汽車覆蓋（gài）件模（mó）具數（shù）控加工工藝
2013-5-12 來（lái）源：長（zhǎng）城汽（qì）車股（gǔ）份有限公司 作者：馬賀威 薑偉
汽車覆蓋件尤其是外板件，其形狀、尺寸精度要求（qiú）較（jiào）高，而覆蓋件模具尤（yóu）其是高級汽車的覆蓋件（外（wài）板件）尺寸公（gōng）差、形狀精度的（de）要求更高，如果按照一般的加工工藝，難以保證模具的裝配（pèi）和型麵精度。長城汽車精工模具技術有（yǒu）限公司是一家大型的模具公司。為了在同行業競爭中立於前列，通（tōng）過高精度的機床（chuáng）設備，合理地優化加工（gōng）參數、選擇（zé）刀具、布置數控加工工藝及模麵的精細化設計，最終實現模具的自（zì）動化（huà）加工，以此保證模具的加工精（jīng）度。縮短模具製造周期。本文主要介紹我公司（sī）汽車（chē）覆（fù）蓋件模具的數控（kòng）加工（gōng）工（gōng）藝。
一、結構麵實體編程自動化加工
1．軟件選用
為實現結構麵的（de）自動化加工，我公司技術人員自主研發（fā）了GWNC結構麵編程軟件及自動化程序後置。
2．工藝排布
對導板麵和擋牆麵采州插銑（xǐ）的加工方式，以及粗插（chā）、半精插、精插（chā）的加工工藝，刀具采用插銑（xǐ）刀具，以提高加工（gōng）效（xiào）率（lǜ）及導滑麵、鑲塊安裝麵（miàn）的加工精度，導板麵和擋牆垂直度控製在0.005mm以內。結構麵加工刀軌如（rú）圖1所示。
圖1 結構麵加工刀軌示意（yì）
通過對（duì）實休進行編程（chéng），效率提高（gāo）兩倍以上，並且實現了現場無圖化加工，大大提高了加工質量，降低了（le）發生人為異（yì）常的幾率，從而使加工的質量（liàng）趨（qū）向於穩定（dìng），縮短了整個模（mó）具的製造周期。
二、型麵自動化加工
1．型麵開粗
為了提（tí）高加工效率，降低刀具成本，保證設備精度,結合Tritop的檢測技術，采用φ63mm新幹線刀具（見圖2a）編製型麵開粗程序。克服了以往φ50mm球刀（見圖2b）的大切削（xuē）量、低進給（gěi）的加工方式，實現了輕切削（xuē）、高（gāo）進給的加工工藝，加工效率提升兩倍。
圖2 刀具
此種（zhǒng）加工工藝方式的變革，大大提（tí）高了單位時間內的（de）材（cái）料去除率。開粗效果如圖（tú）3所示。由（yóu）於此方式是2D等高層切加工方式。可以控製圓弧進刀或曲線轉（zhuǎn）接進刀，有效（xiào）地避免了直線轉接，保證了切削過程中的（de）平（píng）穩性，也避免了由於加工中表麵斜率（lǜ）的變化，而造成在斜率不同的（de）表麵（miàn）上的實際步距（jù）不均勻的現象（xiàng）。而且（qiě），此方式還是小切削快進給的切削方式，機床噪聲小，加工效率高；低切（qiē）削熱，恒定的（de）切削載荷，可以（yǐ）減小刀具受力和加工硬化程度，使切（qiē）削載荷與刀具（jù）磨損速率保持均衡（héng），提高了刀具壽命和工件表麵的加工質量。
2．型麵精加（jiā）工
(1)模麵（miàn）精細化設計
加於是為工（gōng）實現模具的裝配與調試，從而滿（mǎn）足衝壓件的（de）需求。在整（zhěng）個過程中隻追求高速、高質量的加工往往是不夠的，而且加工的硬性條件一旦受限或確定，我們（men）將無法（fǎ）再提高。今天，我們提（tí）出模麵精細化來簡化加工、減少（shǎo）研合、優化成型。在模具加工前期對工藝數模進行間隙處理，對衝壓件麵品容（róng）易出現缺陷（xiàn）的部位進行強壓設置，並對成型無影響的凹型區域進行避空處理，以減少後期的鉗工研配量。整體處理以衝（chōng）壓件成型特性為基礎，改變模（mó）具凸凹模間的間隙。我公司在CHB011側圍模具通過模麵精細化處理，鉗工研合工時減少（shǎo）40％以上，衝壓件麵品質量也得到了提升。
(2)模具3D型麵的超精加工
①常用加工方式。型麵粗加工(餘量留0.7mm)、半精加工(餘量留0.15mm)、精（jīng）加工（gōng）(餘量為0)。精加工刀具選用常用的刀（dāo）杆和刀片，在加工型麵側壁時刀具會（huì）產生彈刀現象（xiàng）。後續型麵相關部位進行淬火，淬火後型（xíng）麵變形。彈刀現象和型（xíng）麵（miàn）變形後致使鉗工師傅的研配量加大，且型麵（miàn）精度、表麵粗糙（cāo）度值難以保證。
②型麵超精加工。型麵粗加（jiā）丁（dīng）(餘量留0.7mm)、半精加工(餘（yú）量留0.3mm)、精（jīng）加工(餘量為0.05mm)、超精加工(餘量為0)。其中，模具經過半精加工後進行淬火處理，淬火處硬度要求為50～55HRC，再對模具（jù）型麵進行精加工和超精（jīng）加工，大大降低了彈刀現象，減輕了淬火後較大研（yán）配量的工作強度。精加工和超精加工刀具選擇硬質合（hé）金刀杆及高耐磨的合金刀片（piàn）。
圖3 新幹線型麵開粗效果
(3)自動化無人加工
為下大幅（fú）度提刀加工效率，避免發生異常，取消人為因素，我公司為自動化機床配備了齊全的自（zì）動化刀具（jù）庫（kù），編程人員在編程軟件的基礎上也自（zì）行開（kāi）發了一係列的自動化編程（chéng）插件，並且從2009年開始，我公司（sī）就已（yǐ）經真正（zhèng）實現了機床無人看守的（de）型麵自動化精加工。
三、結語
近年來，模具製造業在我國（guó）迅速發（fā）展，生產規模擴大的同時，行業競爭越來越激烈（liè），模（mó）具行業高精度、低成本、短周期（qī）的發展趨勢，對加工工（gōng）藝的要求更加嚴謹。相信（xìn）模具（jù）結（jié）構麵（miàn）的自動化加工、模麵的精細化（huà）設計、型麵（miàn）自動化超精加工（gōng），可以極大（dà）地提高工（gōng）件質量和縮短模具製造周期。
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