模具成本的估算.doc

第1章 模具成本的估算3.1 概述模具必须适应需求的不断变化，而且模具通常由单个或多个零件成，因此模具必须具有高精度的特点模具的制造过程既耗时又费钱，在一定程度上，模具的成本是估算注塑制品的价格的决定性因素小批量成型的模具成本往往影响新产品的推广[1]尽管如此，很多制造商并没有充分认识到模具成本估算的重要性模具的价格通常不是通过精确计算而是凭经验或参考以前生产的模具面估算的这也正是订单数量仅仅是报价单数量的5%的一个原因在某些情况下，模具制造商出于避免制造风险方面的考虑，人为增加了一 些附加费用[2],也导致了模具报价的差异，使客户常常对模具厂家的报价觉得云里雾里 模具成本估算的方法应该达到如二下目的： 提高成本估算的准算性；‚减少成本估算的时间；ƒ如果没有任何经验，也可以做模具成本估算；„即便没有多年经验，模具成本估算也具有相当的准确性如果报价比成本估算的结果低得多，就应该特别注意，是不是有些关键的步骤被漏掉了，不然会导致不可挽回的损失3.2 估算模具成本的步骤模具成本估算有两种方法，即基于生产计划数据或基于过程预测的方法第一个方法是根据每个工步的成本和所用材料的价格来计算成本。

该方法虽然准确度高，但缺点很多不仅耗费时间，而且需要了解模具制造的工时和成本细节的专业人员此外，该方法只有在模具设计定案之后才能应用 注塑模成本估算的主要原则已由GKV(塑料处理工业协会专门专业技术部)设计出来[4]，使得模具估价变得容易该原则是根据实际经验制定的例如，可根据加工流道所花的时间来估计模具的价格(图3-1)，再加上标准模架及其他标准件的费用和外协加工费用，就得到了注塑模的总的价格可以利用GKV推荐的表格来估算模具的价格(图3-2)图3-1 加工流道的时间[4][仅仅列出加工单个模板的时间，不包括装卡时间装卡直径(或对角线长度)为100mm的模板需要30mm,250mm的模板需要35min,500mm的模板需要40min时间] 在模具生产车间，通常事后来评估模具价格从现有文献看，一般有两种评估模具价格的方法 (图3-3)[5]:成本函数法和成本类比法成本函数法首先假定模具的成本和它的外部特征存在某种依赖关系，这种依赖关系用数学函数来表达特征存在某种依赖关系用数学函数来表达特征是决定价格的独立变量或相互影响的变量 第二种方法是成本类比法为了确定注射模的成本及其特征，需要找出车间里具有相似特征的模具。

通常这个模具的成本是知道的，因此新模具的价格就可估算了实际上，人们可以将已有模具的价格，按模具特征分类，以供新模具定价用，如[6]所描述的分类系统 两种方法各有优缺点成本函数法仅仅当相互影响的变量对模具成本具有十分相似的作用时才能 得到精确的结果在当今大量的注射模中，这种情况很少[3]如果使用成本类比法，那人们只能依赖相似的模具为了利用两种方法的优点，人们将两种方法组合在一起[图3-4]加以应用，先对相同的注塑和同类的结构化部件进行分组，然后用每一组的成本函数来决定总体成本[5]因此，本文建议[7]，将整个成本估算分为四个成本组，每个成本组分别和他们各自的功能相关(如图3-5)确定好每一个成本组的成本后，将他们相加得至总体成本在各组内经过系统的计算，然后相加，减少了误算的风，同时也减少了这种风险对总体成本的影响[7] 下面将介绍各组计算成本的细节问题3.3 成本组一：型腔 将型腔的生产成本作为成本组一型腔的生产成本由零件轮廓、加工精度及表面精加工方法来决定，其价格是由生产时间和单位时间的工资额来计算的通常根据下列公式计算： CC=(tc+tE).SMW+CM (3-1) 其中 CC-----型腔成本， $; tc------生产型腔的时间，h; SMW----平均的机床折旧和工资成本，$/h; CM-----其他材料成本(镶件、电极等)，$，该量经常被忽略。

3.3.1型腔制作时间的计算 加工型腔所需的时间(tc)可以由统计或分析一些参数来得重叠 tc={[CM.(CD+CA)]CP.CS+CC}.CT.CDD.CN (3-2)[8]其中 CM----加工过程； CD-----型腔深度； CA-----型腔的曲面区域； CP-----分型线形状； CS-----曲面品质； CC----型芯的个数； CDD—难度系数； CN-----腔的个数； CD,CA,CC------实际加工时间，其他量为时间系数 下面讨论单个加工时间和时间系数3.3.2加工过程中的时间系数 在加工型腔时，各种加工方法所占的时间份额用百分比表示，然后分别乘上各自的加工系数fM (表3-1)加工系数可以从实际生产中归纳得以，它表明各种不同的加工方法在加工型腔时的速度差别 nM CM=S fMi .ai (3-3) 有： i=1nMS ai=1i=1 (3-4)其中 CM-------加工过程的时间系数； fMi-------加工系数(表3-1)； ai---------各加工方法的百分比； Nm-------加工方法的个数。

3.3.3 加工型腔深度所用时间当从分型面处往上或往下观察模具时，我们就能区分模具中的凸起和凹陷区域了型腔深度加工导致的时间耗量由模具凸起的高度和凹陷的深度来决定如果型芯 不是由毛坯加工得到而是由镶件拼合而成，则加工型腔的时间耗费由下列公式得到： nE S (mEi+mDi).fEPi i=1 C D(1)= (型芯同毛坯加一每个得到) mR.2nD (型芯同镶件拼合而成)其中 CD(1) --------加工一个型腔 (凹模)所花时间，h; mEMR . nEnESmEi.fEpii=1= MR.nE(凸) ND S mEi . Ffp i=1 =mR.2nD (凹)其中 CD(1)-----加工一个型腔 (凹模)所花时间，h; Me-------凸起的高度,mm; mD------凹陷的深度,mm; Ne-------凸起的个数； Nd-------凹陷的个数； MR-----平均切削量，mm.h-1; Fep-----凸起的投影面积比率。

Fdp-----凹陷的投影面积比率 类似的可计算CD(2): CD=CD(1)+CD(2) (3-6)其中 CS-----加工型腔表面时间，h;3.34 腔表面加工时间的计算 加工型腔表面所用时间仅次于型腔深度，型腔表面加工是第二个直接影响时间耗费的基本量，为：CS=fs.AM0.77AM (3-7)转速系数fs为：fs=(1-0.5At).0.79其中 CS-----加工型腔表面时间，h;AM-----模具的曲面面积，x10-2mm2; At-------转速影响3.3.3型线(分型面)影响加工时间的系数 。