民营科技２０１２年第１２期
科技论坛
模具设计的经济性分析
刘冰冰
（神华准能设备维修中心吊斗铲车间，内蒙古鄂尔多斯０１０３００）
摘要：进行多工位连续模设计时，首先要进行一些计算。通过计算后订出初步方案，再对初步方案进行优化，确定最终方案。应该指出的是，在多工位冲压模具设计时，有些传统设计观念应该修正。其一，常想“用最少的工步完成全部的过程”。从模具制造成本看，减少一个３－步，就可节约一部分资金。但在多工位冲压生产中，有时工步数显得无关紧要，往往是增加一个工步后反而会改善制件的质量或减缓易磨损工序上模具的损耗。得到更好的综合效益。其二，片面“追求较高的材料利用率”。严格地说，多工位冲压由于其特殊的工艺要求，需要有定位孔和连接体，其利用率有时低于单工位的冲压生产工艺。但纵观多工位冲压的高速、优质、高效、安全等优点，其效益远远大于原料的成本。
关键词：多工位级进模具；模具设计；冲压工艺１制造可行性
模具的制造可行陛也称可制造性，即所设计的模具是否能利用
现有的某些设备结合某一具体的加工方案加工出来。
模具的制造过程中，需要用到的制造方法很多。常用的模具加工方法包括车削、铣削、镗削、磨削、钳工加工、电火花加工、线切割加工
等，进行模具加工的其它加工方｛龅括型腔冷挤压、陶瓷型铸造、电铸
成型、堆焊、照相腐蚀、镀铬、电解成型、电解磨削、电解抛光、超声波抛光、挤压珩磨等。
一般的模具制造过程需要用到多种加工方法。设计者在设计时一定要有总览全制造过程的能力，要对模具的制造过程作全面的分析和了解，以便使模具的制造更加容易实现。２制造经济性
模具的制造经济陛即在模具的制造过程中，所发生的费用应最
小，也就是消耗最小，以便取得最大的效益。
模具的生产成本包括模具工费、原材料费、设计费和专用工具费、
试蓐堑赘等。根据模具具有单件试制性的特点，而且生产实践也表明，模
具是物化劳动少而技术投入多的产品，因此，模具的工费又是模具生产成本中的主要部分。
模具工费是模具制造全过程中所发生的全部工时费用的总和，它是模具制造总工时与单位工时平均含金额的乘积。模具制造总工时依模具大小，结构繁简、精度高低的不同而异。影响制造总工时的最主要的因素有：制件的外形尺寸、制件几何体的复杂程度、制造的精度、模具成型部分的表面粗糙度及模具的结构等几个方面。进行模具设计时，制件的外形尺寸、制件几何体的复杂程度、制造的精度等因素都是确定的因素。因此要降低制造总工时，就必须在模具的结构没计方面做到既精又简，而且要最利于制造，从而使制造工时缩短。
模具制造过程中可能涉及的专用工具主要有：电火花成型加工用的工具电极、仿行铣削用的靠模和样板等。模具制造过程中是否用到这些专用的工具，要视编制的模具加工工艺而定，模具加工工艺的确定又与模具的设比息息相关。因此进行模具设计时就要考虑加＿Ｔ．Ｔ艺，以便减少模具制造过程中专用工具费的份额，尽量避免使用发生额较多的专用工具。由于电火花等设备的加工效率较低，因此，尽量设计成可用常规铣削等加工方法便可制造出来的模具，只有在万不得已的情况下才使用专用工具和专用设备。
３制造合理性
模具的制造合理性是指制造工艺过程是否合理。
一般的模具都可以通过多种途径加工出来，各种加工途径由于采用的设备不同，以及各种加工方法本身的特点决定了各种不同加工方案的经济胜、加工效率以及制造精度等的不同。究竟采用哪种加工方案与模具的设计关系密切。由于设计方案不同，可采用的加工方案也会不同。对于—个确定的产品，其模具的设计有多种方案。４制造精确性
一般来说，制造精确性越高，模具的制造成本就越高。在一般模具中，要求较高的是模具的型腔以及导柱导套，其它的空位孔则要求不高。因此，设计模具时，一般的尺寸都不应该以公差限定。根据制件的要求设计模具时，尽量采用较低精度的尺寸公差（在满足要求的前
万方数据
在以往的模具设计中，设计者常常在图纸上写“配修”“与尽寸ｘ中心等设备及数控技术迅猛发展的今天，设计模具时不应再出现这样的字样。理由有二：首先，模具某个零件的图纸送到制造人员手中时，他手头并没有所有的图纸，因此当出现“与尺寸ｘ一致”等字样时，制造人员会一筹莫展，不知到底应该加工成什么尺寸。第二，由于加工设备的精度很高，设计者在设计时给出尺寸公差，制造时根据设计要求制造，制造后自然能满足装配要求，这样给加工者减少了很大的麻烦，同时还会减少一些可能发生的错误。５制造效率
制造效率的提高很大程度上取决于模具的设计，特别是现代数
控机床的特点更决定了这一点。模具结构尺寸的设计要考虑制造时有
利于提高加工的效率。举例来说，同一模具上的导柱孔尽量设计成同一尺寸，这样在数控加工时可避免多次对刀、多次换刀以及多次测量孑Ｌ径的问题，从而节省大量的时间，大大提高加工的效率。６制造设备
模具加工制造设备包括车床、钻床、磨床、铣床、电火花机床、线切割机床、电焊机、抛光机、电解磨床、电解加工机、超声波抛光机等。对于一个确定的模具制造厂，其加工设备是有限的，特别对于中小型模具企业来说，很难具备全套模具加工设备。因此模具没计人员在进行模具设计时要考虑本单位的模具加工设备，所没计的模具尽量采用本单位现有的设备加工出来。当然，如果采用另一设计方案导致外协加工的费用以及外协加工过程中所发生的其它费用（包括交通运输费、税费等）的总和少于本企业制造费用时，可采用费用较少的设计方案。同时，还要考虑外协加工的制造进度保障，如果外协加工导致延误进度，也将造成得不偿失的后果。对于模具上结构尺寸的设计同样要考虑到制造设备。例如孔的加工就要考虑到孔加工刀具的结构尺寸，导柱孔需要通过钻、扩、铰三步完成，设计孔的大小时，除要考虑模具本身结构要求外，还要考虑本单位是否有相关尺寸大小的麻花钻和铰刀。其它结构尺寸的设计原则也是一样。７冲压件的工艺性分析对模具经济性的影响
冲压件工艺性的分析，即分析冲压件的结构设计是否合理可靠、便于加工，并从几种可行的加上方案中选出最经济、最合理的方案。冲压件多数靠模具大批量生产，工艺性的好坏直接影响企业的经济效益。实践中也经常遇到很多冲压件，在保证装配关系和质量的前提下，零件尺寸或装配结构稍加改变，就能为企业创造出较大的效益。有些能减少工序、简化工艺、提高效率，还有的直接可降低材料消耗，提高材料利用率，简化工装设计制造难度，缩短生产周期，降低了冲压件成
本。冲压件结构设计的工艺性好坏直接影响着零件生产的经济眭。因
此，在进行冲压零件的设计过程中，不仅要考虑零件结构的使用性和
可行｜生，同时更应注意零件加工的工艺性和经济性。
参考文献
ｆ１１中国模具设计大典编委会冲国模具设计大典（第三卷）帆南昌：江
西科学技术出版社，２００３．
『２１许发樾实用模具设计与制造手册眦ｌ北京：机械工业出版社，２００１．
提下），以便减少加工的时间，提高加工效率。
一致”等字样，这是当时制造技术水平决定的，在目前高精度数控加工
民营科技２０１２年第１２期
科技论坛
模具设计的经济性分析
刘冰冰
（神华准能设备维修中心吊斗铲车间，内蒙古鄂尔多斯０１０３００）
摘要：进行多工位连续模设计时，首先要进行一些计算。通过计算后订出初步方案，再对初步方案进行优化，确定最终方案。应该指出的是，在多工位冲压模具设计时，有些传统设计观念应该修正。其一，常想“用最少的工步完成全部的过程”。从模具制造成本看，减少一个３－步，就可节约一部分资金。但在多工位冲压生产中，有时工步数显得无关紧要，往往是增加一个工步后反而会改善制件的质量或减缓易磨损工序上模具的损耗。得到更好的综合效益。其二，片面“追求较高的材料利用率”。严格地说，多工位冲压由于其特殊的工艺要求，需要有定位孔和连接体，其利用率有时低于单工位的冲压生产工艺。但纵观多工位冲压的高速、优质、高效、安全等优点，其效益远远大于原料的成本。
关键词：多工位级进模具；模具设计；冲压工艺１制造可行性
模具的制造可行陛也称可制造性，即所设计的模具是否能利用
现有的某些设备结合某一具体的加工方案加工出来。
模具的制造过程中，需要用到的制造方法很多。常用的模具加工方法包括车削、铣削、镗削、磨削、钳工加工、电火花加工、线切割加工
等，进行模具加工的其它加工方｛龅括型腔冷挤压、陶瓷型铸造、电铸
成型、堆焊、照相腐蚀、镀铬、电解成型、电解磨削、电解抛光、超声波抛光、挤压珩磨等。
一般的模具制造过程需要用到多种加工方法。设计者在设计时一定要有总览全制造过程的能力，要对模具的制造过程作全面的分析和了解，以便使模具的制造更加容易实现。２制造经济性
模具的制造经济陛即在模具的制造过程中，所发生的费用应最
小，也就是消耗最小，以便取得最大的效益。
模具的生产成本包括模具工费、原材料费、设计费和专用工具费、
试蓐堑赘等。根据模具具有单件试制性的特点，而且生产实践也表明，模
具是物化劳动少而技术投入多的产品，因此，模具的工费又是模具生产成本中的主要部分。
模具工费是模具制造全过程中所发生的全部工时费用的总和，它是模具制造总工时与单位工时平均含金额的乘积。模具制造总工时依模具大小，结构繁简、精度高低的不同而异。影响制造总工时的最主要的因素有：制件的外形尺寸、制件几何体的复杂程度、制造的精度、模具成型部分的表面粗糙度及模具的结构等几个方面。进行模具设计时，制件的外形尺寸、制件几何体的复杂程度、制造的精度等因素都是确定的因素。因此要降低制造总工时，就必须在模具的结构没计方面做到既精又简，而且要最利于制造，从而使制造工时缩短。
模具制造过程中可能涉及的专用工具主要有：电火花成型加工用的工具电极、仿行铣削用的靠模和样板等。模具制造过程中是否用到这些专用的工具，要视编制的模具加工工艺而定，模具加工工艺的确定又与模具的设比息息相关。因此进行模具设计时就要考虑加＿Ｔ．Ｔ艺，以便减少模具制造过程中专用工具费的份额，尽量避免使用发生额较多的专用工具。由于电火花等设备的加工效率较低，因此，尽量设计成可用常规铣削等加工方法便可制造出来的模具，只有在万不得已的情况下才使用专用工具和专用设备。
３制造合理性
模具的制造合理性是指制造工艺过程是否合理。
一般的模具都可以通过多种途径加工出来，各种加工途径由于采用的设备不同，以及各种加工方法本身的特点决定了各种不同加工方案的经济胜、加工效率以及制造精度等的不同。究竟采用哪种加工方案与模具的设计关系密切。由于设计方案不同，可采用的加工方案也会不同。对于—个确定的产品，其模具的设计有多种方案。４制造精确性
一般来说，制造精确性越高，模具的制造成本就越高。在一般模具中，要求较高的是模具的型腔以及导柱导套，其它的空位孔则要求不高。因此，设计模具时，一般的尺寸都不应该以公差限定。根据制件的要求设计模具时，尽量采用较低精度的尺寸公差（在满足要求的前
万方数据
在以往的模具设计中，设计者常常在图纸上写“配修”“与尽寸ｘ中心等设备及数控技术迅猛发展的今天，设计模具时不应再出现这样的字样。理由有二：首先，模具某个零件的图纸送到制造人员手中时，他手头并没有所有的图纸，因此当出现“与尺寸ｘ一致”等字样时，制造人员会一筹莫展，不知到底应该加工成什么尺寸。第二，由于加工设备的精度很高，设计者在设计时给出尺寸公差，制造时根据设计要求制造，制造后自然能满足装配要求，这样给加工者减少了很大的麻烦，同时还会减少一些可能发生的错误。５制造效率
制造效率的提高很大程度上取决于模具的设计，特别是现代数
控机床的特点更决定了这一点。模具结构尺寸的设计要考虑制造时有
利于提高加工的效率。举例来说，同一模具上的导柱孔尽量设计成同一尺寸，这样在数控加工时可避免多次对刀、多次换刀以及多次测量孑Ｌ径的问题，从而节省大量的时间，大大提高加工的效率。６制造设备
模具加工制造设备包括车床、钻床、磨床、铣床、电火花机床、线切割机床、电焊机、抛光机、电解磨床、电解加工机、超声波抛光机等。对于一个确定的模具制造厂，其加工设备是有限的，特别对于中小型模具企业来说，很难具备全套模具加工设备。因此模具没计人员在进行模具设计时要考虑本单位的模具加工设备，所没计的模具尽量采用本单位现有的设备加工出来。当然，如果采用另一设计方案导致外协加工的费用以及外协加工过程中所发生的其它费用（包括交通运输费、税费等）的总和少于本企业制造费用时，可采用费用较少的设计方案。同时，还要考虑外协加工的制造进度保障，如果外协加工导致延误进度，也将造成得不偿失的后果。对于模具上结构尺寸的设计同样要考虑到制造设备。例如孔的加工就要考虑到孔加工刀具的结构尺寸，导柱孔需要通过钻、扩、铰三步完成，设计孔的大小时，除要考虑模具本身结构要求外，还要考虑本单位是否有相关尺寸大小的麻花钻和铰刀。其它结构尺寸的设计原则也是一样。７冲压件的工艺性分析对模具经济性的影响
冲压件工艺性的分析，即分析冲压件的结构设计是否合理可靠、便于加工，并从几种可行的加上方案中选出最经济、最合理的方案。冲压件多数靠模具大批量生产，工艺性的好坏直接影响企业的经济效益。实践中也经常遇到很多冲压件，在保证装配关系和质量的前提下，零件尺寸或装配结构稍加改变，就能为企业创造出较大的效益。有些能减少工序、简化工艺、提高效率，还有的直接可降低材料消耗，提高材料利用率，简化工装设计制造难度，缩短生产周期，降低了冲压件成
本。冲压件结构设计的工艺性好坏直接影响着零件生产的经济眭。因
此，在进行冲压零件的设计过程中，不仅要考虑零件结构的使用性和
可行｜生，同时更应注意零件加工的工艺性和经济性。
参考文献
ｆ１１中国模具设计大典编委会冲国模具设计大典（第三卷）帆南昌：江
西科学技术出版社，２００３．
『２１许发樾实用模具设计与制造手册眦ｌ北京：机械工业出版社，２００１．
提下），以便减少加工的时间，提高加工效率。
一致”等字样，这是当时制造技术水平决定的，在目前高精度数控加工