孟凡榮, 許恒斌, 顧佳超
(長(zhǎng)春汽車工業(yè)高等??茖W(xué)校機(jī)械工程學(xué)院,長(zhǎng)春130013)
級(jí)進(jìn)模在工廠也稱為連續(xù)模,各個(gè)工位能夠按順序完成不同的加工,多個(gè)工序就可以在同一個(gè)模具中完成。與多套模相比,級(jí)進(jìn)模一副模具內(nèi)就可以完成沖裁、彎曲成型和拉伸等工序,生產(chǎn)效率高,可用于高速?zèng)_壓床。美國(guó)Datum公司級(jí)進(jìn)模要求模具鑲塊全部單件加工,并且要求鑲塊間能夠互換,因此對(duì)底板和每件鑲塊的加工精度有很高的要求,此類鑲塊加工經(jīng)驗(yàn)不足,需要進(jìn)一步完善加工工藝,在此針對(duì)幾種典型的鑲塊加工工藝進(jìn)行介紹。
對(duì)于無(wú)多件連續(xù)型面和刃口,同組鑲塊安裝面等高,采用型面和其他結(jié)構(gòu)面全部單件精加工到尺寸,并保證互換性,可以提高單件加工精度,實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化加工。
線切割刃口類鑲塊,底面單向鍵,用銷孔定位進(jìn)行組裝,如圖1所示。
圖1 線切割刃口鑲塊
這類鑲塊加工方案如下:方料→磨四平面→鏜螺釘孔螺紋(包括反把工藝螺紋孔)、中心孔→鉆孔,包括銷孔空開(kāi)、攻絲→數(shù)控銑背面(虎鉗裝夾),底面見(jiàn)光,鍵槽(單邊留量0.3 mm),鏜銷孔(小一號(hào))→數(shù)控銑正面(銷孔定位工藝板裝夾),型面(留量0.5 mm),空開(kāi)面→熱處理:真空淬火→磨底面、基面→電加工,按銷孔拉直找正,切刃口輪廓和銷孔→數(shù)控銑背面(Z型工藝板裝夾)鍵槽到尺寸,鏜銷孔(單邊留量0.5 mm)→數(shù)控銑正面(銷孔定位工藝板裝夾),型面精加工→鉗工裝配。
淬火后用Z型工藝板裝夾背面,用反把螺紋在鑲塊背面把3~4個(gè)Z型工藝板,將鑲塊底面向上固定(底面無(wú)螺紋的鑲塊增加工藝螺紋孔,位置編程投圖時(shí)直接給出),用鑲塊底面的鍵槽找正分中心確保各方向均勻有量,裝夾面保證無(wú)異物、無(wú)毛刺。
工藝板裝夾可通過(guò)快速定位鍵-鑲塊鍵槽確定機(jī)床坐標(biāo)系與加工坐標(biāo)系的相對(duì)位置,鑲塊根據(jù)編程員對(duì)刀示意圖裝夾工件。
銷孔定位加工型面類鑲塊特性是底面無(wú)鍵,用銷孔定位組裝,如圖2所示。
圖2 孔定位鑲塊
此類鑲塊加工方案如下:方料→磨四平面→鏜螺釘孔螺紋(包括反把工藝螺紋孔)、中心孔→鉆孔,包括銷孔空開(kāi)、攻絲→銑倒角→數(shù)控銑正面銷孔定位工藝板裝夾,型面(留量0.05 mm)→熱處理,真空淬火→磨底面,基面→鏜銷孔→數(shù)控銑正面(銷孔定位工藝板裝夾),型面精加工(編程中心按鍵槽交點(diǎn)設(shè)X0Y0)→鉗工裝配。
用銷孔定位工藝板裝夾,采用有工藝銷的十字鍵和長(zhǎng)方鍵定位,用反把螺紋將鑲塊固定到工藝板上(鑲塊背面需增加工藝螺紋孔)。淬火前使用單邊小0.5 mm的工藝銷,淬火后使用標(biāo)準(zhǔn)尺寸工藝銷。
鍵槽定位加工型面類鑲塊特性是底面十字鍵,無(wú)銷孔,無(wú)結(jié)合面,如圖3所示。
圖3 槽定位加工型面類鑲塊
這類鑲塊加工方案如下:方料→磨四平面→鏜螺釘孔螺紋(包括反把工藝螺紋孔)、中心孔→鉆孔,包括銷孔空開(kāi)、攻絲→數(shù)控銑背面(虎鉗裝夾),底面見(jiàn)光,鍵槽、斜角→數(shù)控銑正面(鍵槽定位工藝板裝夾)、型面(留量0.5 mm)、空開(kāi)面→熱處理,真空淬火→磨底面,靠死面,基面→數(shù)控銑背面工藝板裝夾,鍵槽到尺寸,鏜銷孔(單邊留量0.5 mm)→數(shù)控銑正面鍵定位工藝板裝夾,型面精加工,(編程中心按鍵槽交點(diǎn)設(shè)X0Y0)→鉗工裝配。
虎鉗裝夾背面加工,在工作臺(tái)上安裝虎鉗,對(duì)虎鉗進(jìn)行拉直裝夾。操作者根據(jù)電算提供的數(shù)據(jù),鑲塊底面到虎鉗頂面數(shù)值加長(zhǎng)5 mm裝夾,操作者找正后根據(jù)電算提供程序劃痕以檢測(cè)工件中心是否正確,包括靠四面、接合面和輪廓。
通過(guò)試驗(yàn)件加工,檢測(cè)小物數(shù)控和線切割機(jī)床的加工精度,慢走絲和中走絲線切割切擺角空刀功能進(jìn)行驗(yàn)證,確定具備加工條件的機(jī)床,對(duì)精度不好的機(jī)床及時(shí)進(jìn)行維修調(diào)整,為正式模具加工做好準(zhǔn)備。
通過(guò)工藝板定位鍵等二級(jí)工具等在試驗(yàn)件加工中的使用,確認(rèn)其實(shí)用性,確保二級(jí)工具在加工中對(duì)工件定位準(zhǔn)確,固定牢靠,方便操作。
通過(guò)這次對(duì)級(jí)進(jìn)模單件鑲塊的工藝編制,積累了完整的加工高端級(jí)進(jìn)模的經(jīng)驗(yàn),達(dá)到了國(guó)際大公司制造此類模具的技術(shù)水平,能夠應(yīng)對(duì)國(guó)外高級(jí)模具的加工要求,為今后支撐自主模具的研發(fā)制造奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
[1] 郭鳴驥.某汽車車門(mén)玻璃導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)件多工位級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)[J].鍛壓技術(shù),2014,39(9):97-101.
[2] 蔣震林.加快中小型企業(yè)中級(jí)進(jìn)模的發(fā)展應(yīng)用[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2013(33):66-68.