基于成组技术的挤压铸造模具分类编码系统

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1、武汉理工大学硕士学旺论文1．1选题背景、意义第1章绪论最近几年来挤压铸造(又称液态模锻，SqueezeCasting)在国内外稳步发展，表现在开发并投产的产品品种不断地增多，有向更高品质、更高性能和电多样化方向发展的趋势；国外各大压铸机生产厂家，都投入了一定的精力改进并新开发了几种新的挤压铸造机；学术界和产业界密切配合，在挤压铸造工艺、材料的组织与性能、模具工装、基础理论，以及在金属基复合材料、半固态加工技术等各方面进行了不少研究工怍，并在实际生产中取得了可喜的成绩，使挤压铸造已成为汽车、家电等行业高档有色金属制件大批量生产的重要技术手段⋯。但同时我们也要看到

2、，随着科学技术的进步和市场竞争的f：二f益激烈，在模具行业中，按定单组织生产已成为定式。客户采购日益理智化，往往对产品按自身实际情况提出个性化的要求，促使企业生产的制件品种越来越多，生产的产品类型也改变了原来一味求“大而全，小而全”的局面转而向中、小批量生产，而且技术含量要求越来越高，设计、制造周期越来越短，正是这种形势下，造成企业产品品种急剧上升，每种产品的批量迅速减少，设计工作、生产准备工作因而变得极其繁重【引，产品生产周期、种数、批量随时间推移的变化趋势如图1．1所示。高低；锆种数、批量数、生命周期．产品总数——～＼?。／～＼'、＼、√j、＼<。＼＼、j

3、＼、．、j肇产，，＼＼船萤／，、j一，，一／7产品生命周崭＼、：<二一一』‘竺塑竺∑～一时间图1—1产品生产周期、种数、批量随时间推移的变化趋势武汉理工大学硕士学位论文由此而引发生产中的工程更改极为频繁，定单的准时交货率随之降低，制造成本相应上升，企业的经济效益下降。特别是入世以后，由于我国某些企业在技术、资金、结构等方面的问题，对传统产业的调整步伐不快，所以传统制造，尤其是模具行业正面临着比国外更严峻的挑战。因此怎么样解决这一困扰企业的难题，解决这一系列问题的途径是什么?国内外许多企业和科研单位花费了大量的人力物力致力于该项研究，虽然取得了一定的进展，但是具

4、体到挤压铸造行业，还是未形成一个统一的方案，各企业、单位都根据自己的情况形成了仅适用于自己的方案，这样就不便于互相之间的技术合作和业务往来。事实上，挤压铸造技术早于1937年在前苏联问世，主要应用在有色金属的生产中。我国从1957年才开始该技术的研究。六十年代后期逐渐得到发展和应用。但就实际应用情况来说，挤压铸造技术仍然不够完善，有些方面仍然存在技术研究上的空白，严重影响了该技术的应用和发展。因此，如何完善该技术，如何对挤压铸造模具系统化、标准化将是目前模具行业讨论研究的热点问题【3J。挤压铸造具体说就是借助压力机压头的机械力，把定量浇入金属模膛中的金属液(或

5、呈半固态)挤压成形，使其在机械压力作用下结晶和微量的塑性变形，从而获得优质制件的一种先进铸造工艺(41。其工艺流程可分为金属熔化、模具准备、浇注、合模施压、卸模和顶出制件等工序。1．2选题的目的随着计划经济向市场经济转变，以企业生产为核心的推式经济模式向以用户需求为核心的拉式生产模式的转变，用户的需求由原来单一要求向个性化、多样化的方向发展，导致物品的种类越来越多，生产类型也由原来的统一的批量生产向小批量、多样式的生产方向转变，且产品质量要求越来越高，供应链中的制造周期越来越短，这就要求企业要有快速反应的机制，适应新产品的不断推出，使产品的开发周期和工艺准备周

6、期缩短【扣61。另外，因为现有供应链模式已不适应当前经济的发展，导致厂家经常被动地进行重复设计，不能充分利用原有的技术资料等等诸多原因，致使厂家总是不能获得供应链上的最大利润【7~8】，为了解决这一问题，国内外学者做过大量的研究。在国外，早在五十年代，前苏联科学家Mitrofanv就提出了成组技术这一生2武汉理工大学硕士学位论文，。’哲理，我国从七、八十年代才开始广泛研究成组技术。成组技术，事实上也就是将生产的多种制件按一定相似性准则分类编组，形成制件族，按制件族组织生产，使得各种不同的制件能遵循某种相同的加工方法，用扩大了的成组批量取代制件的小批量，从而达到

7、统一使用机器和工装的目的191。虽然在国外成组技术的发展已达到了一定的水平，但是具体到我国的模具行业，其广泛应用还是存在许多问题，所以企业总是以多生产来提高赢利。据资料显示Il⋯．在机械工业的产品中，大约有70％的部件具有相当高的相似性。而具体到挤压铸造中，由于模具结构从宏观上说，大同小异，所以这种相似性的程度更高，这种相似性包括形状相似、精度相似、材料相似、工艺相似等。ll：是由于这种相似性，才使挤压铸造业具备运用成组技术的思想指导设计和7±：产的可能性。成组技术发展到目前阶段，理论和实践也均表明一个中小型企业90％的产品可以用成组工艺来加工【1⋯。国内也有

8、学者做过大量研究，也提出了许多种运用成