模具管理教案

模具管理三河世原内容•第一章模具管理概述•第二章模具的早期管理•第三章模具日常管理•第四章模具保养与修理技术•第五章特殊模具管理•第六章模具管理的发展方向第一章模具管理概述模具的定义•定义：模具就是用来成型物品的工具，这种工具有各种零件构成，并通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。•模具可分为：◎五金模◆冲压模◆压铸模◆粉末冶金模◎注塑模具◆连续模具◆单冲模◆复合模◆拉伸模冲压模具的分类•冲压模具可分为：◎按功能分：冲孔模、下料模、折弯模、铆合模、整形模等•按结构分：单一模、复合模、连续模•按加工方式分：单工程模、多工程模模具的用途•使用模具制造产品具有成型复杂，精度高，成本低等特点，因此广泛用于国民生产生活的方方面面。冲压模具的基本构造•冲压模具的基本构造☞一副模具由上模和下模两大部分组成☞上模中有☉上模座/上垫板/上夹板/脱料板/凸模/弹簧/导柱等零件☞下模部分有☉下模板（凹模）/下垫板/下模座/导套/定位销等零件注塑模具的基本结构注塑模具的基本结构注塑模具的基本结构1、成型零部件：型腔型芯成型杆镶块2、浇注系统：主流道分流道浇口冷料穴3、导向部分：导向柱导向孔相互吻合的内外锥面顶出板导向装置注塑模具的基本结构注塑模具的基本结构4、分型抽芯机构滑块抽芯机构导柱镶块5、顶出装置：顶杆顶板顶出承板拉料杆6、加热、冷却系统：7、排气系统：8、其他辅助装置：模具的作用与要求模具的作用：成型产品满足产品质量要求提升产品的生产效率对模具的要求与其他作用密切相关：精度足够对产品质量有足够的保证生产效率高制造成本低使用寿命长模具管理及主要内容模具管理是通过有效的策划，并对模具的设计、制造、使用、维护、保养等过程监控，以最经济的手段提高模具的使用效率的一种手段。模具管理的主要内容涉及：需求管理模具设计与制造管理模具验收管理模具日常使用管理模具寿命与经济性分析全生命周期的模具管理模式模具管理的全生命周期图模具前期管理使用期管理退出期管理制造安装验收使用维修改造报废更新管理系统（文件化的管理系统）+员工执行力经济评价/残余价值分析自主维护/预防性维护/模具备件管理经济性管理/技术方案评估/可靠性可维修性管理规划筹措经费设计信息流基础管理系统是全生命周期管理的重点模具管理系统模具管理系统是从模具报价、设计、计划、采购、制造、试模、验收、投产、移交到领用、还回、维修和保养直至报废的全过程的管理系统。模具的设计和制造可以由组织自行完成，也可以采用外包的方式管理完成，这首先需要外包决策。外包决策的主要依据：经济性技术可行性风险评估的结果模具管理制度制度建设是管理的基础，模具管理制度的建立可以有效的规范有关的工作。其主要内容可以包括：模具设计开发程序模具制造管理制度模具采购与外包管理制度模具验收制度模具保管制度模具定期检修制度模具领用及日常管理制度模具报废制度等第二章模具早期管理模具的需求识别无论自行设计，制造还是外包，模具的需求管理是第一步，也是重要的一步。模具的需求包括：产品质量的要求制品的形状、尺寸精度、表面粗糙度经济性要求：成本控制要求使用寿命要求生产效率要求营销策略模具需求的评审需求复杂且难以全面满足，可能相互矛盾，也可能无法实现，因此当模具需求识别完成后，应进行系统评审。评审实施要点：参与的人员以往相似模具的使用信息可能的风险产品的营销点技术经济分析应形成评审报告，以启动模具设计生产或外包的后期工作。模具设计原则无论何种模具，设计时均应遵守以下原则：在保证产品质量的前提下力争所设计的模具易于制造，工艺简便，成本低，使用方便。零部件标准化程度最大化模块化方便切换一个好的模具设计师，一定也是工艺高手模具设计阶段评审关注点模具设计评审时应关注以下要点：产品质量要求的满足程度主要工作部位的设计合理性定位面设计的合理性材料流动方向与设备的连接部位不同的模具设计评审要点可能各不相同设计评审检查表示例模具设计失效模具设计时需要考虑严格的失效模式验证，典型的失效模式包括材料选择不当强度不够结构不合理不符合人体功效学…………失效是否发生，需要进行验证模具设计验证手段设计验证与设计评审有不同的作用，所采用的方法也不同。模具验证是利用客观的评价方式对所设计的模具进行的一种考验，主要手段包括：计算运动与配合模拟耐久性试验环境试验…………虚拟验证手段是未来发展的方向验证需要提供相应的报告模具设计更改控制设计更改必须加以控制，必要时应当：再次验证重新验证经一定级别的批准应保留更改记录模具制造过程管理围绕制造的每一步骤开展人、机、料、法、环的管理，以确保模具制造质量达到相应的要求。由于模具的特殊性，在制造环节需要特别关注：特种加工：焊接、铸造、锻造、热处理尺寸精度表面质量人员技能应实行产品质量“三检制”，严把质量关。模具外包管理模具外包管理的主要内容选择与评价外包方报价评审签订合同参与设计评审制造过程管控模具验收模具报价管理影响模具价格的因素成产成本•生产成本是模具价格的主要组成部分，是影响价格的主要因素。制造周期•模具企业向用户提供模具的周期是用户相关产品能否尽早问世的重要条件之一市场状况•模具市场也受淡季与旺季的影响，价格也随之上下浮动。模具企业可以根据目前以承接的合同情况对价格尺度做出调整。技术含量•模具本身并不是机械零件的简单堆积，模具是一种技术密集型产品。模具寿命模具价格组成模具销售价格可以表示为：式中：M--模具销售价格，元；Me--模具销售成本，元；m--税金和利润，元；Mo--模具生产成本，元；e--模具销售费用，元。meMomMeM模具价格组成模具生产成本的构成：式中：C--材料费（铸件、锻件、棒材、板材、模具标准件及外购件等），元；Q--能源费（煤、燃油、电、水、气），元；G--人工费（工人工资、奖金、按规定提取的福利基金），元；W--管理费（管理人员与服务人员工资、消耗性材料、办公费、差旅费、水电费、运输费、折旧费、修理费、低值易耗品摊销、材料与产品盘亏和毁损、利息支付及其他费用），元；D--设计及技术服务费（模具不具有重复生产性，每套模具在投产前均需首先进行设计），元；E--专用工具、工装费（专用刀具电极、靠模、样板、模型等），元；U--试模费（模具生产本身具有试制性，在交货前均需反复试模与修整），元；F--试制性不可预见费（由于模具制造中存在着试制，成本中包含着不可预见费和风险费），元。FUEDWGQCMo模具价格简易估算方法经验估算法依照模具价格组成的基本原则：模具价格=完成成本+税金和利润=（材料费+工本费）+税金和利润其中，通常按下列比例估算：材料费--模具原材料及标准件占模具总费用的20%-30%；工本费--模具设计费和制造费，占总价格成本的70%-80%；税金--上缴所得税是利润的33%，增值税是增值部分的17%；材料价格系数法模具设计方案大致确定后，模具尺寸及其基本材料费用和所需标准件可初步确定，材料费可随时估算出来，以此作为估算模具价格的依据，根据经验可得：模具价格=（3.5-6）材料费模具验收模具验收是一个重要步骤，需要建立标准和规范，以防止后期出现使用及质量问题。模具验收的主要步骤为：验收人员组织验收准备制定验收计划准备试产材料准备试产条件生产性与质量评价动静态验收模具验收主要活动量产成型性模具成型的稳定性模具生产的适应性保全性标准件的使用，所有厂家是否一致模具结构合理性模具的加工装配安全性结构安全性，安全装置的使用与机床的匹配作业性取放件的方便性废料的流出与排放的顺畅性第三章模具日常管理模具日常管理模具日常管理工作主要包括以下内容：日常检查和保养定期检修与测量易损模具的磨损监控模具的启用与停用存封等首先来了解一下模具失效机理模具的失效过程与失效形式模具的失效过程早期失效早期失效发生在模具使用初期，属于非正常失效。随机失效随机失效是模具经大量的生产使用，因缓慢塑性变形或较均匀的磨损或疲劳断而不能继续服役，属于正常失效。耗损失效耗损失效属于正常失效。模具的失效过程与失效形式模具的失效形式模具的失效形式主要有三大类：表面磨损、过量变形和断裂。要正确的分析出模具失效的原因，找出提高模具寿命的措施，首先要认识模具的工作条件和可能产生的失效形式。模具按工作条件可分为：冷作模具、热作模具和塑料模具。模具工作条件不同，在服役过程中发生失效的形式和特点也各不相同。冷作模具的工作条件和失效形式冲裁模冲裁模工作冲裁模包括落料、冲孔、切边等，冲裁模的主要工作部位是凸模、凹模刃口，工作时口承受着冲击力、剪切力和弯曲力，同时还受到冲板料的强烈摩擦。冲裁模失效形式模具刃口在压力摩擦力的作用下，最常见的失效形式是磨损，尤其是凸模。冷作模具的工作条件与失效形式拉深模拉深模的工作条件一般凸模主要承受压力和摩擦力，凹模主要承受径向张力和摩擦力。拉深模的失效形式因为拉深模在工作中收到较大的摩擦力，所以这种模具的主要失效形式是摩损热作模具的工作条件与失效形式压铸模压铸模工作条件压铸模是在高压（一般为30～150Mpa）下，将400℃～1600℃的熔融金属压入模具型腔，熔融金属高速喷射到型腔内，和模壁不断接触，冲蚀模具，使模具型腔极快升温，摩擦也很激烈。压铸模的失效形式主要有热疲劳失效、热溶蚀失效、冲蚀和气蚀失效、粘模失效等。塑料模具的工作条件和失效形式塑料模工作条件塑料模具直接与塑料接触，经受压力、温度、摩擦和腐蚀的作用。压制时，塑料模型腔所承受的压力一般为40～140Mpa,合模压力80～300Mpa或更高，受热温度为150℃～300℃。塑料模一般形状复杂，存在许多凹角、薄壁等位置，易产生应力集中；模具型腔要求质量高，特别是透明件，少量的磨损或腐蚀便可导致模具失效。塑料模失效形式型腔表面的磨损和腐蚀塑性变形断裂疲劳和热疲劳模具的使用与维护对失效的影响模具的寿命与其正确的操作、作用及维护有很大的关系工作前，对模具进行正确的安装和调整。工作中，定时检查，及时排除故障，并注意润滑和冷却。工作后，进行维护保养，消除应力。首末件质量对比模具对产品质量的影响极大，为了防止因模具问题造成批量性质量事故，日常生产中应进行首件检查。推荐使用首末件对比法进行产品质量确认。推行首件“三检”制工人自检工人互检专职人员检查保留首件“三检”记录模具寿命管理模具寿命的定义对模具制造的可靠品质数量进行规定并管理。模具寿命管理的目的通过对模具寿命的管理，防止因模具自然磨损和老化带来的品质事故发生。通过业体的寿命管理体系，确保原材料部品品质的稳定。模具寿命管理的对象注塑类部品冲压类部品模具寿命数据的获得技术部门的计算设计及工程技术人员应根据设计手册确定模具寿命。设计过程中的寿命试验通过实验获得数据。历史数据积累以往的数据行业数据模具使用状况监控模具使用状况应当监控，以及时调整和修理，确保产品质量。监控方法是多样的，可以包括：通过监控产品加以观察如首末件对比，同类模具相互对比，不同模具型腔对比等。利用仪器对模具的使用状况进行在线监控定期对模具的重要尺寸和精度进行测量模具使用状况监控-SPC应用SPC:“统计过程控制”的英文缩写。其工具通常是指：控制图：质量特性随时间变化的图形。模具定检制模具实行定期检修制度应规定模具定检周期，明确定检责任人，定检内容，定检方法。定检后：记录检查结果若合格需加贴合格证不合格应办理处理手续保留记录模具的启用和停用由于生产计划的安排，模具可能会停用，停用时，应按要求加以封存保管。停用期间必须根据情况，周期性进行检查。停用超过一定的期限后重新启用，应：重新验证重新检查通知顾客办理手续并保留记录第四