桂林金格電工電子材料科技有限公司(廣西 541002)文德林
目前,模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)正逐步與世界接軌,市場競爭日益激烈,顧客看中的不僅是更好的質(zhì)量、更低的成本,更重要的是交貨周期。本文主要從五個方面講述如何提升高端精密模具加工效率,保證模具產(chǎn)品質(zhì)量。
在眾多的汽車精密模具當(dāng)中,特別是連續(xù)沖壓模,圖樣設(shè)計(jì)有以下特點(diǎn):①模具設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。如國外的設(shè)計(jì)工程師在設(shè)計(jì)一套精密模具時,就已經(jīng)較全面地考慮到該模具的使用壽命、場合、加工方法及加工過程中可能會出現(xiàn)的一系列問題,以及能給企業(yè)帶來多大的利潤等,設(shè)計(jì)人員從源頭開始,設(shè)計(jì)模具圖樣就向標(biāo)準(zhǔn)化、流程規(guī)范化發(fā)展。②模具設(shè)計(jì)圖樣重點(diǎn)突出。如設(shè)計(jì)汽車精密沖壓連續(xù)模具時,對一些沖壓成形的精密沖壓模具孔或槽口設(shè)計(jì)必須尖而鋒利,決不能有倒角出現(xiàn),以利于順利沖壓成形零件;還有在設(shè)計(jì)一些精度不是很高的螺栓孔時,往往標(biāo)注尺寸公差較松,如(x±0.1)mm、(x±0.5)mm等,依次表示一個小數(shù)點(diǎn)公差為±0.1mm,整數(shù)公差為±0.5mm等;這樣標(biāo)注及完整的圖樣形位公差重點(diǎn)標(biāo)注,更便于合理安排生產(chǎn)加工,降低加工成本,提高交貨周期。
當(dāng)模具圖樣設(shè)計(jì)工作任務(wù)完成后,接下來重要工作就是如何編制模具加工工藝。一般模具加工工藝流程為:下料→粗加工(如車、銑預(yù)留加工余量)→熱處理(如淬火58~62HRC等)→平磨(工件兩端面)→精加工(如精車、精銑等)→鉗工(去毛刺、刻字等)。當(dāng)然,在加工過程中會出現(xiàn)一些技術(shù)難題,因?yàn)槟>呒庸づc一般零件加工有很大差異,精密模具的各個尺寸要求比較嚴(yán)格。因此編制工藝時,不僅要綜合考慮到本公司的機(jī)床剛性、精度、加工行程等,還要考慮到前后工序加工連貫、留量是否合理,如某一沖壓模具需在圓柱體內(nèi)線切割沖壓模芯時,安排工藝就必須考慮到外圓徑向留量6~10mm,以便于裝夾,線切割達(dá)到圖樣要求;同時,我們在編制工藝時,抓工藝重點(diǎn)細(xì)節(jié),做到設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、加工基準(zhǔn)、編程基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)、模具裝配基準(zhǔn)統(tǒng)一,以減少累積誤差,這些往往很容易被忽視,從而導(dǎo)致加工模具超差。因此綜合地考慮每一道工序、工步對模具加工都非常重要。
在加工高端精密模具時,機(jī)床的匹配加工顯得尤為重要。在一些國有企業(yè)或小型企業(yè)中,經(jīng)常會遇到這種現(xiàn)象,使用簡易的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床加工精密模具曲面與外圓時,總有非常明顯的接刀痕跡出現(xiàn),后經(jīng)核實(shí)該機(jī)床精度根本達(dá)不到圖樣所要求的精度尺寸要求。目前,一些國有企業(yè),一部分人只顧眼前利益,片面認(rèn)為機(jī)床功能較多,價(jià)格太貴,加工成本太高,而一些外企歐美企業(yè)觀點(diǎn)恰恰相反,使用的是較先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床,充分利用機(jī)床功能,機(jī)床加工范圍功能最大化,機(jī)床無論粗加工孔類還是平面,效率提高非常明顯,如MAZAK、DMG機(jī)床,其主軸帶有內(nèi)冷卻通孔,在粗加工模具孔時,可直接用內(nèi)冷卻高速鉆頭直接鉆孔留量,還可采用成形鏜孔刀一次完成孔類加工,有效提高了加工效率。因此,在加工精密模具時,須特別關(guān)注機(jī)床重要參數(shù)、性能、功能、精度等,這樣更有利于提高模具加工效率。
在加工精密模具時,刀具選型也十分重要。首先,在選擇刀具加工模具時,應(yīng)考慮到所加工模具的材料是什么,同時結(jié)合刀具制造商提供的一系列刀柄及相配合刀片資料,選用合理的切削加工參數(shù),如在粗加工模具時,應(yīng)以提高生產(chǎn)效率為主,選擇合適的背吃刀量、高進(jìn)給速度和中轉(zhuǎn)速;精加工模具時,選擇高轉(zhuǎn)速、高進(jìn)給和低吃刀量,這些具體的重要參數(shù)可參考刀具廠家提供的推薦參數(shù)。在車床精加工方面,經(jīng)常會遇到斷屑,切削加工孔類模具零部件時,經(jīng)常出現(xiàn)蹦刀現(xiàn)象,這也是常讓人感到頭疼的問題,解決方法:可采用較大R刀尖角如R0.8mm刀片,可避免這一現(xiàn)象。
目前,隨著數(shù)控機(jī)床迅速發(fā)展及CAM編程軟件智能化水平的提高,復(fù)雜零件或高端精密模具加工對數(shù)控機(jī)床、編程軟件提出了更高的要求,由以前手工編程轉(zhuǎn)變?yōu)檐浖幊?,軟件編程可?zhǔn)確地將復(fù)雜零件或模具加工出來,也降低了出錯率,現(xiàn)在有很多企業(yè)正廣泛使用適合自己產(chǎn)品加工的軟件。