改善沖模制造工藝提高沖模壽命 沖模制造工藝就是指沖模主要工作零件;凸模、凹模、凸凹模等的加工制造方法。目前國內(nèi)在沖模制造中,普遍采用的制造工藝如下: 1、電加工制模工藝 以電火花線切割和電火花穿孔成形加工為主的沖模制造工藝。 2、專用設(shè)備機(jī)械加工制模工藝 以銼鋸機(jī)、仿型刨、仿型銑、成型磨與光學(xué)曲線磨加工為主的沖模制造工藝。 3、精密磨削制模工藝 以通用與專用設(shè)備進(jìn)行粗加工與半精加工,用高精磨削設(shè)備完成精加工,包括使用高精度平面、內(nèi)名圓磨床、座標(biāo)磨床、CNC光學(xué)曲線磨床與成型磨床、NC與CNC連續(xù)軌跡座標(biāo)磨床等進(jìn)行精加工。 4、高效高精度組合制模工藝 以電加工法進(jìn)行半精加工,用成型磨、CNC光學(xué)曲線磨、座標(biāo)磨及NC與CNC連續(xù)軌跡座標(biāo)磨進(jìn)行精加工。 除上述四種外,還有完全用普通機(jī)床加工配以鉗工銼研制模、壓印法制模以及澆鑄法制模工藝等,多用于一些簡易、經(jīng)濟(jì)沖模制造。在普通全鋼沖模制造中這些制模工藝已趨于淘汰。 用電加工制模工藝制作沖模是國內(nèi)目前應(yīng)用最廣的沖模制造工藝。在高精度、高壽命、高效率的“三高”沖模制造中,精密磨削工藝占據(jù)較大優(yōu)勢。而高效高精組合制模工藝在國內(nèi)目前使用尚不廣泛,盡管其優(yōu)點很多,是精密沖模制造技術(shù)的發(fā)展方向,普及尚待時日,還要一個過程。 1、沖模的電加工制造工藝 電火花穿孔是利用工件與電極之間脈沖放電產(chǎn)生的電蝕現(xiàn)象,進(jìn)行?缀湍G患庸。即當(dāng)電極與工件間的間隙小到一定程度時,瞬間電壓升高,擊穿間隙,產(chǎn)生脈沖火花放電。此時,能量集中,電流密度很大,產(chǎn)生10000℃以上高溫,使金屬熔化、汽化,并脫離模體,如此不停循環(huán)往復(fù),達(dá)到加工的目的。 線切割加工原理亦相同,其主要優(yōu)點如下: 。1)用金屬絲作為工具電極,無需像電火花穿孔成形加工那樣需要專門的工具電極。 。2)電極絲直徑僅0.04~0.2 mm,現(xiàn)在已開發(fā)使用0.03~0.1 mm直徑的電極絲,可以切割0.05~0.07mm的窄縫、R≤0.03mm的圓角以及細(xì)微的結(jié)構(gòu)形狀,故可加工復(fù)雜形狀的凸、凹模。 。3)加工中電極線以一定速度運動,既不必考慮電極絲損耗,又可將加工中殘留在切割縫中的屑末排出,有利于連續(xù)切割加工。 。4)加工效率較高且可不必采用拼塊結(jié)構(gòu)而能在整體模塊上加工。同時,還可將凸模固定板、導(dǎo)板(卸料板)、凹模板等三板疊齊一次切割出所有相應(yīng)?,孔的同軸度極好。 。5)可對淬硬模板切割加工,既可消除熱處理變形,又能對各種硬金屬、模具鋼進(jìn)行切割。 電加工制模可以大幅度縮短制模周期,能節(jié)省大量機(jī)加設(shè)備及工時,但目前,多數(shù)國產(chǎn)電穿孔與線切割機(jī)的加工精度、加工表面粗糙度等都達(dá)不到?jīng)_模制造的技術(shù)要求。國產(chǎn)線切割機(jī)(見表1)與國外同類產(chǎn)品的技術(shù)性能相比還有較大差距。如瑞士AGIE公司的CNC五軸線切割機(jī),其線切割斜度可達(dá)±10°可切割多種形式側(cè)表面、直立面、錐面、連續(xù)坡度面等,加工精度可達(dá)±0.005mm,其表面糙度值Ra=0.4μm。 近年來,國外一直對電加工機(jī)床的技術(shù)性能改進(jìn)與開發(fā)進(jìn)行著大量研究,特別是日本與瑞士幾家大的著名電加工機(jī)床生產(chǎn)公司:日本三菱電機(jī)、沙迪克、瑞士阿奇、夏米爾等,經(jīng)過長期不懈的努力都取得豐碩的成果,特別是低速走絲數(shù)控電火花線切割機(jī)床(LWEDM)的發(fā)展引人注目。功能完善,自動化程度已達(dá)到無人看管運行的程度。其加工工藝水平:生產(chǎn)率達(dá)到300mm2/min,加工精度可達(dá)到±1.5μm,加工表面粗糙度Ra0.1~0.2μm。直徑0.03~0.1mm細(xì)絲精密切割技術(shù)的開發(fā),可實現(xiàn)凹、凸模一次切割完成,并可進(jìn)行0.04mm的窄槽及半徑0.02mm內(nèi)圓角的切割加工。錐度切割技術(shù)已能進(jìn)行30°以上錐度的精密加工,國內(nèi)在這方面的研究、開發(fā)也已取得了進(jìn)展。如北京機(jī)床研究所研制的慢走絲線切割機(jī)加工精度已小于5μm。
機(jī)床行業(yè)持續(xù)良好發(fā)展的秘密 在日本,有一個市場已經(jīng)連續(xù)33個月保持訂單金額超過上年同月水平。這就是機(jī)床市場。2004年訂單金額為1萬億2362億日元,排在泡沫高峰時期即1990年的1萬億4121億日元和1989年的1萬億2697億日元之后,取得了歷史第三的好成績。今年以來,該市場仍舊堅挺,上半年訂單金額就已達(dá)6728億日元,比上年同期增長16.2%。照這一趨勢發(fā)展下去,全年訂單金額預(yù)計將超過1萬億3000億日元。 該市場之所以能夠長期維持在較高水平,業(yè)界普遍認(rèn)為是受到了汽車行業(yè)的拉動。從2005年5月的訂單統(tǒng)計來看,訂單金額為1074億4900萬日元,內(nèi)需為572億6600萬日元。其中,208億200萬日元是來自汽車行業(yè)的訂單,占內(nèi)需的約36%。由此可見,確確實實受到了汽車行業(yè)的拉動,這一點是毋庸置疑的。然而,筆者希望大家注意的是,來自模具行業(yè)的訂單非常多。達(dá)到了62億9700萬日元,占內(nèi)需的10%以上,大大超過了電氣機(jī)械行業(yè)的32億2200萬日元和精密機(jī)械行業(yè)的22億1900萬日元。 令筆者關(guān)注這種動向的是日本GRAPHIC PRODUCTS公司董事、首席執(zhí)行官田端雅和。對于向模具行業(yè)銷售CAD/CAM產(chǎn)品的GRAPHIC PRODUCTS公司來說,機(jī)床市場的發(fā)展動向是它重點關(guān)注的對象。同時還要密切注意模具本身的產(chǎn)量變化等情況,以此制定市場戰(zhàn)略。尤其是作為管理者的田端需要根據(jù)各種統(tǒng)計結(jié)果,研判市場動向。 對于模具行業(yè)最近的機(jī)床需求,田端分析說:“絕大多數(shù)來自更新設(shè)備的需求。”機(jī)床行業(yè)上次呈現(xiàn)繁榮發(fā)展的局面是1997年(訂單金額為1萬億1306億日元)。當(dāng)時從模具行業(yè)來說,主要是為了應(yīng)對增產(chǎn)的需求而購入設(shè)備的。根據(jù)日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省公布的機(jī)械統(tǒng)計數(shù)據(jù),1997年的模具產(chǎn)值為5067億5500萬日元,比上年增長15.1%。而2004年的模具產(chǎn)值則為4115億7300萬日元。雖說時隔3年后首次恢復(fù)到了4000億日元大關(guān),但與1997年相比僅約為80%。從數(shù)據(jù)上來看,很難斷言說是為了增產(chǎn)而去采購設(shè)備。 那么,為何必須更新設(shè)備呢?原因之一就在于低成本化要求非常嚴(yán)峻。在最終產(chǎn)品價格戰(zhàn)日趨激烈的形勢下,模具行業(yè)當(dāng)然也會受到降低成本的要求。為了實現(xiàn)低成本化,采購最新設(shè)備就是其手段之一。另外,機(jī)床技術(shù)的迅速發(fā)展也起到了推波助瀾的作用。尤其是高速切削技術(shù)的發(fā)展非?,如今擁有配備轉(zhuǎn)速達(dá)1萬rpm的主軸的機(jī)床根本不值得夸口。因此,為了今后能在模具行業(yè)中生存下去,就必須斷然進(jìn)行設(shè)備更新。 很多情況下需要借錢來更新設(shè)備,那么會不會因此而放棄呢?田端表示:“很多情況與兒子是否會繼承業(yè)務(wù)有關(guān)!备鶕(jù)日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省公布的工業(yè)統(tǒng)計,2002年日本的模具生產(chǎn)商共有1萬1352家。其中約8成生產(chǎn)商的員工人數(shù)不足9人。由于大多是規(guī)模非常小的公司,因此很多經(jīng)營者假如不想讓兒子繼承這項業(yè)務(wù),就會維持設(shè)備的現(xiàn)狀,并打算在自己的手中結(jié)束這項業(yè)務(wù)。如此看來,為了使模具產(chǎn)業(yè)在日本得到進(jìn)一步的發(fā)展,就要想辦法吸引年輕人的興趣。
機(jī)床行業(yè)持續(xù)良好發(fā)展的秘密 在日本,有一個市場已經(jīng)連續(xù)33個月保持訂單金額超過上年同月水平。這就是機(jī)床市場。2004年訂單金額為1萬億2362億日元,排在泡沫高峰時期即1990年的1萬億4121億日元和1989年的1萬億2697億日元之后,取得了歷史第三的好成績。今年以來,該市場仍舊堅挺,上半年訂單金額就已達(dá)6728億日元,比上年同期增長16.2%。照這一趨勢發(fā)展下去,全年訂單金額預(yù)計將超過1萬億3000億日元。 該市場之所以能夠長期維持在較高水平,業(yè)界普遍認(rèn)為是受到了汽車行業(yè)的拉動。從2005年5月的訂單統(tǒng)計來看,訂單金額為1074億4900萬日元,內(nèi)需為572億6600萬日元。其中,208億200萬日元是來自汽車行業(yè)的訂單,占內(nèi)需的約36%。由此可見,確確實實受到了汽車行業(yè)的拉動,這一點是毋庸置疑的。然而,筆者希望大家注意的是,來自模具行業(yè)的訂單非常多。達(dá)到了62億9700萬日元,占內(nèi)需的10%以上,大大超過了電氣機(jī)械行業(yè)的32億2200萬日元和精密機(jī)械行業(yè)的22億1900萬日元。 令筆者關(guān)注這種動向的是日本GRAPHIC PRODUCTS公司董事、首席執(zhí)行官田端雅和。對于向模具行業(yè)銷售CAD/CAM產(chǎn)品的GRAPHIC PRODUCTS公司來說,機(jī)床市場的發(fā)展動向是它重點關(guān)注的對象。同時還要密切注意模具本身的產(chǎn)量變化等情況,以此制定市場戰(zhàn)略。尤其是作為管理者的田端需要根據(jù)各種統(tǒng)計結(jié)果,研判市場動向。 對于模具行業(yè)最近的機(jī)床需求,田端分析說:“絕大多數(shù)來自更新設(shè)備的需求!睓C(jī)床行業(yè)上次呈現(xiàn)繁榮發(fā)展的局面是1997年(訂單金額為1萬億1306億日元)。當(dāng)時從模具行業(yè)來說,主要是為了應(yīng)對增產(chǎn)的需求而購入設(shè)備的。根據(jù)日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省公布的機(jī)械統(tǒng)計數(shù)據(jù),1997年的模具產(chǎn)值為5067億5500萬日元,比上年增長15.1%。而2004年的模具產(chǎn)值則為4115億7300萬日元。雖說時隔3年后首次恢復(fù)到了4000億日元大關(guān),但與1997年相比僅約為80%。從數(shù)據(jù)上來看,很難斷言說是為了增產(chǎn)而去采購設(shè)備。 那么,為何必須更新設(shè)備呢?原因之一就在于低成本化要求非常嚴(yán)峻。在最終產(chǎn)品價格戰(zhàn)日趨激烈的形勢下,模具行業(yè)當(dāng)然也會受到降低成本的要求。為了實現(xiàn)低成本化,采購最新設(shè)備就是其手段之一。另外,機(jī)床技術(shù)的迅速發(fā)展也起到了推波助瀾的作用。尤其是高速切削技術(shù)的發(fā)展非?,如今擁有配備轉(zhuǎn)速達(dá)1萬rpm的主軸的機(jī)床根本不值得夸口。因此,為了今后能在模具行業(yè)中生存下去,就必須斷然進(jìn)行設(shè)備更新。 很多情況下需要借錢來更新設(shè)備,那么會不會因此而放棄呢?田端表示:“很多情況與兒子是否會繼承業(yè)務(wù)有關(guān)。”根據(jù)日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省公布的工業(yè)統(tǒng)計,2002年日本的模具生產(chǎn)商共有1萬1352家。其中約8成生產(chǎn)商的員工人數(shù)不足9人。由于大多是規(guī)模非常小的公司,因此很多經(jīng)營者假如不想讓兒子繼承這項業(yè)務(wù),就會維持設(shè)備的現(xiàn)狀,并打算在自己的手中結(jié)束這項業(yè)務(wù)。如此看來,為了使模具產(chǎn)業(yè)在日本得到進(jìn)一步的發(fā)展,就要想辦法吸引年輕人的興趣。
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