提高汽（qì）車模具零件加工精（jīng）度與效率的方法-螺紋加工機床網-數控機床市場（chǎng）網

您現在的位置：螺紋加工機床網> 加工與維修>提高汽車模具零件加（jiā）工精度與效率的方法

提高汽車模具零件加工（gōng）精度與效率的方法

2017-11-27 來源：四川宜賓普（pǔ）什模具有限公司作者：堯軍

摘要：通過（guò）對加工工藝（yì）流程和裝配工藝流程的分析，找出影響汽車模具零件製作精度的因（yīn）素，通過（guò）改善（shàn）模具零件的裝（zhuāng）夾方式、加工順序、加工條件和優（yōu）化裝配淬火流程，在保證（zhèng）單件（jiàn）加工尺寸精（jīng）度的同時強調過程檢驗，以達到提高模具零件製作精度的目的。

關鍵詞：等高墊鐵；淬火流程；過程檢驗；模具零件

l 、引言

隨著汽車工業的飛速發展（zhǎn），對於汽車模具零件的加工精度要求越（yuè）來越高，周期要求越來越短。為（wéi）滿足模具零件加工的要求，越來越多的企業采（cǎi）用購買高精（jīng）機（jī）床進（jìn）行模具零件加工（gōng），但是從實際加工生產來看，加工的模具零件精度仍（réng）不（bú）能得到很好的保證（zhèng），因此如何優化模具零件的（de）加工（gōng）工藝流程顯得尤為重要。

2、合理的加工工藝

模具（jù）零件加工受機床（chuáng）、切削力（lì）、溫度的影（yǐng）響，導致模具零件的加工質量及尺寸精度也受到影響，因此需要通過優化加工流程來提高零件的（de）加工精度。

2．1零件裝夾優化

模具零件裝（zhuāng）夾的一般流程為：采用墊鐵安裝模具零件，保證墊鐵等高(同時平磨)，將（jiāng）墊鐵分布到零件的四周，如圖1、圖2所示（shì），然後按操作流程進行模具零件的裝夾。

圖（tú）1模具零件尺寸<2m

加工時通常隻關注墊（diàn）鐵是否等（děng）高，而（ér）忽略（luè）當墊鐵擺到機床工作台上時是否等高，由於機床工作台（tái）長（zhǎng）期使用，有可能導（dǎo）致墊鐵放到點後而高度不一致，導致模具零件裝（zhuāng）夾（jiá）不平（píng）。每次（cì）零件裝夾前應確認墊鐵擺到機床工作（zuò）台上（shàng）後是否等高。

模具零件加工後由於切削應力和熱變形，將會導致模（mó）具零件加工完後有變形，零件底麵與墊鐵接觸麵越多，越能反映加工後零件的平麵真實（shí）情況。試驗表明，4塊墊鐵和（hé）6塊（kuài）墊鐵導致的模具零（líng）件精度差在O．05 mm左右，模具零件越（yuè）大精度差越明顯（xiǎn）。

圖2模具零件尺（chǐ）寸>2 m

對於薄板類模具零件(如落料模模座)加工前其自身就會產生變形，即使（shǐ）對零件進行多次加工仍可能無法保證（zhèng）底（dǐ）麵平整，裝好後始終會有一（yī）個角與接觸（chù）麵有間隙（xì），對於這種情況，再用機床加工來解決變形隻（zhī）會增加製造成本。由於模具零件最終是在機床上進（jìn）行作業，上機（jī）床後工作狀態為直接（jiē）將模（mó）具裝夾到工作台上，隻要保證模具的裝夾狀態與機床的裝夾狀（zhuàng）態一致，就能保證其加工精度。為此對於此類模具零（líng）件無法加工平整的，加工時（shí）保證其（qí）平（píng）麵度在0．3 mm以（yǐ）內，對於模具零件的裝夾，條件允許的（de）情況下直（zhí）接放在工作台上更能保證其加工精度。

墊鐵安裝（zhuāng）好後就需要對模具零件進行校（xiào）平找正，為了能夠快速校（xiào）平找正，可利用模具零（líng）件（jiàn）底平麵的（de）十字鍵（jiàn）槽進行定（dìng）位，製作定位鍵，定位鍵（jiàn）的上端與模具零件（jiàn）的鍵槽（cáo）配合，下端與機床工作台（tái）上（shàng）的鍵槽或者T型槽配合，如圖3、圖4所示。

圖3 模具零件定（dìng）位安裝樣圖

圖4模具零件定位安裝

相對傳統的手（shǒu）工校平方式，用定位（wèi）鍵自動校平可提高約50％的裝夾效率。同時（shí）模具（jù）零件（jiàn）緊固從以往靠壓板與零件及工作台之（zhī）間的摩擦來限製（zhì）模具零件的水平自由度，改為直接剛性限（xiàn）製其水平自由度，這樣能獲得更好的安裝效果。

2．2製作工序的合理安排

對於零件加工，最重要的是基準(即瓜，，、z基準)，基準的準確與否直接影響模具零件的（de）最終（zhōng）加工精度。Z基準即（jí）模具零件的底麵，考慮如何裝夾（jiá）來應對模具零（líng）件（jiàn）的變形，首先要考慮盡（jìn）量減小或者消除零件自身的變形。一般模具零件底麵的製作流程為：①底麵粗加工；②底麵壓夾槽、鍵（jiàn）槽（cáo）等（děng）粗精加工；③底麵精加工，然後進（jìn）行正麵的（de）一次加工，組（zǔ）裝後的二次加工。這樣（yàng）的製作流程消除了模具（jù）零件底麵（miàn）由於大餘量（liàng）切削產生的加工變形，但是加工應力和熱應力不能得到充分釋放，也就是後期模具零件還會有變形，同樣會使得（dé）後（hòu）期進（jìn）行二（èr）次加工時Z基準平麵不平，經驗證，其變形量（liàng）約O．2 mrrd2 m。一（yī）般模具零件一次加工完成後進入鉗工組裝鑲件，然後再（zài）進行加工需要2～3天（tiān），在這過程中模具零件（jiàn）也在（zài）進（jìn）行自然時效，而模具零件的二次加工量很少，對模座加工產（chǎn）生的應（yīng）力很小（xiǎo）。因此隻要在二次加工時先將底麵重新精光加工一次，就能（néng）很好消除底麵變形（xíng）產生的影響，保證模具零件z基準精度。

Z基準重新精光（guāng）後，原來的從】，基準也會有相應的變化。在（zài）一次加工時（shí），基準孔做小一號(同樣按H7製作)，二次（cì）加工時將其精加工到位，這樣能（néng）保證其精確。同（tóng）時將精度要求高的導向麵、導向孔（kǒng）也安排在二次加工時精加工，以保證導向精（jīng）度。

2．3 加工機床的合理使用

零件加工時常會將粗加工機床和精加工機床分開，可以更好地（dì）保護機床。由於各種因素的影（yǐng）響，精／JnY-．機床（chuáng）的精度一般≤0．01 mm／1 m，重複精度一般≤0．006 mm／1 m，但是對於不同（tóng）的機（jī）床，有些機（jī）床精度可能是（shì）0．01 mm／1 m，有（yǒu）些是一O．01 mm／1m，這樣同樣用於精加工（gōng）的不同機床，其誤差就（jiù）在（zài）0．02 mm／1 m。模具零件的精度要求：型麵+--0．05mm，導向孔±0．01 mm，導向麵±0．05 mm，也就是不同機床不能滿足導向（xiàng）孔的精度要求。因此對於（yú）模具（jù）零件的二次精加工，采（cǎi）用（yòng）上、下模同一台機床加工更能保證其配合精度。

3、運用合理的裝配流程（chéng）

裝配流程的優劣直（zhí）接影響模具零件的（de）製作質（zhì）量和生產成本，因此在模具零件製作環節起著（zhe）關（guān）鍵性的作用。模具零件（jiàn）的裝配包（bāo）括下模與凸（tū）模的組裝、上模與鑲件的組裝、上模與壓料器的組裝、斜楔與模座的組裝等，這裏主要（yào）是淬（cuì）火（huǒ）工序和組裝基準對模具零件（jiàn）精度的影響（xiǎng）。

3．1淬火工序的合理安排（pái）

隨著模具（jù）零件製作技術的不斷進步（bù），淬火工序也在進行不斷優化，以鑲件淬火為例，以往的淬火流程如表1所（suǒ）示。

上述流程的優點：能夠很好地保證鑲件（jiàn）之間拚接，精加工時餘量均勻。缺點（diǎn）：組（zǔ）裝粗加（jiā）工會增加（jiā）加工難度，整體型麵粗加工容易出現加工盲區（qū），球刀粗加工時加工（gōng）量大，對機床損傷嚴重，同時也增加了模（mó）具零件在機（jī）床的占機時間（jiān），加工周期長。優化後的（de）淬火流程如表2所示。

優化後的加工流程優點：機床的加工時間得到（dào）有效降低(隻有8 h)，對加工效率提高具有很大的作用，節約了（le）加工成本，後期鉗工裝配時間也大大縮短，進一步縮短模具零件生產周期。缺點：由（yóu）於采用單件（jiàn）加工隻有單件基準，也就是會出現基準誤差，再加上鉗工的研配，會出現組裝（zhuāng）後鑲件之間型麵輪廓結合不（bú）好的情況，嚴重時沒有加工餘量，增

加了返修次數（shù）。要解決這一問題，首先要（yào）保證鑲件的一次加工質量（liàng），同時加工工藝充（chōng）分考慮鑲件淬（cuì）火前的加工餘量。

表1淬火（huǒ）流程

綜上所述，采用優化後的淬火流程能夠很好（hǎo）地在保證零件加（jiā）工（gōng）質（zhì）量的前提下提高生（shēng）產效率（lǜ），這是目前廣泛采用（yòng）的（de）加工（gōng）方式。也並非所有的鑲件都適合先淬火後加工，圖5所示的鑲件內圓角R1 mm，由於CNC加（jiā）工（gōng）很難（nán）達（dá）到R1 mm的加工(一般到R2mm)，導致加工完成後內圓角尺加工不（bú）到位，隻能留給鉗工修配，如果先淬火，勢必會增加鉗工的（de）修配難度（dù），還會由於工（gōng）具限製（zhì）無（wú）法（fǎ）實現修配，此類鑲件適宜鉗工研（yán）配好後進行淬火。

圖5車門板鎖（suǒ）口位置

3．2組裝工（gōng）序的合理選擇（zé）

各零件組裝加（jiā）工有利於保證整體模具的製作精度，但影（yǐng）響模具的製作周期，如何保證零件加工精度需從工藝流程上對其進行優化。

一般在凸模基準側（cè）的壓料器和斜（xié）楔、整形壓料器都需要組裝加（jiā）工，這樣能更好地保證基準精度。而對於其他壓料器和斜楔采用單件加工，能縮短加工（gōng）周期。單件加工會產生基準累積誤差，導致（zhì）模具零件精度下降。壓料（liào）器、斜楔與模座一般（bān）都是采用導板或導柱導向進行組合，以保證其組合精度。壓料器、斜楔其導向一般都（dōu）是（shì）在背麵加工，而型麵在（zài）

正麵（miàn）加工（gōng），因此就存在背麵和正麵的相對誤差，而且導向尺（chǐ）寸（cùn）公差的不一樣，會產生直線誤差，這樣就使得加工完成後組裝到模座裏麵型麵不吻合（hé）。對於不組裝的壓料器、斜楔，在做正麵加工時需以背麵導向尺寸類來確定基準，首先保證導向類（lèi）尺寸公差一致，然後將其轉換到正麵，保證相對基準。

4、進行有效的過（guò）程檢驗

檢驗可以第一時間發現製作（zuò）過（guò）程中加工零件的質量問題，但是一般檢驗都是（shì）在模具零件加工完成（chéng）下機後或者是（shì）鉗工裝配完成後進行，這樣雖然發現了問題，但是沒能在第一時間解決加工尺寸問題，會（huì）造成（chéng）模具零件的（de）返工返修。因此在模具零件（jiàn）製（zhì）作過程中引入（rù）過程檢驗，在加工過程中，對零件關鍵（jiàn）尺寸進行實時（shí）檢查確（què）認，對沒有加工到位或者裝配不合理的及時予以修正，保證其加工下（xià）機前零件合格，如圖6所（suǒ）示。

圖6過程檢驗流程圖

通過在加工製作的（de）同時確認加（jiā）工零件尺寸精度，避免了（le）重複上機床翻修，可大大降低返修時間(裝夾、轉運、二次加工找正等工時消（xiāo）耗)。

5、結（jié）束語（yǔ）

影響模具零件加（jiā）工（gōng）精度的因素有很多，如操作技能等。隨著（zhe）自動化加工的不斷深入，模具零件的製作采用機床（chuáng）全程序加工，同時（shí）將裝配工序細分，保證每一部位零件的裝配質量；並且重視模（mó）具零件存（cún）放時的擺放狀態，減小模具零（líng）件變形對其（qí）精度的影響，更有利（lì）於模具精度的提高。

投（tóu）稿箱（xiāng）：
如果您有機床行業、企業相關新（xīn）聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯係本網編輯部，郵（yóu）箱：skjcsc@vip.sina.com

更多相關信息

名企推薦

業界視（shì）點

| 更多

行業數據

| 更多

博文選萃

| 更多

數控機（jī）床