Литейная промышленность является базовой отраслью народного хозяйства. Пресс-формы являются основным технологическим оборудованием для военной промышленности, машиностроения, электронной и легкой промышленности. С развитием производства и науки и техники усиление конкуренции на экономическом и торговом рынке вызвало ускоренную замену продукции, что выдвинуло более высокие требования к количеству, качеству, стоимости, срокам поставки и другим аспектам форм. Ключ к успеху или провалу разработки пресс-форм заключается в дизайне. Можно сказать, что это консенсус инсайдеров нашей отрасли, и многие подразделения испытывают такое чувство: боятся не обработки, а дизайна. Видно, что сложность проектирования формы намного превышает сложность обработки. Автор считает, что успешная пресс-форма способна не только выполнить заданную задачу штамповки, но и минимизировать общую стоимость пресс-формы в ряде процессов, таких как собственная обработка, регулировка, техническое обслуживание и расход изнашиваемых деталей. Это высшая сфера проектирования пресс-форм.
Методы снижения затрат на пресс-формы. Стоимость пресс-форм в основном состоит из следующих частей: стоимость материалов, плата за проектирование, плата за обработку (включая затраты на ввод в эксплуатацию), плата за упаковку и транспортировка, налоги и другие расходы (например, коммерческие операции, оплата плата за управление и др.). Среди них общая стоимость материалов, сборы за обработку и налоги должны составлять не менее 80% от общей стоимости форм. Стоимость материала и стоимость обработки определяются конструкторскими чертежами, какую марку материалов использовать, сколько сырья необходимо, какой технологический маршрут необходим для обработки деталей пресс-формы, имеет ли она хорошие отладочные характеристики, количество модификаций и т. д. ., все зависит от конструкции. Поэтому проектирование пресс-формы является наиболее важным звеном. Поэтому контроль затрат на пресс-формы должен начинаться с проектирования. Таким образом, для достижения цели сокращения затрат необходимо хорошо проработать следующие аспекты:
1. Прежде всего, общий план проектирования должен быть сформулирован разумно, то есть концепция дизайна должна быть правильной, а соответствующие принципы или правила должны соблюдаться, начиная с процесса штамповки, компоновки и заканчивая определением общей структуры. Например, при составлении плана компоновки, согласно общепринятым правилам проектирования, первым шагом является пробивка направляющего отверстия, а затем второй шаг — установка направляющего штифта для направления. Каким бы маленьким ни был шаг, его нельзя оставлять пустым. Если он не устроен таким образом, точность начальной подачи и точность всего шага формы не могут быть гарантированы, что эквивалентно потере ориентира позиционирования, а о точности штампуемых деталей не может быть и речи.
Как эффективно управлять процессами штамповки, гибки, волочения, складывания и скручивания полосовых материалов и какую конструкцию использовать, чтобы заготовка формировалась согласно проектному замыслу. Формулирование этих планов требует от проектировщика относительно полного понимания закона деформации материала. При этом текущий план должен быть необходим для корректуры и расчета, например, размера в развернутом виде, определения количества глубокой вытяжки, величины начального зазора, отклонения центра давления, размера Сила зажима, сила разгрузки или сила толкания, длина и сжатие пружины и т. д. должны быть рассчитаны в первую очередь и использоваться в качестве теоретической основы для проектирования. Попробуйте использовать более зрелую структуру.
При проектировании конструкции пресс-формы лучше всего представить будущий процесс сборки, эксплуатации и деформации пресс-формы. Это позволяет заранее обнаружить множество нереалистичных проблем сборки или помех, возникающих во время работы, затруднить подачу, нестабильное позиционирование и другие проблемы с самого начала проектирования. Потому что, если в пресс-форме произойдет серьезная ошибка проектирования, это приведет к ее списанию. Я видел такую форму. Его последняя станция должна выполнить три действия: резку, изгиб на 87 градусов и выброс. Планировка не ошибочная. Однако из-за отсутствия внимания при проектировании конструкции он отвечает только требованиям изгиба под острым углом. Специально установленная для поворотного пуансона нижняя перегородка препятствует выбросу заготовки и не может работать непрерывно. Это усложняет проблему, с которой изначально было легко справиться, и в конечном итоге форма была утилизирована. В дальнейшем новая форма изменила конструкцию, пуансон заменили на прямоточный, матрицу заменили на наклонную, форму приняли после снятия перегородки. Поэтому в общем плане не должно быть серьезных проблем.
2. Прежде чем определить маршрут и схему процесса штамповки, необходимо составить смету различных планов, которая может стать основой для принятия решений. Например, штампованную деталь можно штамповать несколькими одноступенчатыми штампами, или проходным штампом (прогрессивным штампом), или составным штампом. Какой план следует принять? Нам нужно сравнить, какой план имеет наименьшую комплексную стоимость.
3. Мы должны осуществлять продвижение и применение стандартных деталей и использовать как можно больше стандартных деталей. Причина очень проста. Поскольку стандартные детали могут производиться серийно, их рыночная цена относительно дешевле. Еще одним преимуществом является то, что это сокращает цикл изготовления пресс-форм и снижает общую рабочую нагрузку как минимум вдвое. В настоящее время на рынке представлен широкий выбор стандартных деталей пресс-форм с полными характеристиками. Например, пружины, рамки пресс-форм, направляющие, резьбовые заглушки, пробойники для направляющих отверстий и вогнутые формы, направляющие штифты, контрольные штифты, небольшие нажимные пластины, плавающие штифты, выталкивающие штифты и т. д. Эти детали можно приобрести у специализированных производителей, что исключает необходимость необходимость проектирования и обработки. Это снижает нагрузку на производственное звено и ускоряет ход работ, что, в свою очередь, в определенной степени способствует продажам.
4. Нельзя игнорировать проверку технологичности конструкции нестандартных деталей. В реальном производстве причиной брака деталей иногда является не оператор, а непродуманная конструкция. Например, пластина стоимостью тысячи юаней отправляется в металлолом из-за трещины в остром углу отверстия штампа. Можно ли в этом случае переложить ответственность на термообработку? Поскольку толщина стенки вставки матрицы слишком мала, она деформируется после вырезания отверстия матрицы и отправляется на слом. Можно ли винить в этом медленного проводного оператора? Есть и такая ситуация. Если сложное отверстие специальной формы спроектировано методом сращивания, обработка выпуклых и вогнутых матриц относительно проще, и шлифовальный станок может обеспечить требования к точности размеров. Если он спроектирован как интегральный тип, его необходимо обрабатывать медленной проволокой или координатно-шлифовальным станком, что приводит к увеличению стоимости обработки на сотни или тысячи юаней. Иногда пуансон проектируется слишком тонким, а ударопрочность слишком низкой, что приводит к частым остановкам, ремонту и замене во время штамповочного производства, увеличению затрат и задержке производства. Вышеупомянутые явления встречаются часто. Поэтому для нестандартных деталей перед производством необходимо провести проверку процесса, а старшие конструкторы или инженеры-технологи должны проверить, соответствуют ли их чертежи технологическим условиям завода. Например, размер не может превышать максимальный ход существующего оборудования, эталон всегда должен оставаться постоянным, обработка кривой (поверхности) должна избегать помех, будьте осторожны, чтобы не было острых углов, которые легко растрескаться во время закалки, зажимная поверхность должны быть достаточно большими, точность размеров, а также допуски по форме и положению легко контролировать, а для некоторых деталей, которые не могут быть спроектированы и доработаны одновременно, должно быть место для модификации. Благодаря анализу и контролю процесса можно сократить множество дополнительных затрат, связанных с необоснованным проектированием, тем самым сократив производственные потери. Чтобы сделать разделение труда ясным и облегчить управление, некоторые предприятия отделяют работу по проектированию от работы по подготовке процесса, и каждое управляет своей собственной, поэтому внутреннее трение, естественно, относительно велико.
5. Выбор материалов должен быть соответствующим. Теперь люди осознали ценность ресурсов, и цены на сырье для форм снова и снова выросли, особенно на легированную инструментальную сталь, стоимость некоторых из которых выросла более чем вдвое. Например, первоначальная цена на быстрорежущую сталь W6Mo5 Cr4V2 составляла менее 40 юаней/кг, а сейчас она выросла до более чем 80 юаней/кг. Первоначальная цена цементированного карбида YG15 составляла 300 юаней/кг, а теперь она выросла до более чем 700 юаней/кг. Цены на импортные материалы еще более возмутительны. Например, обычная литейная сталь в Японии SKD11 стоит 70 юаней/кг, цементный карбид D30 – 3000 юаней/кг, а американский цементированный карбид CD650 – 3000 юаней/кг, что более чем в 3 раза выше, чем у отечественных материалов с такими же характеристиками. Поэтому при выборе материалов для форм, если они могут соответствовать эксплуатационным условиям, таким как прочность и твердость детали, и достигать ожидаемого срока службы, следует использовать как можно больше дешевого сырья. Слепая погоня за дорогими материалами, кажущаяся целью улучшения качества пресс-форм, на самом деле является иррациональным использованием ресурсов и расточительством. Отечественные материалы для форм, такие как Т8, Т10, CrWMn, Cr12MoV и т. д., относительно значительно дешевле, и их рекомендуется использовать в первую очередь. Выбор материалов должен быть более осторожным, особенно если размер формы большой. Для некоторых ключевых деталей, если необходимо использовать износостойкие твердосплавные материалы, такие как YG15, их можно спроектировать в виде горячей вплавки или частичной сварки, и их использование можно сократить как можно меньше, что позволяет сэкономить много денег.
6. Пресс-форма должна быть протестирована несколько раз перед отправкой с завода, а проблемы, обнаруженные в ходе каждого испытания пресс-формы, должны быть спроектированы, модифицированы и тщательно решены на заводе. Лучше всего отладить его до уровня уверенности перед упаковкой и отправкой. Избегайте проблем, возникающих после доставки формы пользователю. В это время на объекте может отсутствовать профессиональное оборудование и операторы, которые могли бы сотрудничать, и монтажникам чрезвычайно сложно отремонтировать или модифицировать форму в одиночку. Потеря времени и увеличение расходов – это вторично. Если что-то пойдет не так, форму в конечном итоге придется отправить обратно на завод для ремонта, что будет еще более хлопотно. Эти расходы неизбежно превысят бюджет. В то же время это также замедляет производственный прогресс пользователя и вызывает негативные последствия. Короче говоря, время и объем работ по настройке формы снаружи должны быть максимально сокращены.
7. Дизайн чертежа должен быть стандартизирован. Реальный размер графики на компьютере должен строго соответствовать отмеченному размеру, наименование должно быть уникальным, название и номер рисунка не должны повторяться. Это может показаться немного хлопотным и медленным, но может принести большое удобство в ряд последующих работ. Будь то корректура, программирование обработки или проверка размеров, файл чертежа можно вызвать напрямую с компьютера. Это гарантирует, что проектные чертежи будут играть четкую руководящую роль в производстве. В целом, это не только экономит много времени, но и повышает точность выражения размера и формы, что позволяет эффективно избежать брака или переделки, вызванных недопониманием других, а также эффективно сократить ненужные потери и отходы.
