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[转贴] 模具前辈-查老的故事--丰盛大餐共享!

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Jessesn 发表于 2009-12-10 23:04:25
11
梅花香之苦寒来!!
关于大陆地区Rhino原厂培训中心
o心灵o 发表于 2009-12-11 00:19:43
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要慢慢细读。。呵呵
 楼主| huxuewu 发表于 2009-12-11 07:02:16
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希望能激发我们这一代!
 楼主| huxuewu 发表于 2009-12-11 07:06:17
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其中的案例都是很有技术含量的!希望能让大家提高水平!

待续----------
 楼主| huxuewu 发表于 2009-12-11 07:10:14
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巧夺天工 出奇招四两拨千斤

我有一个朋友吴先生,在深圳宝安县九围乡开了一家注塑加工厂(源江塑胶)。每到九围,第一眼看到的就是那棵嵌在大马路中间的古榕树。走近这充满诗情画意的大榕树,耳边仿佛响起了那首著名的情歌《榕树下》,心情也会变得格外好。我那破锣嗓子也会学着哼二句,就是不知道唱给谁听。
        这天吴先生打电话给我,说是要请我喝酒,一听到有酒喝,扔下手头的活,风风火火地赶到他公司。才一年不见,原来白白胖胖的吴先生好像憔悴了很多,这些香港同胞也真是的,现在大陆改革开放了,赚钱的机会多的是,干吗呢,总是那么拼命,还唱什么“爱拼才会赢”,把命都拼没了,赢了有什么用?(绝对是违心的话,我拼得比他们厉害还要)我也知道,酒无好酒,宴无好宴。吴先生是个非常珍惜时间的人,专程叫我来喝酒,一定是有情况的。
       才喝了二杯,吴先生就拿出了一张图纸说,有一个产品遇到了一点点麻烦。要我给出出主意。我赶紧一口灌下第三杯,连忙打开图纸。我看了一下产品图,其实是非常简单的东西。如下图,产品高度440毫米。

      据说是美国的一种自动售糖果机上的透明罩壳,塑料原料是透明ABS。“我看很简单啊”我说:“凭你吴先生的公司的条件,应该没有问题的啦。”“不是的,按现在已经做好的模具,一定要用500吨的注塑机来生产,但是我厂最大的注塑机才是350吨的,按注塑量来计,350吨是绰绰有余的。可是按现在的模具结构,350吨注塑机的行程远远不够”。吴先生说完,拿出了模具结构图,图中天蓝色的是产品。

    “按现在的模具,注塑机最少要打开1700毫米,才能够将制品拿出来”吴先生非常可惜地说:“只能委托别人在500吨上加工,每个产品的加工费要5元左右,假如在350吨上,每个的加工费只要2.2元。可是在350吨上加工,就是产品拿不出来,因为350吨的最大打开距离是1480毫米”。 产品被顶离动模芯时,又进到凹模里面去了。


       每做一个少赚2.8元,这笔生意是张大单,全年定单200万个,眼睁睁少赚560万啊,实在太可惜了”,560万,可不是个小数字了,有什么办法,将模具方案改进一下,能够放到350吨上去生产。这个办法值560万啊。老查这次行情看涨啊。
     他是个非常执着的人,心情不好,喝着喝着,多喝了一点,满嘴糊话:“开模、顶出、又进去,不好拿,又开模、顶出、又进去,又不好拿”。我也被他搞的烦死了,顶了他一句:“拿不出来,把凹模劈成二半不就好拿了吗?”“你还别说,我们真的想过定模做二半的,产品是可以拿了,但是为了锁住二半模具,必须增加一个锥度的大框。模具的横向变成巨无霸,注塑机上放不下。难,难,难。”
      他这一下倒是提醒了我,真是歪打正着,我曾经见过一套意大利的《啤酒周转箱》模具是无锥度框的,那机构真是巧夺天工。但是情况和现在不一样。经过二天的思考,方案渐趋成熟。我来了个大大的“张冠李戴”,将模具设计成下图的样子:定模滑块本身带液压缸的。

打开后是这样的
顶出时是这样的
这时注塑机开1400毫米,很方便地拿出产品,完全可以在350吨上加工。
    这套模具的原理是这样的,将原来整体的凹模(定模)分为二半,将这分成为二半块的凹模做成可以滑动的,通过做在这滑块内部的液压油缸的推动,滑块可以沿图中的深蓝色的斜导柱滑出来,同时二半的滑块也会分开一个空间,刚巧可以将产品拿出来。滑块的锁紧是靠它的二端的斜度,被模板上的相对应的凹的斜度锁死。这样的安排,滑块的刚性非常大,根本不用担心会跑飞边。同时也完全省略了传统的大锥度框。模具结构也是很简单,加工比较方便。

    二个月后,模具按此方案做出来了,并且效果非常好。吴生来看我,送了很多礼物,并伸出大拇指说:“查老师,你这个办法太好了,真是四两拨千斤啊。”
 楼主| huxuewu 发表于 2009-12-11 07:10:49
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妙手回春 使绝招国人扬威

这个故事发生于1990年,我在“乔峰”(现TCL模具部)当模具设计主管的时候。当时工厂已经搬到位于斜下(地名)的新厂,一楼是注塑机车间,有大大小小200多台注塑机。我们技术部在二楼。       一天,来了一帮客人,是日本“东英电子”的,他们在布吉(深圳的地名)有工厂,是做高档收录机的。当时这个产品非常走俏,他们有二套外壳委托我公司加工。他们提供模具,模具是日本公司设计,请韩国一家模具厂做的,今天他们是送模具来试生产。
       因为这是给我们公司的一笔大生意,利润非常丰厚。那些日本朋友的态度倒还是很谦卑,但是那个兼做翻译的李先生的神气劲真的是不敢恭维。好像他也是“上帝”似的。
       在试模前,按照惯例,将前后模打开,进行检查,本来,只要注塑部主管检查就可以了,可是,一来是想炫耀一下他们做的模具的高水平,二来是听说“乔峰”请来了一个上海的“模具大王”,可能想压压我的锐气。他们非要我看过才行,我到现场看了模具,确实做的非常讲究。有大家风范,而且为了产品容易被机械手吸出,采用的是二次顶出,但是我看到了一个不为人注意的问题,我楞了一下,好像有点不对头。请看下面的示意图:

    它是在产品上要做二个向内的孔,是装“卡门”的,按理是要内抽芯的,但不知道为什么他们做了外抽芯,还在外壳上多了二个不需要的孔,但是这是他们的设计,我是不该多问的。
      可问题在于定模镶件插进了动模镶件,产生孔的液压抽芯又同时穿过动、定模的镶件。这应该是个致命的错误。在试模时,是断断续续注塑的,模具的温度较低,注了几个样品就下模了,是发现不了什么的,但是正常生产时,是连续进行注塑的,模温会上升,假如一直稳定在一个范围也是没有问题的,但是当模温突然升高,熔融的塑料对模具的压力就会增大,就会产生“涨模”的现象,我们在香港叫“抹模”,涨开的量小则0.05,大的会有0.2以上。这时候产生孔的液压抽芯同时会受到被它穿过的动、定模的镶件严重挤压。这时液压缸如果硬将抽芯抽出去,抽芯和动、定模的镶件上的孔就会损坏,假如液压缸的力不够大,不能够将抽芯抽出,那问题就更大了,注塑机硬打开,动、定模的镶件就会全部被破坏。

      我将这个情况向日方的主管“哟西卡瓦桑”(吉川先生)仔细地讲了一遍。我的日语水平很浅,只能简单讲讲,这么复杂的情况是讲不清的。虽然吉川听了后“哈哎”个不停,但他肯定没有明白我的意思。可恨那“二鬼子”李工不肯照翻,还狠狠地奚落了我一顿,说我连日本人的模具也不放心,也太想表现自己了。虽然他也谅解我们“洛多西牙”(打工者)的心理。按我的性格,是不会与他计较的,况且他们给了我们公司这么大的定单。我只能招呼他们到我的办公室喝饮料,等待下面车间将模具装上注塑机。
    试模开始了,注塑部主管将“啤”出的首样送来给我们看。外观还可以,尺寸是日本方面检查合格了的,所以我和吉川在《生产许可书》上签了名,签的时候我还向李工又唠叨了一边:“你不把我的意思告诉吉川,会有麻烦的”。但那个固执的驴子就是不理我。
       因为用的是1500吨的注塑机,声音很响,每开模一次都会有一下震动,(这是正常的),到了第22下,只听得一声天崩地裂的巨响。车间里一片惊呼。我知道我最担心的事情发生了。注塑部主管气急败坏地跑进办公室:“模具出大事情了”。我们都以最快的速度来到注塑机旁边,一看,果然和我估计的一模一样。
        这下子“二鬼子”急了,我连忙安慰他,叫他把我的意思告诉吉川。他叽里咕噜了一阵,吉川头上的冷汗就下来了。马上打电话向“东英”的老板报告,我知道最后肯定还是要我来搞定的,赶快想办法,我马上动手,画了A、B、C三个方案,并且打印出了图纸。
       第二天一早,我公司的执行总裁张琪瑞先生带了几个日本朋友来找我,我拿出早就打印好的图纸给他们看。大家看了我画的方案都是赞不绝口。最后选定了“C”,如下图:

     这是最简单的改动方案,一共化了6天就全部搞定了。模具正常生产了一年也没有发生问题。收了修模费31万港币。后来李工来跟我说:“老查,你们收费也太高了,在国内,这样修改一下最多3千港币,就算你们是大公司,收一万也就可以了”。我笑了笑说:“修模是只要一万元,但想出的办法值30万啊,因为是日本朋友,假如是美国人,我非要他付50万不可。”
 楼主| huxuewu 发表于 2009-12-11 07:11:36
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踏雪寻梅 磨破铁鞋访高人


坐落在深圳沙井的德国《WIK》(沙井伟佳)是个相当有规模的工厂,专门生产高档小家电。由于语言的关系,刚开始我公司与他们很少打交道。后来他们逐步聘用香港人和东南亚的员工来做管理层的工作。渐渐地我们也有了一点点的联系。毕竟我公司在深圳和香港的模具圈里还是有一定的影响力的。有一次他们模具部经理李先生(香港人)经人介绍后找到我,说有一套模具“衰着”(出了问题),要我想想办法,我专程到他们工厂去看了一下,原来是这样的一个产品。挺怪的,是一款电吹风机的出风口,如下图:(为了说明问题,图形被我简化了的)

       问题确实有点难度,在同一位置,又要外抽,又要内抽,在实际的模具上其他位置没有任何可利用的空间。机构上很难安排。他们目前的做法也非常地夸张,内抽芯做成一个大大的“7”字形,以绕过外抽芯机构。但是由于产品的特殊性,这个“7”字形又不能做的太粗大,否则严重影响模板强度。所以,一套模具用不到几天,这个“7”字形的内抽芯就要断裂。现在没有好的办法,因为这个制品的需要量太大了,只能做了4套模具,一套在生产,其他的3套进行维修待用。以保证装配车间的正常生产。李先生对我说:“我是刚到这家德国公司来上班的,老板要看看我的能力,能否解决这个问题,凭我当然是搞不定的,我在香港模具协会的朋友罗先生,介绍我来找你,请你帮我一下忙”。“你太客气了,我也不是万能的,我考虑一下再说吧”。
    过了几天,我想到了一个办法,如下图:


     这套模具的原理是这样的,因为要在最小的空间里,在同一位置布置内、外滑块。这里有二个问题。一是内、外滑块的动力来源,二是内、外滑块各自的锁紧块的布置。

      先讲内、外滑块的动力,向外的当然没有问题了,就用最传统的斜导柱。向里的一般也是一个反方向的鞋导柱。可是现在没有空间。我苦思冥想,后来想出来一个“过渡齿轮”的办法。当上图中的斜导柱拨动外滑块向右滑动时,由于“过渡齿轮”的作用,内滑块会同时向左移动。这也算是一个巧妙的方法了,(已经申报了国家专利)希望能够在业界推广。锁紧的问题比较好办,我设计了如上图的一个双向的锁紧块,一下子把问题全解决了。
       因为是我香港的一个非常好的朋友介绍的,我很快画好了模具图,交给了李经理。时间一长,这事情也就忘记了,过了二年,一天有一个英国人来找我,我看了名片,是《WIK》的总经理施蒂芬。翻译李小姐告诉我说,以前的李经理已经不在我们公司了,我们德国的董事长来工厂时见了这套模具,说着递给我看一个零件,我想起来了,这是以前我帮李经理设计过的东西。“我们老板说”李小姐高兴地对我说:“这套模具设计的非常非常的好,解决了我公司的大问题,想不到中国还有这么高水平的模具设计师,老板叫我们一定要找到设计这套模具的人,可惜李经理离开我公司时不肯说是谁设计的,只说是一个上海来的工程师,在沙井开模具厂的。我们总经理施蒂芬千方百计托人打听,花了二年多时间才找到你。今天总算找到你了,太好了”。“好像有这回事情,”我回答道:“后来李经理也没有与我联系,模具的最后情况我也不知道”。“我们公司有模具部,但只是管理模具的,我们自己没有模具工厂,”斯蒂芬说:“是拿你设计的的图纸叫别的工厂制造的,效果相当不错,使用了二年也没有发生任何故障,我们董事长说,叫我一定要找到你,希望今后能够有进一步的合作。”
       我们就这样交了好朋友,当时我在香港国辉模具公司(Ace的前身)做技术总监。后来,《WIK》成了我公司的第四大客户,每一年的模具定单在3千万港币以上。
 楼主| huxuewu 发表于 2009-12-11 07:12:20
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鬼斧神工 愿化干戈为玉帛


1999年冬天,那时我在国辉厂担任技术总监,日常工作非常忙。有一天,我的小徒弟吴志平来找我,说他在荔枝园(地名)附近刚开了一间模具厂,明天要参加一个外资厂的模具竞标。并且给我看了产品图,(实际形状很复杂,下图是被我简化了的)是一个系列的,形状基本相同,只是尺寸大小不同。

       这产品是深腔,但要两边抽芯,好像还要缩芯,不然内里的一圈边出不来。我对吴志平说:“这套模具也不是很难啊,就是大一点,你可以做好的。”“不是啊,这笔订单很大,总价格估计有3~4百万,共19套模具,形状几乎全是差不多的,尺寸有一点点差别。这是其中的一套。因为我刚刚开工厂,还没有接到什么大的订单,假如我能够接到这笔生意,工厂就可以大发展了。但是这次有好多大厂参加竞标,幕后已经争得头破血流了,我的希望很小。”我也知道,在沙井这个镇上,和模具有关的厂就有2800多家,纯模具产值超过一亿的有6家,“狼多肉少”啊,当然争夺得厉害。
        我问道:“据你所知,有哪些厂啊?”“有科迅,派高等大公司,还有20多家中型的工厂,实力都比我强得多,”“你画了模具图没有?”“画了。”他边说边打开了图纸

       图纸是画的很好,但是方案不是很合理。而且模具比较“苗条”了一点,好像刻意要省钱一样,才2.36吨,在当时的欧洲模具市场是不会被认可的,再说了,做定模弹块的结构,假如外框的刚性不够,以后弹块出不来,够麻烦的。有时如果注塑压力大了,连模具都打不开。主要原因是因为注塑时,模框会产生微量的弹性变形,(正常是0.05毫米以下)当注塑结束,模框回弹,紧紧地夹住已经凝固的塑料制品,这个力非常大,它其实基本是相当于注塑压力乘以产品的侧向投影面积,小则几百吨,大的有时几千吨。远远大于注塑机的锁模力。而注塑机的开模力往往只有锁模力的十分之一。所以这样会非常麻烦。我相信很多同行都碰到过这种情况。
    我一时也想不到什么好办法,只能让他去碰碰运气了。但毕竟是我的徒弟,从小就跟着我的,现在有这么好的一个机会,一定要帮他争取到。但是这个产品就这么简单,大家都知道怎么做,难道你是神仙不成。我左看右看总是不死心。一定要出奇制胜,搞一个好办法出来。到了半夜12点,我突然灵光一闪,想到了一个绝妙的办法,并且一口气画了出来,马上打电话给吴志平,叫他立刻过来。
       他和我一样,做起事情来,是个风风火火的人。虽然已经是深夜,但是半个小时后就来了,他跟我说,情况他了解得非常清楚,这次科迅、派高等6个大厂参加竞标,出价可能在350万左右,好像都是志在必得。而且“暗潮汹涌”,每一家都在寻找“管道”搞公关,“这年代是讲科技的,我相信鬼佬是只认模具好坏的”我说:“你看看我设计的方案”说完我打开了下面的图:

       产品二侧的长圆孔是向内抽的,这样一来凹模就成为整体的,强度会很大,再加上脱料板有一圈锥度锁住凹模的上口,这大大加强了凹模的强度,模具尺寸可大大缩小。就按这个方案计算出来的强度已经大大超过了上图方案,(上图的破坏模式是“悬臂梁”,这个方案的破坏模式变成了“简支梁”)而且模具重量仅仅0.74吨。重量仅为你原来方案的31%。加工成本也减少了一半多。更重要的是可以用小一号的注塑机来生产,注塑加工成本将减少60%。这是个稳操胜算的方案。
      果然不出我所料,“老外”看了各厂的模具方案后,根本没有进行竞标,本来各模具厂商之间的一场“刀光剑影”式的“内斗”,就被我这个方案化解掉了。这笔生意被吴志平以250万港币毫无悬念地轻松夺得。我可以肯定地讲,那些没有抢到“肉”的家伙一定狠得牙痒痒的,但是总价少了100万啊,你们怎么抢。再说了,用我的方案做的模具,可以用小一号的注塑机来生产制品,我想,这笔帐老外算得比我还要清楚。虽然总的价格少了100万,但是我可以肯定,按我的方案做的利润一定高于别人用350万做出来的利润。
        当时各个模具厂的大佬还不知道吴志平是何方神圣。过了几天,我摆了几桌酒。大家才知道是我在出招。碍于我的面子,大家还是化干戈为玉帛,把手言欢。喝多几杯算了。            
        其实吴志平也是不负众望的,他后来在2008年江苏省模具设计比赛上,一举夺得冠军,并且获得了“五一劳动奖章”。
 楼主| huxuewu 发表于 2009-12-11 07:12:52
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精打细算 普通加工也淘金


上回说到,吴志平凭借一张草图,接到了“永生厂”的这笔“煲蜡机”的大生意。对于刚开张的“佳旺精密模具公司”来讲确实是一个天赐良机。由于是我的徒弟,我也非常关心这件事。一心想锦上添花,让他把模具做的更好,看过上一篇的读者可能还记得那张草图,(19套的结构基本上差不多的)其中的动模芯的3D图是这样的:

    最外面的一件是动模镶件的“本体”,中间有个椭圆的大孔,锥度2°,小头长轴120,短轴100,见下图:

中间有一件叫“缩芯”,是与“本体”内的2°锥度椭圆孔相配合的,另外还要分二次加工出斜度为5°的“T”型槽。如下图:

我看了他们的工艺流程卡,是这样的:(已简化)
工件名称:本体
钢材:SKD61    毛胚尺寸:250X230X330(精料)
1、磨床:上下二面,光出。5 e' [; h/ q# V( }
2、钳工:按图钻、攻底部装配螺孔6-M12。8毫米穿丝孔。
3、加工中心:用螺孔6-M12固定在装夹板上,按图粗、精铣外形和上部深34的椭圆孔。留0.05抛光量。
4、线切割:A  中间椭圆孔,B  横向长圆孔。
5、钳工:运水孔。做抛光保护工具。
6、钳工:型面抛光到镜面。

工件名称:缩芯
钢材:2738   毛胚尺寸:140X120X330(精料)
1、磨床:上下二面,光出。
2、钳工:按图钻、攻底部装配螺孔
3、加工中心:用螺孔6-M12固定在装夹板上,按图粗、精铣外形。外形放0.03配合余量。
4、线切割:工件摆斜5°,分二次割出“T”型槽。
5、钳工:运水孔。
6、钳工:与本体内的锥度椭圆孔研配外形。(上口不可漏胶)
     应该说,常规都是这样做的,没有悬念,是最普通的加工,但是我一贯主张做工艺要精打细算,要充分利用资源。

      他们这样做的原因是因为模具行业有个不成文的习惯:相对运动的二个零件要用不同的材料,以免表面发生“烧”的现象。我看可以改动一下加工方法,其实改动很简单,就是利用“缩芯”上的“T”型槽的位置做穿丝孔,线切割一次割成功内外二件,割下来的“废料”就是内部的“缩芯”。“缩芯”升上5.7毫米就可以抵消线切割钼丝产生的间隙。为了二件在相对运动时不会“烧“,将“缩芯”进行表面“氮化”,这样可以省去备“缩芯“的料。(当时价格3500元),还可以省去“缩芯“外形的加工中心的加工费(大概1200元),还可以省去钳工研配椭圆孔与“缩芯”的工作(这个工作量很大,人工费大约1000元),还可以缩短加工周期5天以上。每套可以节省5700元,19套模具可以节省10.8万元,当时的金价每克95元,这笔钱可买2斤多黄金。大家看看,同样的加工,方法改变了一下。既缩短了加工时间,又节约了钱,还提高了被加工件的精度。何乐而不为呢?
       这个故事看起来很普通,但是我们搞模具技术的,每多动一个脑筋。产生的黄金都是以“斤“来计算的,值啊!
 楼主| huxuewu 发表于 2009-12-11 07:14:43
20
技术就是力量!

待续--------
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