皮囊拉伸等,能將多套模具縮減為一套模具;充分考慮生產批量的大小,小批量生產能能降低制模成本,縮短制模周期;可採用各種簡易模具,如低熔點合金模具、組合沖模等,可獲良好的技術-經濟效益;還必須對各類零件進行詳細比對、分析,最大限度實現左右合模或一模多件。
(3)影響模具製造的因素較多,如模具精度、型面難易、表面粗糙度與裝飾、型孔與型腔的數量、熱處理要求等。模具設計時,對模具元件精度、表面粗糙度、熱處理硬度等不能提過高要求,否則無謂增加成本。模具材料採用可回收、再利用的低熔點合金、聚氨酯橡膠等。對於沖裁模,在滿足產品精度要求的情況下可加大沖裁間隙,降低成本。
(4)在製造時,須採用先進的機械加工、電加工、化學腐蝕等代替或減少鉗工加工工作量,以減少制模時對工人的技術水平要求。在以前的實際生產中常遇到有的模具,如液壓型胎,模具較大,產品彎邊面處為復雜變角度型面,而製造依據為樣板,工人鉗工量特別大,制模周期長,制模質量差。
國際模協秘書長羅百輝認為,要實現模具的低成本製造必須採用最優化的模具結構、選用可回收利用或更有性價比的模具材料,並簡化模具加工方法。
航空企業常見鈑金零件類型及其適用模具:
飛機鈑金零件品種繁多、形狀各異,模具結構也有其多樣性。同一種類型的鈑金零件,可用多種不同的模具沖裁或成形。
在實際生產中,各種鈑金零件的質量要求是不同的,生產批量也是不同的。國際模協秘書長羅百輝認為,適用於大批量生產的工藝方案、模具結構和模具材料,在小批量生產時可能就不適用。不能簡單說使用簡單模具就落後,而使用復合、級進模具等復雜模具就先進,因為它們有不同的使用場合。使用場合合理,能降低生產成本,獲得效益就是先進的方案、先進的模具。
彎曲模比型胎、液壓型胎、閘壓模和落錘模的結構復雜,制模成本高,彎曲模適用於工件批量較大時;復合模、級進模較單工序模具沖孔模、落料模更能保證工件內外形位置精度,生產效率高,但制模成本高、制模周期長,適於工件批量較大時;切邊模沒有全面考慮近似形狀零件的共性,較通用沖模套數多、效率低、制模成本高;翻邊模模具結構復雜,制模成本高,適於工件批量較大時;拉彎模較其它型材成形模具結構復雜,制模成本高,適於工件批量較大時;而拉伸模尤其多工序拉伸模較液壓拉伸模等制模成本高,試模工作量大,適於工件批量較大時。而其餘模具如型胎、落錘模、滾模等,制模成本低,能滿足航空企業鈑金零件的試制或中小批量生產,屬於經濟模具范疇。
鈑金零件技術、經濟效益分析:
對每一種有一定技術要求的鈑金零件,可選用不同的工藝方案(如:不同的模具結構形式和不同的模具材料與制模方法)。方案不同,工件的成本則不一樣。
鈑金零件的製造成本,受該件產量的影響很大。產量的增減變化,使鈑金零件的製造成本發生波動。
通常沖壓件的材料費、工時費、設備折舊費和企業管理經營費用等,都隨鈑金零件產量的變化而變化。產量越大,則這幾項費用是成正比的增加,故此類費用成為可變費用Cb。模具製造費用則不同,一旦模具加工完畢,其費用基本上就保持不變了(維修費、保管費等佔比例較小,可列入可變費用Cb,也可忽略不計)。模具加工費用稱為不變費用Ca。鈑金件的製造成本C可表示為:
C=Ca+QCb,式中Q為鈑金件產量。
要降低鈑金件的製造成本,必須從降低Ca和Cb兩方面考慮。顯然降低不變成本和降低可變成本可以降低生產成本,從而增加企業的盈利,但這兩種生產成本往往是互相矛盾的。生產中為降低鈑金件的可變成本,即減少工時費、設備折舊費時,必然要採用生產效率高的復合模、連續模,甚至多工位級進模。但是這類模具的費用是較高的,即為了降低可變成本而不得不提高不變成本。同樣為降低鈑金件的不變成本,採用製造成本較低的簡單模具時,又必然會降低生產效率,從而提高了可變成本。
降低鈑金件的不變成本或可變成本的2種措施,對企業的總盈利情況的影響是不同的,尤其與產品的批量關系很大。小批量生產時,降低鈑金件的不變成本效果明顯;而在大批量生產時,降低可變成本可以取得更佳的效果。
總之,評價一種工藝方案的技術、經濟效益是十分復雜的,它涉及工件的質量要求、批量大小、生產設備以及制模能力等多方面的因素。只有在熟悉各種常規沖壓技術、沖壓模具的基礎上,再研究各種特殊的模具與技術,並結合本單位的實際生產能力,才能制定出合理的工藝方案,獲得最佳技術-經濟效益。