汽车冲压模具中的人、机、料、法、环、测知识

关于汽车冲压模具中的人、机、料、法、环、测知识模具定义：工业生产上以注塑，喷塑，吸塑，挤出，压铸，锻压，成型，冶炼，冲压，拉伸得到所需产品的各种模子和工具。汽车模具是技术复合型产品和非定型产品5M1E分析法（人、机、料、法、环、测）造成产品质量的波动的原因主要有6个因素：a)人（Man）：操作者对质量的认识、技术熟练程度、身体状况等；b)机器（Machine）：机器设备、工夹具的精度和维护保养状况等；c)材料（Material）：材料的成分、物理性能和化学性能等；d)方法（Method）：这里包括加工工艺、工装选择、操作规程等；e)测量（Measurement）：测量时采取的方法是否标准、正确；f)环境（Environment）：工作地的温度、湿度、照明和清洁条件等。由于这五个因素的英文名称的第一个字母是M和E，所以常简称为5M1E。6要素只要有一个发生改变就必须重新计算。工序质量受5M1E即人、机、料、法、环、测六方面因素的影响，工作标准化就是要寻求5M1E的标准化。1、操作人员因素凡是操作人员起主导作用的工序所生产的缺陷，一般可以由操作人员控制造成操作误差的主要原因有：质量意识差；操作时粗心大意；不遵守操作规程；操作技能低、技术不熟练，以及由于工作简单重复而产生厌烦情绪等。防误可控制措施：（1）加强“质量第一、用户第一、下道工序是用户”的质量意识教育，建立健全质量责任制；（2）编写明确详细的操作流程，加强工序专业培训，颁发操作合格证；（3）加强检验工作，适当增加检验的频次；（4）通过工种间的人员调整、工作经验丰富化等方法，消除操作人员的厌烦情绪；（5）广泛开展QCC品管圈活动，促进自我提高和自我改进能力。总之对人的素质，技能要求高，要加强人才梯队的建立，各部门之间的技术和经验交流2、机器设备因素主要控制措施有：（1）加强设备维护和保养，定期检测机器设备的关键精度和性能项目，并建立设备关键部位日点检制度，对工序质量控制点的设备进行重点控制；（2）采用首件检验，核实定位或定量装置的调整量；（3）尽可能培植定位数据的自动显示和自动记录装置，经减少对工人调整工作可靠性的依赖。华普机床及使用范围：机床：8台日产大偎机床，4台国产龙门数铣，1台兹莫曼五轴机床，3台小数控铣床2台研配机（只能用于研配，不能合模，）4台合模机（用于合模、研配，）3台FMC泡沫加工机（保丽龙雕刻机）使用范围：大偎八号机五面加工中心，最大扭矩1053nm,本机床配有90°头，BC头和立铣头。最小分度角为5°。本机床主要加工型面的精加工和侧销孔，斜楔滑车等带有角度的部件的粗精加工。大偎七号机五面加工中心,本机床配有90°头，30°头和立铣头.最小分度角为5°.本机床主要加工型面的精加工和侧销孔，斜楔滑车等带有角度的部件的粗精加工。大偎一号，二号机，四轴加工中心,本机床主要用于型面半精加工和安装面的精加工。大偎四号机、五号机高速加工中心,四号机以型面精加工为主，可进行高精度的镗孔作业，导柱导套孔，导板安装面导滑面精插到位等。五号机主要用于半精加工和一些安装面的精加工。大偎三号机，六号机高速加工中心，本机床以型面精加工为主，可进行高精度的镗孔作业，导柱导套孔，导板安装面导滑面精插到位，零件安装面、挡墙等精加工。沈阳机床GMB2550，大连机床GDM2040:模具结构面、型面粗加工、半精加工。（机床详细参数请参照华普压机，数控机床参数）刀具：球刀圆鼻刀端铣刀玉米铣钻铣刀刀盘插铣刀千鸟刃等泡沫刀具：盘刀（￠40,￠20,￠10），逃料刀切削三要素：指切削速度、进给量和切削深度三者的总称工具：风动砂轮机，电动砂轮机打磨油石80～1200研配平板塞尺矽钢片（0.02-0.5）红丹/蓝丹软铅/油土（橡皮泥）顶杆砂纸铜棒等3、材料因素主要控制措施有：（1）在原材料采购合同中明确规定质量要求；（2）加强原材料的进厂检验和厂内自制零部件的工序和成品检验；（3）合理选择供应商（包括“外协厂”）；4）搞好协作厂间的协作关系，督促、帮助供应商做好质量控制和质量保证工作。生产资料：泡沫铸件钢件板料标准件气动，电气元件铸件：FC300/HT300QT/FCD550-700FC为铸铁代号。FC×××为铸铁牌号，×××表示抗拉强度最低值FCD为球默铸铁代号，FCM为可段铸铁代号，随后B、W和分别表示黑心、白心和珠光体。它们与两组成牌号，前组数字表示抗拉强度最低值（×××Mpa），后组3）数字表示断后伸长率最低值（××%）。FCA和FCD分别为片状石默型和球状石默型奥氏体铸铁的代号，后加不同国际化学元素及含量组成牌号。所以FC300、FCD600相当于HT300，球墨铸铁600GM241/GM246(同GBMoCr铸铁)GM241是日本的合金铸铁的牌号，在汽车模具中一般用于拉延模制造材料。相当于中国的钼铬铸铁MTMoCr，属于镍硬白口铸铁系中高铬白口铸铁的一种，由于其共晶组织由一种M7C3型碳化物和奥氏体其它转变物组成，其基体退火成马氏体后能表现出很高的耐磨性，同时其含有的钼，锰，铜等合金元素能够有效提高其淬透性，淬火后硬度HRC50以上。基于以上性能其很适合用于拉延凸模，压料圈（常用于内表件，外表件为合金QT600,见后详述）；翻边整形模压料板，整体铸造的大凸模（不带修边）等带型面切要求具备高耐磨性的地方，由于其铸造性好，铸造工艺成熟，材料对模具结构限制较少，且价格适中，热处理条件：退火+火焰表面淬火，硬度性能：HRC50-55。铸钢（空冷钢）：ICD5（铸态）同GB7CrSiMnMoVICD5是日本日亚的牌号，空冷钢贵重合金元素少，生产成本低。空冷钢（ICD5）焠火后硬度为：HBC50～65。空冷钢是一种以铸代锻的高碳低合金钢，适用于冲压1.2毫米以下钢板材，广泛应用于汽车板金覆盖件、日用轻工五金板金冲压模具等，使用寿命达几万次HMD5（锻态）HMD5是日本日立牌号的火焰淬火模具钢，具有较高的硬度，热处理变形小，可焊接，用于板金工模具。火焰淬火温度940~1100℃，理论硬度HRC≥61。SKD11同GBCr12MoV，Cr12SKD11是一种高碳高铬合金工具钢，热处理后具有很高的硬度磨性，并具有淬透性强，尺寸稳定性好的特点，适宜制做高精度长寿命冷作模具及热固成型塑料模具板料（冷轧薄板）冷轧普通薄钢板：由普通碳素结构钢或低合金结构钢冷轧制成。冷轧板表面质量较好。具有良好的冲压性能。对其要求要保证冷弯和杯试验合格，常用于汽车等行业和镀层板的原料。冷轧优质薄钢板：主要包括各种优质钢冷轧薄板，最常用的是碳素结构钢板，尤其是深冲压用冷轧薄钢板，是由低碳优质钢08Al冷轧的薄板，钢板按表面质量分为三组；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，分别表示特别高级、高级、较高的精整表面,按拉延级别分为ZF、HF、F级（代表用于冲制拉延最复杂、很复杂、复杂的零件）,根据钢板厚度允许偏差，又分为A、B两级精度、广泛用于汽车拖拉机工业。冷轧钢板，表面光洁，加工优良，用于汽车、冰箱、洗衣机等家电，以及产业设备、各种建筑材料。常用牌号：ST12/13/14/16DC02/03/04/06SPCC/SPCD/SPCE/SPCEN4、工艺方法的因素工艺方法包括工艺流程的安排、工艺之间的衔接、工序加工手段的选择（加工环境条件的选择、工艺装备配置的选择、工艺参数的选择）和工序加工的指导文件的编制（如工艺卡、操作规程、作业指导书、工序质量分析表等），工艺方法对工序质量的影响，主要来自两个方面：一是指定的加工方法，选择的工艺参数和工艺装备等正确性和合理性，二是贯彻、执行工艺方法的严肃性。工艺方法的防误和控制措施：（1）保证定位装置的准确性，严格首件检验，并保证定位中心准确，防止加工特性值数据分布中心偏离规格中心；（2）加强技术业务培训，使操作人员熟悉定位装置的安装和调整方法，尽可能配置显示定位数据的装置；（3）加强定型刀具或刃具的刃磨和管理，实行强制更换制度；（4）积极推行控制图管理，以便及时采取措施调整；（5）严肃工艺纪律，对贯彻执行操作规程进行检查和监督。（6）加强工具工装和计量器具管理，切实做好工装模具的周期检查和计量器具的周期校准工作。DL图（工法设计）工艺补充CAE分析设计数据结构设计加工数据NC编程模面设计可以提前避免很多后序工序中可能出现的问题，如：回弹，起皱，缩颈，暗裂，塑性变形不充分，滑移线等。工艺技术方案加工工艺（机加车间）标准规范装配调试规范FMC车间制作规范现场异常处理:例如：导板面过切（需增加垫片，键）；已加工面缺量补焊，重新加工；镶块型面加工时装夹等问题加工方式：覆盖件模具大致可分为拉延模，切边冲孔模，翻边整形模，不同类型的模具加工方式是不同的，同类型模具也会因其型面不同而采用不同的加工方法，一般采用的加工方式粗加工，精加工，轮廓加工和清根加工等。加工刀具选用原则：1.根据被加工型面形状选择刀具类型，如对于凹形表面，在半精加工和精加工时应采用球头刀，对于凸型表面则选用圆角立铣刀，铣小平面或台阶面时一般采用通用铣刀；2.根据从大到小的原则选取；3.根据型面曲率大小选择；4粗加工时尽可能选用圆角立铣刀切削参数对加工质量，加工效率以及刀具耐用度有着直接的影响，主要有主轴转速，进给速率，刀具切入时的进给速率，步距宽度和切削深度。热处理：火焰淬火，火焰淬火是一种用乙炔一氧火焰（最高温度达3100℃）或煤气一氧火焰（最高温度达2000℃）将工件表面高速加热，随后喷水冷却的一种淬火方法。一般常用乙炔－氧火焰表面淬火，火焰淬火优点是：（1）不易产生表面氧化与脱碳。（2）不受现场环境与工件大小的限制，适用性广，操作简便。（3）设备简单、投资少、成本低。（4）适用于单例：或小批生产，也适用于大型工件的局部淬火要求空冷钢：空冷钢是一种以铸代锻的高碳低合金钢，适用于冲压1.2毫米以下钢板材，广泛应用于汽车板金覆盖件、日用轻工五金板金冲压模具等，使用寿命达几万次。用泡沫板材制作成近型模具型，可大量减少机加工量，降低模具加工成本。经表面淬火硬度HRC可达55~65。空冷钢贵重合金元素少，生产成本低。例如：ICD5焠火后硬度为：HBC50～655、测量的因素主要控制措施包括：（1）确定测量任务及所要求的准确度，选择使用的、具有所需准确度和精密度能力的测试设备。（2）定期对所有测量和试验设备进行确认、校准和调整。（3）规定必要的校准规程。其内容包括设备类型、编号、地点、校验周期、校验方法、验收方法、验收标准，以及发生问题时应采取的措施。（4）保存校准记录。（5）发现测量和试验设备未处于校准状态时，立即评定以前的测量和试验结果的有效性，并记入有关文件。6、环境的因素所谓环境，一般指生产现场的温度、湿度、噪音干扰、振动、照明、室内净化和现场污染程度等。在确保产品对环境条件的特殊要求外，还要做好现场的整理、整顿和清扫工作，大力搞好文明生产，为持久地生产优质产品创造条件环：主要是指车间现场生产设备对环境的使用要求例如：1.合模机油温高于60度就会停机2.兹莫曼五轴联动要求在恒温下才能加工出高精度的产品3.三坐标测量机（CMM）要求在恒温下检测4.数控机床（大偎）导轨润滑油温度要求也很高5.空压机：空压机安装场所的环境应该具备空气湿度低、灰尘少，空气清新且通风好，避免水雾、酸雾、油雾，多粉尘和多纤维等特点，采光良好的宽阔场所，利于操作、保养和维修时所需的空间和照明，如果工厂环境较差，灰尘多，须加装前置过滤设备，以保证空压机系统零件的使用寿命。良好的安装环境能够保证空压机的正常运行，降低故障发生的几率，同时便于日常维护和故障修理。