一丰田模具设计与制造部分概况教学教材

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。一丰田模具设计与制造部分概况-一丰田模具设计与制造部分概况丰田汽车公司中与冲压模具设计制造有关的部门主要有两个，其中负责模具设计的是第八生产技术部，负责模具制造的是ST部（ST为冲模的英文缩写）。它们都直属于总公司，生产技术1-8部属于生产准备部门，冲模部属于工机制造部门。1第8生产技术部其主要职责是模具设计与冲压设备准备，加上他所属的计划，生产准备，部属等科室共有将近350人。其中与模具设计有关的技术室有3个，它们是由从事的产品件类型来划分的：部门职责人员一室车身周边件模具设计约70人（车门，机盖，后

2、行李箱盖）二室主车身件模具设计约75人（侧围，翼子板，顶盖等）三室底板，梁架件模具设计约30人（地板，发动机舱等）每个室又分为冲压工艺与模具结构设计俩个组。专业化分工是丰田模具设计部门工作的特点。a模具设计内容细分丰田模具设计分为三个工序：工序设计，模面设计，和结构设计，分工明确，分别有专门人员负责。工序设计主要完成工序草图，DL图设计，做详细的模具设计任务书，模面构想等，模具设计的主要创造性劳动都在这一部靠人脑来完成。模面设计几乎是单纯的曲面造型，结构设计的重点在于模具结构的具体实现。b人员专业化分工细微各个室只负责一类产品件，每个人在一定时间内负责同一个件，甚至是同一类模具。由于丰田每年开

3、发的新车可达十种，这就是说，可能有的人在一年内画十套非常相似的前车门外板拉延模。其专业化程度可想而知。C模具的社会大分工日本的模具制造专业性分工很强，丰田虽然自己的模具制造能力很强，但它并不是什么模都能干。比如，整车所有件的冲压工艺和模具的整车协调，他自己都负责，但模具设计和制造他只干车身内外覆盖件，底板和梁架件全部到定点厂家外协。不但丰田如此，国外的大汽车公司所属模具厂，无不如此，比如日本大发公司模具厂，甚至只做侧围，翼子板，顶盖等有限的几种外覆盖件，这可以看作是一种发展趋势，在韩国，台湾，甚至是专业模具厂家也是向只做几种件的更专业方向生产。2模具制造部（ST部）丰田ST部负责模具制造和新车

4、整车模具的协调，并一直到大批量生产之前的冲压生产准备。ST部构成：科室责任人员技术室生产技术开发，生产计划，89人生产准备，设备计划NC课NC编程，检查175人实型课验具，实型制造142人机械课机械加工173人钳工课钳工，装配237人调试课试模，调试204人总共1020人主要数控加工设备：构造面加工数控铣床39台型面加工高速，五轴五面铣15台新型一体化加工设备6台其他小件加工设备31台总计92台从人员和生产能力上看，ST部都算的上是世界上最大的汽车模具厂之一。3丰田模具设计和制造能力模具设计与制造能力：每年大约可开发10个轿车整车模具；模具产量（标准套）约2000套/年内制率60%（外协40%

5、）主要产品中：模具占80%验具占7%其他占13%全年完成模具制造成本预算近200亿日元。人均模具产量2标准套/人。年模具制造成本（不含设计）约600万日元/套工时成本（平均）约1万日元/小时。整车模具设计制造周期12个月（由车身设计完成至新车批量生产）其中包括整车全部模具设计周期5个月制造周期5个月调试周期6个月由此可见，丰田一年的轿车生产能力大约500万辆（日本国内部分约占50%），是中国大陆轿车产量的十倍。而模具设计制造的能力也超过我们全国汽车模具生产能力的数倍。丰田的整车模具制造周期，远远短于我们的一般单套模具制造周期，它的标准单套模具制造周期为三至四个月，在我们看来还是一个梦想。我们的

6、模具质量水平与丰田相比相差更远。4丰田一般模具制造周期丰田把模具的制造标准化，根据模具的复杂程度可分为短周期，标准周期，长周期，三种。现以单套模具的设计制造周期（拉延模，标准周期）为例：冲压工艺模具设计模面设计NC编程实型制作铸造机加工钳工装配20天-20天-8天-15天-7天-12天-9天-7天-单套拉延模总周期62天其中制造周期52天以上周期包括模具的设计，制造直至模具初次试模完成为止。如果考虑品件各序模具总周期，单个制件各序模具的总周期，要在拉延模的基础上再加22天（包括模具调试，但不包括整车调试）总共84天。以上天数均为工作日（节假日除外），换算为日历日大约为20天等于一个月，也就是单

7、套模具制造周期三至四个月。丰田的模具制造也是按照标准时化生产方式进行的，全部倒排计划，计划到每一个工作日，不提前投产，避免增加在产模具。我们的倒排计划往往是为赶工期，人为的压缩工期。而丰田的倒排计划，是为了在必要的时候生产出必要的产品，避免提前投产造成生产过剩的浪费。二丰田模具制造技术近十年来本人曾在日本多家模具制造厂进行过较为深入的学习和考察，先后累计时间达6个多月。对比以后发现，丰田的模具技术在日本的模具厂家中也是十分突出的，无论是能力，效率及技术都不愧为世界一流水平。通过对丰田的了解我们可以看到，世界汽车模具制造技术正在向这些方向发展：计算机前的操作逐步代替现场操作，以高精度加工代替人的

8、手工劳动，模具的设计，制造高度标准化单件生产方式向流水线式生产方式发展等等。结合我们国内的模具制造情况，丰田在以下一些地方与我们有很大的不同。值得我们很好借鉴。1冲压工艺设计A精细模面设计我们常说的模具设计实际上分为三个部分：冲压工艺设计，模面设计，和结构设计。这三种设计的内容和侧重点是完全不同的，丰田的工作流程为先有冲压工艺设计然后指导模面设计和模具结构设计，分别由不同的人来做，专业分工很明确。传统的冲压工艺设计采用工序图或是DL图，它的模面设计是非常粗略的，以这样的图纸指导下的工艺造型，必须在后序靠人工修整，制造工艺弥补，造成模具制造的人工钳修量很大，周期延长。丰田在设计阶段通过计算机的曲面造型，完成模面的精细设计。比如：针对进料量不同设计各种拉延筋，同一套模不同部分的拉延筋截面不同，防回弹，过拉延处理，最小压料面