Zweiter Abschnitt: Grundlagen - Anforderungen und Merkmale der Formenherstellung

Die Zusammenarbeit zwischen Formenherstellern und Kunden erfolgt in Form von "Verträgen". Der Hauptinhalt des Vertrages umfasst drei Aspekte, nämlich: ① Die Genauigkeit, Qualität und Betriebseigenschaften der Formen; ② Die Produktionszeit der Formen, d. h. die Lieferzeit der Formen; ③ Der Preis der Formen. Diese drei Aspekte sind tatsächlich auch die Grundlagen der technischen und wirtschaftlichen Anforderungen an die Formenplanung und -herstellung.

1. Der Begriff "Genauigkeit" in der Formenherstellung

Um den Anforderungen der Kunden an Genauigkeit, Qualität und Betriebseigenschaften zu entsprechen, muss im gesamten Prozess der Formenplanung und -herstellung der Begriff "Genauigkeit" etabliert werden, und dies sollte von allen Beteiligten getan werden. Dies ist sehr wichtig, und die Gründe sind folgende:

Werkzeuge sind präzise Umformungswerkzeuge und müssen den Anforderungen an die Abmessungs - und Formgenauigkeit der Bauteile (Stanzteile, Kunststoffteile, Gussteile, Schmiedeteile usw.) gerecht werden. Sie müssen die Austauschbarkeit bei der Massenproduktion von Bauteilen gewährleisten und die Anforderungen an die Zuverlässigkeit während der Langzeitnutzung (im erlaubten Lebensdauerbereich) erfüllen. Daher muss die Genauigkeitsstufe von Werkzeugen normalerweise um mindestens zwei Stufen höher als die der Bauteile sein.

Die Genauigkeit von Werkzeugen wird auch von den Verbindungsspalten und ihrer Homogenität zwischen den Umformteilen (z. B. Stanz - und Matrizen) beeinflusst. Somit müssen die Passgenauigkeit zwischen den Führungselementen, Struktur - und Unterstützungsbauteilen eines Werkzeugs, sowie die Positionier - und Lagegenauigkeit zwischen miteinander verbundenen Teilen weiter verbessert werden. Das heißt, um die Verbindungsspalten und ihre Homogenität zwischen den Umformteilen zu gewährleisten, werden die Genauigkeit und die Oberflächenqualität jedes einzelnen Bauteils eines Werkzeugs berücksichtigt, siehe Bild 2 - 2.

Faktoren und Fehler, die den Spalt zwischen Stanz - und Matrizen und seine Homogenität beeinflussen

Bild 2 - 2 Faktoren, die die Homogenität der Spalte beeinflussen

Aus dem Bild ist ersichtlich, dass die Verbindungsspalten und ihre Homogenität zwischen den Umformteilen die „geschlossene Kette“ der Montageabmessungen des Werkzeugs bilden. Um die Anforderungen an die Genauigkeit dieser geschlossenen Kette zu gewährleisten, muss die Genauigkeit und Qualität der Einzel - und Bauteile verbessert werden.

1. Werkzeuge sind spezielle Produkte, die in Einzelproduktion hergestellt werden.
Dies erfordert strenge Qualitätsmanagement sowohl in der Prozess - Technik als auch im Betriebs - und Servicebereich. Daher muss in der Produktion sichergestellt werden, dass jeder Qualitätsaspekt und jeder Qualitätsfaktor ständig unter Kontrolle steht, und die Denkweise und Servicekonzepte der Qualitätspriorität und Benutzerorientierung müssen konsequent verfolgt werden.

Beim Herstellen von industriellen Produkten werden Werkzeuge eingesetzt, um die Produktqualität zu gewährleisten, die Produktivität zu steigern und die Kosten zu senken. Hierzu müssen neben einer richtigen Konstruktion und einer rationellen Struktur von Werkzeugen auch fortschrittliche Herstellungstechnologien eingesetzt werden. Wenn Werkzeuge hergestellt werden, sollten unabhängig von der gewählten Methode folgende Grundanforderungen erfüllt werden:

(1) Hohe Herstellungsgenauigkeit: Um qualifizierte Produkte zu produzieren und die Effektivität von Werkzeugen zu entfalten, sollten die konstruierten und hergestellten Werkzeuge eine hohe Genauigkeit aufweisen. Die Genauigkeit von Werkzeugen wird hauptsächlich von der Genauigkeit der Produkte und den Anforderungen an die Werkzeugstruktur bestimmt. Um die Genauigkeit der Produkte zu gewährleisten, ist die Genauigkeit der Arbeitsbereiche von Werkzeugen normalerweise um 2 - 4 Stufen höher als die der Produkte. Die Werkzeugstruktur fordert eine hohe Passgenauigkeit zwischen der oberen und unteren Form. Daher müssen alle Einzel - und Bauteile eines Werkzeugs eine ausreichend hohe Herstellungsgenauigkeit haben, andernfalls können keine qualifizierten Produkte hergestellt werden, und es kann sogar zu Beschädigungen des Werkzeugs kommen.

(2) Kurze Herstellungszeit: Die Länge der Herstellungszeit von Werkzeugen hängt hauptsächlich von der Technologie der Werkzeugherstellung und der Ebene des Produktionsmanagements ab. Um den Produktionsbedarf zu decken und die Wettbewerbsfähigkeit der Produkte zu erhöhen, muss die Herstellungszeit von Werkzeugen unter der Voraussetzung der Qualitätssicherung möglichst verkürzt werden.

(3) Lange Lebensdauer: Werkzeuge sind relativ teure technische Anlagen. Derzeit belaufen sich die Herstellungskosten von Werkzeugen auf ca. 10 % - 30 % des Produktionspreises. Die Länge ihrer Lebensdauer wirkt direkt auf die Kosten der Produkte aus. Daher wird, ausgenommen bei Kleinproduktionen und Neuproduktentwicklungen, in der Regel eine lange Lebensdauer von Werkzeugen verlangt. In Massenproduktionen ist die Lebensdauer von Werkzeugen noch wichtiger.

(4) Niedrige Herstellungskosten: Die Herstellungskosten von Werkzeugen hängen von der Komplexität der Werkzeugstruktur, den Werkzeugmaterialien, den Anforderungen an die Herstellungsgenauigkeit und der Verarbeitungsweise usw. ab. Werkzeugtechniker müssen die Verarbeitungs - Prozesse und - Technologien entsprechend den Produktanforderungen rationell konstruieren und entwickeln.

Es muss betont werden, dass die obigen vier Kriterien miteinander verknüpft und sich gegenseitig beeinflussen. Einseitiges Streben nach Genauigkeit und Lebensdauer von Werkzeugen führt zwangsläufig zu höheren Herstellungskosten. Natürlich ist auch die Einstellung, die Kosten zu senken und die Herstellungszeit zu verkürzen, dabei die Genauigkeit und Lebensdauer von Werkzeugen zu vernachlässigen, nicht empfehlenswert. Bei der Konstruktion und Herstellung von Werkzeugen sollte in Abhängigkeit von der konkreten Situation eine umfassende Betrachtung vorgenommen werden. Unter der Voraussetzung der Produktqualitätssicherung sollte die Werkzeugstruktur und die Herstellungsweise ausgewählt werden, die der Produktionsmenge der Produkte angemessen sind, um die Herstellungskosten von Werkzeugen auf ein Minimum zu reduzieren.