第一篇:2011年模具沖壓管理評審報告
2011年模具沖壓管理評審報告
沖壓現場基本工作的回顧
下圖表是2011年沖壓合格率完成情況
上半年通過公司相關部門的協力合作如期通過了TS16949體系的認證,但是由于公司模具質量體系基礎工作薄弱,如果督察管控工作不及時跟進,體系運行和質量控制的過程中難免會的出現各種問題。
全年沖壓生產的質量狀況不太穩定,由于過程控制的失誤、模具穩定性問題、人員變動等因素,出現了三次批量事故,這在以上兩份表格數據中已明確體現。尤其是11月份發現天津三電一產品出現了質量控制過程的嚴重失誤,經追查發現連續一個半月生產的產
品流入到客戶現場,造成客戶11000余件產品退貨。沖壓員工們也從這幾次質量事故中不斷汲取教訓、痛定思痛按公司部署迅速進行了內部的反思整頓,從質量事故的教訓中強化員工的品質意識和自我控制意識,深刻反省生產和質量控制過程的失誤,按TS要求認真梳理生產全流程,切切實實的扎實各項基礎工作:
1、成品過程控制和出貨檢驗制定落實了定期的全尺寸檢驗要求
2、質量過程控制落實執行全尺寸和巡檢制度,現場每30分鐘巡檢一次;
3、召開生產質量技術檢討會,橫向展開所有產品清查現場所有模具備件;
4、盡快驗收和量產級進模,減少模具頻繁變換片型出錯的幾率;
5、當模具維修保養后,填寫相關表格記錄模具維護、保養內容,檢驗對模具新沖壓的成品進行專項復核確認;
日常工作的一些問題與改善1、2012年初公司進行了第一次內部TS體系質量審核,生產和質量控制流程細節上暴露了很多問題,內部審核共開了不合格報告12項,我們針對暴露的問題一一分析認真進行了整改。
2、去年下半年生產線將以前作業指導書進行了全面的清理,對文件存在的問題反饋給技術進行改善修正,使作業指導書內容或與實際作業內容一致,針對新的作業文件技術制作好后交現場工藝先進行核對內容再進行受控。
3、TS這次內審加深了沖壓相關人員對ISO-TS16949-2000質量管理體系的進一步理解,對今后的工作起到了很好的促進作用。比如經過ISO辦、技術工藝、品檢和生產等相關部門的溝通討論,技術部終于決定修正困擾沖壓現場的成品圖紙與產品實物不符的尷尬狀況。
4、沖壓生產去年全年任務不均衡,一季度飽滿,二三季度趨淡,四季度突然訂單量增加,生產壓力也隨之增加,在后幾個月的高峰時期訂單量遠超出了標準產能。生產的不均衡導致了閑時員工流失大不穩定,員工流動率大導致新員工未經相關培訓就即刻上崗,忙時員工培訓時間也少,品質意識差,容易存在品質隱患。
我們通過修訂定額考核辦法激勵員工的積極性與主動性,對生產效率的提升起到了一定的幫助。在不得已頻頻更換基層沖壓帶班的情況下,努力開展各種基層管理的培訓,穩定班組管理水平和員工的素質。要求現場工藝及時處理解決制程出現的各種異常問題,內部及時溝通明確目標,使生產更加順暢。對易出差錯環節,進行重點管控,規范數據記錄的真實性,對入庫出貨提供了一個準確的依據。5、457、458模產品的制程系列問題經過反復與技術溝通對模具進行整改后基本得到控制,增加了模具的穩定性。
計劃下階段從以下方面不斷改善現場的培訓與溝通工作:
1、不斷優化改善目前的工作、人文環境,達到員工品質意識的提升,通過意識的改變 激發團隊和員工產生突破性思維;
2、結合公司戰略—沖壓發展目標—現場過程控制----績效考核,對基層骨干進行密集培訓,以便在現場的基礎管理活動中有效配合公司的沖壓發展方針;
3、設立沖壓學習日活動,借鑒學習外部沖壓工作經驗,推廣現場好的工作方法和經驗,培養學習型組織以適應公司沖壓快速化發展需求;
4、建立沖壓員工溝通會機制,及時掌握員工思想動態,提早預防和有效處理團隊內部問題,改善管理職能;
5、針對客戶投訴、批量退貨的問題,將其作為案例,建立品質案例庫加以培訓宣導,讓全員參與改善。
2011年沖壓不良質量成本分析--------見后附頁
2011年沖壓出現的質量和退貨問題主要集中在457和458項目中,它們都是一套模分別沖壓11種和8種片型,驗收時曾數十次的改沖壓成型零件尺寸后送樣確認,每種片型對應都須更換不同的沖壓成型部件,各個環節稍一不慎就會出現差錯和批量事故,本次質量問題的產生就是現場兩種型號沖槽刀片17.1/16.8員工混料錯拿、而成品檢驗時質檢環節沒有落實做全尺寸檢測,38槽中僅抽檢了部分槽尺寸漏查所致;
從不良的幾大因素看:管理控制因素和模具因素是主要因素,從產品上分析457、458產生的不良品占了總體不良品80%左右,這些數據表明減管理控制因素、模具因素的不良還是主要的控制目標。
從以上分析中可以看出我們要不斷地加強員工的質量意識、責任心與操作規范化、提高模具的穩定性、提升關鍵工序的能力加強對關鍵工序的控制和合理安排生產計劃等,只有這樣才會使質量成本下降得到有力的保證.模具沖壓線
2011.02.16
第二篇:沖壓模具開題報告
畢業設計(論文)
開題報告
課 題 名 稱“防塵蓋”零件的復合沖模設計
系別自動化系
專業班
姓名
評分
導師(簽名)
2008年3月1日
“防塵蓋”零件的復合沖模設計及凸凹模加工數控編程
開題報告國內外研究現狀
機械制造業是制造業的重要組成部分,是國家工業體系的重要基礎和國民經濟各部門的裝備部。機械制造技術水平的提高與進步對整個國民經濟的發展,以及科技、國防實力的提高有著直接的重要影響,是衡量一個國家科技水平和綜合國力的重要標志之一。
進入21世紀以來,世界機械制造業進入前所未有的高速發展階段,由于模具業與各行業都有密切相關,所以,精密模具已使模具行業成為一個與高新技術產品互為依托的產業。例如,制造集成電路引線框架的精密級進沖模(連續模具)和精密的集成電路塑封模;微機的機客、接插件和許多元器件制造中的精密塑膠模具與精密沖壓模具等,都是電子產品生產不可或缺的工具裝備。作為國民經濟增長和技術升級的原動力,機械工業將伴隨高新技術和新興產業的發展而發展,并充分體現先進制造技術向集成化、數字化、智能化、全球化、柔性化、網絡化和綠色制造方向發展的總趨勢。和其他行業相比,當前機械制造業的發展具有以下幾大特征:
地位基礎化,發達國家重視機械制造業的發展,不僅在本國工業中所占比重、積累、就業、貢獻均占前列,更在于機械制造業為新技術、新產品的開發和生產提供了重要的物質基礎,即使是邁進“信息化社會”的工業化國家,也無不高度重視機械制造業的發展。20世紀80年代,美國由于缺乏對制造科學的重視,使他們的許多產品缺乏競爭力。為此,美國政府于1990年、1993年和1997年分別實施了“先進技術計劃”、“先進制造技術計劃”和 “下一代制造--行動框架”,以推動美國機械制造業的進一步發展。德國制造業在90年代中期也出現了競爭力明顯下滑的趨勢,德國政府于1995年提出了實施“2000年生產計劃”以推動信息技術促進制造業的現代化和提高制造領域的研究水平;2002年又分別推出了“IT2006研究計劃”和“光學技術-德國制造”計劃,投資30多億歐元,研究電子制造技術和設備、新型電路和元件、芯片系統以及下一代光學系統。日本早在1989年就發起過“智能制造系統”計劃,研究開發全球化制造、下一代制造系統、全能制造系統等技術;1995年日本通產省發起旨在推動工業基礎研究的“新興工業創新型技術研究開發促進計劃”;
2004年又啟動了“新產業創造戰略”,為制造業尋找未來戰略產業。這已引起美國、歐洲、日本在機械制造技術上新一輪的競爭。
產品高技術化,信息、生物、納米、新能源和新材料等高新技術的迅猛發展,傳
統制造技術與高新技術的相互融合,對機械制造業的發展起到了推動、提升和改造的作用,導致了機械制造業傳統生產方式的變革,并引發出精益生產、敏捷制造、虛擬企業等新的生產方式。隨著信息裝備技術、工業自動化技術、數控加工技術、機器人技術、先進的發電和輸配電技術、電力電子技術、新型材料技術和新型生物、環保裝備技術等當代高新技術成果在機械制造業中的廣泛應用,使機械產品不斷高技術化,其高新技術含量已成為市場競爭取勝的關鍵。
多方位全球化,近年來, 由于高科技的重大突破,尤其是信息技術的飛速發展,世界制造業發生了重大變化,最突出的特征是制造業全球化趨勢加強,制造企業競爭在全球多方位展開。制造業多方位全球化主要包括產品制造的跨國化迅猛發展;價值鏈中與制造緊密相聯的各個環節朝著全球化方向邁進;制造業企業的跨國并購、重組和整合;制造資源在世界范圍內的調劑、共享和優化配置;跨國界信息基礎設施的建設和維護正日益受到各國政府和企業界的重視等,世界制造業正向生產全球化、銷售全球化、融資全球化、服務全球化和研發全球化的方向發展,全球制造體系正在迅速形成等。
經營規模化,全球化的規模生產已經成為各大跨國公司發展的主流。一方面,規
模化生產使得壟斷性跨國公司的技術創新和市場主導作用日益增強,例如在汽車產業領域,目前年產超過400萬輛的企業集團已有6家,產量占世界汽車產量的80%以上;在電力設備領域,世界前三大公司控制了全球大型電力設備市場的70%。另一方面,各大跨國公司在不斷聯合重組,擴張競爭實力的同時,紛紛收縮戰線,剝離非主營業務,以精干主業,提高系統成套能力和個性化、多樣化市場適應能力。作為規模化生產的前提和條件,生產高水平零部件和配套產品的“中場產業”快速發展,社會化生產服務體系不斷完善,產業的國際化步伐不斷加快。
結構調整深化,經過多年的經濟轉型和產業升級,發達國家逐漸加大了產業轉移的力度。發達國家逐漸著力于研發和品牌營銷,控制核心技術和經營技巧,而把加工制造環節轉移出去,機械產品中附加值低的產品被安排到有市場潛在需求的發展
中國家生產。而發展中國家則在全球產業鏈和價值鏈中,尋求自己的發展空間,明確自己的發展定位,承接某種產業環節轉移,著力于加工制造環節。如耐克公司是一個典型的微觀案例。耐克公司掌握產品設計、關鍵技術,授權越南、中國等國外生產廠商按其產品規格、技術標準生產產品,自己則在全球建立營銷網絡,進行產品的廣告宣傳與銷售及提供售后服務。為適應市場需求的變化,各大生產商紛紛采取專業化生產,“單品種,大批量”已成為很多500強企業生產方式的新特色。同時,以生產者為主導的生產方式逐步向以消費者為主導的定制生產方式轉變。
跨國并購加劇化,現代并購不再一味地強調對抗競爭,強強聯合成為企業獲得競
爭優勢的主要手段,這是機械制造業全球化過程中大公司謀求生存發展的一大特點。日趨飽和的市場、日漸激烈的市場競爭和投資建廠的風險增大,也使得更多企業開始采用聯合并購的手段。在建廠的前提下,優化企業產品結構,以達到提高生產能力、擴大市場份額,獲取規模效益的目的。以高技術為內涵的行業來自技術創新的威脅,使跨國公司走上了聯合之路,以形成強大的技術創新能力。機械制造業大企業間的戰略并購,導致了機械工業資源的重新配置,使得世界機械工業的競爭格局出現了協作型的局面。
服務個性化,為適應市場需求的不確定性和個性化的用戶要求,先進的制造企業
不斷吸收各種高新技術和現代管理技術等信息,并將其綜合應用于產品設計、生產、管理、銷售、使用、服務乃至回收的全過程,以實現優質、高效、低耗、清潔、靈敏及柔性化生產。服務的個性化已成為競爭成敗的重要因素。課題研究的目的和意義
2.1 本課題的研究目的和意義是:
查閱文獻,了解CAD/CAM、PROE的相關理論知識并熟練操作;熟悉并應用有關手冊、標準、圖標等技術資料;提高識圖、制圖、運算和編寫技術文件的基本技能;了解各類沖壓成形規律,成形工藝設計與模具設計以及各類沖壓模具零件的不同加工方法,加工工藝及裝配方法。課題研究的主要內容和關鍵技術
3.1 本課題研究的主要內容包括以下幾個方面:
(1)熟悉運用相關手冊、標準、圖表等技術資料。
(2)“防塵蓋”零件圖及其零件的落料毛坯圖。
(3)落料,沖孔,翻邊成形復合模總裝圖及其主要零件圖。
(4)機械加工及其復合沖模的工藝流程。
3.2 研究難點包括以下幾個方面:
(1)機械加工過程與工藝規程。
(2)典型零件的加工工藝。
(3)沖壓成形性能與力學性能之間的關系。
(4)沖裁件尺寸精度的控制。
(5)線切割加工在沖壓模具零件加工中的應用。
3.3 課題研究的關鍵技術:
(1)制圖的合理性;手冊、圖表的正確合理應用。
(2)根據料厚大小,沖件平整度要求,模具結構等,決定卸料方式。
(3)了解正確的機械加工工藝規程。實施計劃
4.1 本學期:
(1)1-2周 畢業設計開題報告及開題答辯。
(2)3-5周 進行畢業設計的理論研究、方案設計、軟硬件設計、工藝設計、實
驗測試等,中期檢查。
(3)6-7周 撰寫畢業設計論文并完成初稿。
(4)8-9周 指導教師檢查、批改論文;學生修改論文,定稿。畢業設計答辯資
格審查。
(5)10周 畢業設計答辯
參考文獻
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[5] 葉玉駒.機械制圖手冊.北京:機械工業出版社,2002
第三篇:沖壓模具使用管理規范
一、總則
1、目的:為有效使用與管理車間模具,保證模具工作狀態完好,為生產提供合格工藝裝備,制訂本規范。
2、適用范圍:本規范適用于齊軌道公司沖壓車間模具的使用管理。
二、沖壓模具使用操作規范
1、模具在使用前,要對照工藝卡片進行檢查,所使用的模具是否準確,是否與工藝卡片一致。
2、操作者應了解模具的使用性能,掌握正確的使用操作方法。
3、檢查所使用的模具狀態是否完好,使用的沖壓材料是否符合工藝圖紙要求,防止由于原材料不符合要求而損壞模具。
4、檢查所使用的設備是否符合工藝要求,如壓力機的行程、壓力機的噸位等是否與所使用的模具配套。
5、在安裝模具前,把機床臺面、滑塊和模具上、下表面油污灰塵和其他雜物擦拭干凈。
6、檢查模具在壓力機上的安裝是否正確,上模體下模體是否緊固在壓力機上,模具安裝閉合高度正確,盡量避免偏心載荷。調整閉合高度時,采用手動、點動的方法逐步調整行程深度,在確認調好之前禁止連車。
7、模具在機床上固定必須牢靠,以免損壞模具和機床。正確使用設備上安全保護和控制裝置,加工工件過程中工作臺面禁止存放與生產無關的任何物品。工作過程中必須定時檢查模具狀態,如有松動或滑移應及時調整。
8、嚴格執行車間“三檢制”制度,使用模具在加工的頭幾件制品要按工藝卡片圖樣仔細檢查,首件合格后才可以進行批量生產。
9、二人以上進行作業時,必須有專人指揮并負責腳踏裝置的操作。
10、模具高度和機床調整高度需用墊鐵的只能放在模具下模板下;確需墊在上模板上的,需經技術人員同意、指導下進行。
11、模具在使用中,要遵守操作規則,在設備運轉時,禁止將手伸入模具取放零件和清除殘料,在用腳踏開關操作時,手與腳的動作要協調,續料或取件時,腳應離開腳踏開關。每沖完一個工件時,手或腳必須離開按鈕或踏板,以防誤操作。
12、在工作過程中,要隨時檢查模具運轉情況,發現異常現象要隨時進行維護修理。
13、要及時對模具的工作件表面及活動配合部位進行表面潤滑。
14、模具使用后,要按操作規程正確的將模具從壓力機卸下,拆卸模具時,必須在合模狀態下進行。清理好工作現場,對模具使用過程中出現的問題及時向技術人員反應。
15、要對拆卸后的模具表面進行清理,去除油污灰塵等其他雜物,做到外觀清潔、無銹蝕、無油垢,小型工裝上架擺放,大型工裝指定存放地點擺放,擺放整齊。做好潤滑工作,確保工裝處于完好狀態,工裝存放區域需設有存放標識。
16、模具的搬運、吊運過程中應穩妥、慢起、慢放。
17、操作人員不按操作規程操作,造成工藝裝備損壞,按照車間經濟責任制實施考核管理。
第四篇:沖壓車間模具管理規范
浙江宏環有限公司
沖壓車間模具管理規范
1.0模具的使用、貯存、保護、維護、管理權屬浙宏公司。
1.1沖壓車間應建立模具臺賬,表明模具產財權、驗收日期、使用日期、沖壓數量、模具維修等情況,并對模具進行標識。
1.2模具的貯存、保護和維護由沖壓車間和工藝模具科。2.0驗收
2.1模具交付使用時工藝模具中心應組織品管部、沖壓車間模具主管對模具進行驗收,通過沖壓的產品驗證模具是否符合要求,按《模具驗收及試模狀況表》有關要求對模具進行驗收。
2.2新模具的移交手續
2.2.1移交的內容:①模具;②模具配件及配件圖紙;③產品圖;④工序圖;⑤檢驗作業指導書;⑥操作作業指導書;
2.2.2進倉的模具必須是合格模具或者批量生產已超500件以上(有沖壓車間模具主管和質量主管同意)可以辦理入倉手續。
2.2.3新模具進倉前,倉庫管理員要規劃定置位置。
2.3模具正式啟用后,工藝模具中心和品管部應對模具符合性進行跟蹤,并將驗證結果報告工程技術部。
2.4模具圖紙等技術文件由工藝模具中心統一保管,其管理辦法參照文件《文件控制程序》。
3.0裝模
3.1模具的領用
3.1.1生產時需領用模具,必須由裝模工到倉庫辦出倉手續,模具管理員負責跟蹤模具狀況,生產完后,合格模具必須馬上辦理回倉手續,裝模工和模具管理員安排、整理模具歸位,并做好模具使用狀況記錄。
3.1.2出倉、進倉的模具必須保證是合格的,符合圖紙或生產要求,模具必須清理干凈且沒有油污、廢料。
3.1.3生產中的模具出現維修,模具的維修進度由當班班長負責跟蹤,直到生產完成后末檢合格辦理進倉手續。
3.1.4改模具或更改工藝的模具,由工藝模具中心跟蹤進度,直到模具試模合格后才進倉,管理員做好更改記錄。
3.1.5領用模具生產時,沖壓裝模員必須操作作業指導書、一并領出,并辦理出倉手續。將《作業指導書》掛在該模具所裝機臺后面墻壁上,生產完后所有文件必須及時送回模具倉庫,并辦進理回倉手續。
3.1.6模具配件的安全庫存量為5件(等于5件)時,模具管理員提出加工計劃,并跟蹤落實加工的結果,并直到補充進倉為止,沖床的保險塊、裝夾螺桿、壓板同樣要求。
3.2裝模前必須檢查機床是否完好(一定要檢查保險塊是否完好)及機床幾何精度是否滿足所用模具的要求(如落料、切邊、沖孔的模具應安裝在精度較高的機床上),機床的封閉高度、噸位是否與所裝模具相匹配,墊板是否牢固、可靠,高度一致。
3.3當模具封閉高度過小,應選適當的墊板,并盡量墊在下模。
3.4檢查模具必須完好,螺絲不能松動,上下模座表面必須清潔、干凈,有問題的模具不能裝機。
3.5裝模時,先把機床上下臺面掃干凈,沖床上使用的模具應先測量其中封閉高度,調整機床封閉高度比模具的封閉高度高出10-20mm.3.6在沖床上進行裝模時,模具的壓力中心不能偏離機床中心50mm,調整上下模的間隙合適后,先固定上模,再緊固下模.3.7在油壓機上裝模,上下模至少要裝夾四點,特別是需用下頂缸的模具,下模一定要裝夾四角(點),模具必須在頂板的重心(或中心)位置,落料沖孔模上80T-200T壓力機的下模必須裝夾四點.3.8模具裝夾完畢后,當班班長協同模具管理員認真檢查是否裝夾安全、可靠、合理、是否上下干涉,影響操作工上、下料,限位柱是否合理、落實,當班主管一定要督查好這一環節。
3.9在確認機床、模具裝夾完好后,試沖零件時,調模的深度必須慢慢調整,嚴禁一次調整到位,落料沖孔等沖裁模具,調模深度不得超過兩個料厚,油壓機上限位行程開關的調整原則上只許班長或現場技術員調整,嚴禁敲打行程開關。
3.10裝模時,嚴禁用手搬運模具,防止撞壞模具和機床.3.11裝好模后,要詳細的向操作工人交待注意事項,并在操作工人實際操作符合要求后,班長或裝模工才能離開.3.12在使用過程中每天班長督促操作工對模具導向部位,側沖的滑塊,T型槽等部門,加油不少于2次,對活動導柱,應每2小時加一次油,模具管理員必須每2小時對模具使用情況主動進行檢查,用敲擊法檢
查模具裝夾是否松動。
3.13模具使用之后,由質檢員對末件進行檢查,完全合格后由班長(主管)對模具狀況應作及時檢查,確認完好后,讓操作工清理干凈模具上的廢料、雜物、、并對導向部位加油后,才允許卸模,用完后的模具應放回原架位,大模具應放在木墊上,嚴禁模具隨地擺放,放回原位后辦理入庫手續。
3.14交接班后,接班的現場主管、班長、裝模工及模具管理員,要對前班使用的模具本入繼續使用前,要重新檢查模具的裝夾情況和模具狀況,確認完好后才能使用。
3.15主管、班長對裝模附件(墊鐵、墊板、螺栓、螺母、壓板及各種板手等)要妥善保管,交接班時應交待清楚。
3.16主管、班長及模具管理員對模具的全部使用過程要認真負責,發現問題、隱患應及時處理,模具在使用過程中,由使用單位負責進行管理。
4.0模具報修及確認
4.1模具在使用過程中,需要進行維修時,應由模具使用單位開具模具報修單,填明模具報修原因或零件不合格狀態。車間主管或班長簽名,并經檢驗員簽字確認后,交模具班長或模具師傅。模具班長負責對模具分析模具損壞原因,決定維修方案,實施維修。
4.2 沖壓車間報修模具,必須說明生產緊急狀況,并根據損壞程度,同模具班長或經理確認修復所需時間。并跟蹤模具維修進度。模具科應在第一時間修生產最急的模具,并按確認修模時間完成修模任務,不要因修模超時而影響生產。
4.3模具修復后,維修人員填寫維修情況簽名,班長或科長核定簽名后,將模具交沖壓車間試沖,試模結果由車間主管、質檢員確認并簽名。合格后,沖壓班長或主管同模具班長確認修模所用時間是否在承諾時間內完成。
5.0模具的報廢
5.1模具在安裝調試時運輸、使用不當而造成損壞不能修復,由工藝模具科長提出報廢申請,并申請制造新的模具,總經理審批后實施。
5.2模具管理人員應將模具維修、報廢等情況反映在模具臺賬上。6.0模具的貯存和維護
6.1模具的貯存、保護和維護由模具管理人員負責。
6.2模具使用完后沖壓車間操作人員應清除模具內外的廢料、雜物,保持模具干凈整潔。
6.3模具進入模具貯存區后應按產品型號、工序先后、固定架位擺放。
6.4沖壓主管、班長應將使用后模具狀況用便簽清楚的寫給模具管理人員,注明本批生產沖次,模具維修過何部位、次數,由模具管理人員填寫在模具臺帳上。
6.5對待修模具,沖壓主管、班長必須開出模具報修單,交給模具主管。
6.6模具管理人員每月必須對模具表面清除油污、灰塵兩次以上。
6.7擺放在各架位的模具要保持整齊清潔。
6.8模具在需要長途運輸時,必須做好保護工作。如將上下模用鐵線
牢固等方法保證不因運輸過程的碰撞被損壞。
第五篇:沖壓模具論文
引言
在目前激烈的市場競爭中,產品投入市場的遲早往往是成敗的關鍵。模具是高質量、高效率的產品生產工具,模具開發周期占整個產品開發周期的主要部分。因此客戶對模具開發周期要求越來越短,不少客戶把模具的交貨期放在第一位置,然后才是質量和價格。因此,如何在保證質量、控制成本的前提下縮短模具開發周期是值得認真考慮的問題。
模具開發周期包括模具設計、制造、裝配與試模等階段。所階段出現的問題都會對整個開發周期都有直接的影響,但有些因素的作用是根本的、全局性的。筆者認為,人的因素及設計質量就是這樣的因素。因此科龍模具廠采取了項目管理、并行工程及模塊化設計等管理上及技術上的措施,以提高員工積極性并改善設計質量,最終目的是在保證質量、成本目標的前提下縮短模具開發周期。
1模具開發的項目管理實施方法
項目管理是一種為了在確定的時間范圍內,完成一個既定的項目,通過一定的方式合理地組織有關人員,并有效地管理項目中的所有資源(人員、設備等)與數據,控制項目進度的系統管理方法。
模具之間存在著復雜的約束關系,并且每套模具的開發涉及到較多種崗位、多種設備。因此需要有負責人保證所需生產資源在模具開發過程中能及時到位,因此需要實施項目負責制。另外,項目負責制的實施還便于個人工作考核,有利于調動員工積極性。
模具廠有沖模工程部與塑模工程部。沖模工程部管轄四個項目組,塑模工程部為三個。模具任務分配方式以競標為主,必要時協商分配。每個項目組設有一個項目經理、約兩個設計員、四個工藝師和四個左右的鉗工,工藝師包括模具制造工藝與數據編程人員。而其它的各種生產設備及操作員的調度由生產部的調度員統籌安排。如果項目組之間有資源需求的沖突而調度員不能解決時由廠領導仲裁。
廠內員工可通過競職方式擔任項目經理,選拔項目經理有三項標準:(1)了解模具開發的所有工序內容;(2)熟悉模具開發過程中的常見問題及解決方法;(3)有較強的判斷和決策能力,善于管理和用人。
項目管理的內容之一就是要確定項目經理應擔負的職責。本廠項目經理的職責有:(1)負責組織項目組在廠內競標、承接新項目;(2)負責與客戶交涉,包括確定產品細節、接受客戶修改產品設計的要求、反映需要與客戶協商才能解決的問題;(3)檢查產品的工藝性,如果產品工藝性存在問題,則向客戶反饋;(4)制定具體的項目進度計劃;(5)負責對承接項目的全過程、全方位的質量控制、進度跟蹤及內外協調工作;(6)負責完成組內評審及對重大方案、特殊結構、特殊用途的模具的會審;(7)負責組內成員的工作分配、培訓及考核;(8)對組內成員的過失行為負責;(9)負責在組內開展 “四新”技術的應用與技術攻關項目的立項、組織、實施等各項工作;(10)及時解決新模具在維修期內的各項整改及維修。
廠領導根據項目完成的時間、質量與成本考核項目經理。然后由項目經理考核項目組內員工,使責、權、利落實到每一位員工,有效調動了員工積極性并顯著減少以前反復出現的問題。模具開發的并行工程實施方案
并行工程是縮短產品開發周期、提高質量與降低成本的有效方法。實施并行工程有助于提高產品設計、制造、裝配等多個環節的質量。并行工程的核心是面向制造與裝配的設計(DFMA)[1]。在模具開發中實施并行工程就是要進行產品及模具的可制造性與可裝配性檢查。
筆者為模具廠提出并實施了如圖1所示并行工程實施方案。IMAN是基于統一數據庫的PDM系統,基于IMAN集成各種CAX及DFX工具,并利用IMAN的工作流模型實現了設計過程的集成。基于統一的產品三維特征模型,設計員利用CAD工具進行模具設計;工藝師利用CAM功能進行數控編程及CAPP進行工藝設計;審核者利用CAE功能進行沖壓或注射成型過程模擬,利用DFX工具進行可制造性與可裝配性分析。以上工作可以幾乎同時進行,而且保證了產品及模具的相關尺寸的統一與安全。這就使審查時重點檢查模具的方案和結構。基于統一數據庫,各種職能的人可以看到感興趣的某側面的信息。
DFMA工具的開發是并行工程的工作重點之一。在以往的DFMA方法研究與系統實現中[2],DFMA工具被動地對CAD輸出的產品特征進行評價,而不能在CAD系統產生具體產品特征前即在概念設計階段加以指導,使CAD系統要經過多次設計―檢查―再設計循環才能求得滿意解。為此科龍模具廠開發了集成CAD系統的DFMA工具。DFMA的工作過程可分兩個階段。第一階段是,DFMA輸出概念設計方案到CAD,這個方案具有最少的零件數量;第二階段是,而CAD系統輸出設計特征模型,經過特征映射后將制造特征模型輸入到DFMA工具進行可制造性與可裝配性分析。通過這種途徑使DFMA知識庫得到盡早利用,為缺乏知識的CAD系統把握方向。
通過對產品與模具的可制造性與可裝配性的檢查,就從源頭消除了后續工序可能遇到的困難,大大減少出現缺陷和返工的可能性。模具的模塊化設計方法與系統研究
縮短設計周期并提高設計質量是縮短整個模具開發周期的關鍵之一。模塊化設計就是利用產品零部件在結構及功能上的相似性,而實現產品的標準化與組合化。大量實踐表明,模塊化設計能有效減少產品設計時間并提高設計質量。因此本文探索在模具設計中運用模塊化設計方法。
3.1模具模塊化設計的特點
模具的零部件在結構或功能上具有一定的相似性,因而有采用模塊化設計方法的條件,但目前模具設計中應用模塊化設計方法的研究報道還很少見。與其它種類的機械產品相比,模具的模塊化有幾項明顯特點。
3.1.1模具零件的空間交錯問題
模具零件在三維空間上相互交錯,因此難于保證模塊組合后沒有發生空間干涉;難于清晰地進行模塊劃分。
筆者采取以下辦法來克服這個問題:(1)利用Pro/E(或UGII等三維軟件)的虛擬裝配功能檢測干涉;(2)按結構與功能劃分相結合。模塊劃分就是部件劃分并抽取共性過程。結構相對獨立的部件按結構進行劃分,設計出所謂的結構模塊;而在空間上離散或結構變化大的部件則按功能劃分,設計出所謂的功能模塊。這樣劃分并進行相應的程序開發后,結構模塊的結構可由結構參數為主,功能參數為輔簡單求得;而對于功能模塊,可由功能參數為主,結構參數為輔出發進行推理,在多種多樣的結構形式中做出抉擇。
3.1.2 凸凹模及某些零部件外形無法預見
某些模具零件(如凸凹模)的形狀和尺寸由產品決定因而無法在模塊設計時預見到,所以只能按常見形狀設計模塊(如圓形或矩形的沖頭),適用面窄;某些模具零件(如沖壓模的工件定位零件)雖然互相配合執行某一功能,但它們的空間布置難尋規律與共性,因此即使按功能劃分也不能產生模塊。
筆者認為,模塊化是部件級的標準化,而零件標準化可視為零件級的模塊化。兩個級別上的標準化是互相配合的。因此,要開發零件庫并納入模塊庫,以彌補模塊覆蓋不全的缺憾。當零件必須逐個構造時,一個齊全的便于使用的零件庫對提高效率很有幫助。
3.1.3 模具類型與結構變化多
模具可有不同的工序性質,如落料、沖孔等;有不同的組合方式,如簡單模、連續模等;還有不同的結構形式,種類極其繁多。因此,必須找到適當途徑,使較少的模塊能組合出多種多樣模具。
為此,筆者提出了以下方法:(1)在Pro/E(或UGII等三維軟件)的參數化設計功能及用戶自定義特征功能的基礎上進行二次開發,使模塊具有較大“可塑性”,能根據不同的輸入參數可產生較大的結構變化;(2)分層次設計模塊。用戶可調用任一層次上的模塊,達到了靈活與效率兩個目標。使用小模塊有靈活多變的優點,但效率低,使用大模塊則相反。
3.2 模具模塊化設計的實施
為了實施模塊化設計,并證明以上方法的可行性,筆者基于Pro/E二次開發,開發出一套模具模塊化CAD系統。系統分兩大部分:模塊庫與模塊庫管理系統。
3.2.1 模塊庫的建立
模塊庫的建立有三個步驟:模塊劃分、構造特征模型和用戶自定義特征的生成。標準零件是模塊的特例,存在于模塊庫中。標準零件的定義只需進行后兩步驟。
模塊劃分是模塊化設計的第一步。模塊劃分是否合理,直接影響模塊化系統的功能、性能和成本[3]。每一類產品的模塊劃分都必須經過技術調研并反復論證才能得出劃分結果。對于模具而言,功能模塊與結構模塊是互相包容的。結構模塊的在局部范圍內可有較大的結構變化,因而它可以包含功能模塊;而功能模塊的局部結構可能較固定,因而它可以包含結構模塊。
模塊設計完成后,在Pro/E的零件/裝配(Part/Assembly)空間中手工建構所需模塊的特征模型,運用Pro/E的用戶自定義特征功能,定義模塊的兩項可變參數:可變尺寸與裝配關系,形成用戶自定義特征(User-Defined Features,UDFs)。生成用戶自定義特征文件(以gph為后綴的文件)后按分組技術取名存儲,即完成模塊庫的建立。
3.2.2 模塊庫管理系統開發
系統通過兩次推理,結構選擇推理與模塊的自動建模,實現模塊的確定。第一次推理得到模塊的大致結構,第二次推理最終確定模塊的所有參數。通過這種途徑實現模塊“可塑性”目標。
在結構選擇推理中,系統接受用戶輸入的模塊名稱、模塊的功能參數和結構參數,進行推理,在模塊庫中求得適用模塊的名稱。如果不滿意該結果,用戶可指定模塊名稱。在這一步所得到的模塊仍是不確定的,它缺少尺寸參數、精度、材料特征及裝配關系的定義。
在自動建模推理中,系統利用輸入的尺寸參數、精度特征、材料特征與裝配關系定義,驅動用戶自定義特征模型,動態地、自動地將模塊特征模型構造出來并自動裝配。自動建模函數運用C語言與Pro/E的二次開發工具Pro/TOOLKIT開發而成。UDFs的生成方法及參數驅動實現自動建模的程序見參考文獻[4]。
通過模塊的調用可迅速完成模具設計。這個系統在本廠應用后了模具設計周期明顯縮短。由于在模塊設計時認真考慮了模塊的質量,因而對模具的質量起基礎保證作用。模塊庫中存放的是相互獨立的UDFs文件,因此本系統具有可擴充性。總結
由于采取了上述措施,科龍集團某一新品種空調的模具從設計到驗收只需三個月就完成了,按可比工作量計算,開發周期比以前縮短了約1/4,而且模具質量和成本都有所改善,明顯增強企業競爭力。