CN101856784B - 一种列车车体型材模具的加工工艺 - Google Patents

一种列车车体型材模具的加工工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种列车车体型材模具的加工工艺,属机械加工工艺领域,该工艺利用正、反面双向加工,对上模芯子分流孔的斜面加工深度可达265mm,在正面加工时尽量多切削,尽可能的减少反面的加工余量,使反面加工170mm时就能与正面的加工形状光滑衔接,准确度高;型芯淬火前完成所有粗加工,降低精加工的预留量,发挥了机加工的效率优势,加工效率高;另外,上模和下模采用相同基准,分别加工,可同时并行加工,加工周期短、效率高、合模准确度高。

Description

一种列车车体型材模具的加工工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及一种机械产品的加工工艺,特别涉及一种列车车体型材模具的加工工艺。
背景技术
[0002] 模具在挤压加工中至关重要,没有符合要求的模具,就难以实现批量生产,难以生产出符合质量要求的工件。某些挤压件形状较为复杂,加工其所需模具结构复杂,加工难度大。
[0003] CK-M是典型的列车车体型材,其截面不规则,横向尺寸大,壁厚不均勻,筋多,弧多,直面少,因此用于该部件生产的模具也特别复杂,模具厚度大,曲面多,腔室多,特别难加工,在诸多列车车体部件模具中堪称难啃的“硬骨头”。CK-24的模具是直径为955mm抗挤压力12500T的分流组合模具,由于横向尺寸大,模具采用了扩展结构,由于芯头小而多, 上模加厚共沈5讓,其中模体厚200mm,具有工作条件恶劣、工作压力高、结构复杂、重量大、 尺寸大的特点,对材料品质要求高,对加工精度要求高,通常采用传统的制造方法很难满足设计要求,而且会造成制造工期过长,精度降低,挤压型材成品率低等诸多不良影响。
[0004] 该模具的加工难点在于:①上模分流孔铣削,由于采用了扩展结构,上模芯子面分流孔的斜面加工深度达200mm,加工中还需避让芯子高度,因此刀具悬长大,而且由于分流孔大小限制,刀具直径受限,导致加工难度大;②芯子加工,由于芯头较多,芯子间缝隙较小,加工难度较大,普通的机械加工方式根本无法完成最后的精加工;③上下模配合,通常的模具的装配方式是上下模合模按止口定中心合模,壁厚调整均勻后配钻销子孔定位,然后拆开修正壁厚再合模,如此循环直到上下模配合尺寸符合要求,这种装配方式是简单易于操作,而且对前道工序的加工精度要求不高,但是大型模具尺寸大重量大,反复合模难以操作,因此不适合用于该零件的生产。
[0005] 针对上述不足,需探索一种CK-M列车车体型材模具的加工工艺,使其可克服上述技术难点,简单、高效、准确的加工出所需模具。
发明内容
[0006] 有鉴于此,本发明提供一种列车车体型材模具的加工工艺,其目的是:提供一种简单、高效、准确的加工工艺来加工出CK-M列车车体型材的挤压模具。
[0007] 本发明的列车车体型材模具的加工工艺,包括上模分流孔粗加工、型芯粗加工、上模和型芯淬火、上模分流孔精加工、型芯精加工、下模加工和合模装配;
[0008] 所述上模分流孔粗加工通过以下方法完成:利用上模的止口和销孔定位,选用直径为35mm、刀体长为300mm的可换刀片式加长铣刀,将上模坯料在3轴龙门式加工中心上加工出上模芯子面分流孔的斜面,正面加工深度为230mm,反面加工采用刀体长度分别为 150mm、180mm、200mm、220mm的铣刀进行分层切削,加工深度为170mm ;
[0009] 所述型芯粗加工通过以下方法完成:预留加工余量不大于5mm,加工部位为芯子、上空刀、下空刀和工作带;
[0010] 所述型芯精加工通过以下方法完成:利用电火花电蚀精加工出型芯的轮廓,再利用线切割加工出型芯工作带下部的入料孔,最后再利用电火花电蚀加工出引流槽;
[0011] 所述下模加工通过以下方法完成:将下模淬火,然后利用下模的止口和销孔定位, 在线切割机上加工出下模轮廓。
[0012] 进一步,所述上模分流孔机加工中还可采用铣刀刀具夹持系统夹持刀具,在与上模芯子面不干涉的情况下低于芯子面加工;
[0013] 进一步,所述上模和下模的加工同时进行。
[0014] 发明的有益效果:本发明的一种列车车体型材模具的加工工艺,具有以下优点:
[0015] (1)利用正、反面双向加工,对上模芯子分流孔的斜面加工深度可达沈5!11111,在正面加工时候尽量多切削,尽可能的减少反面的加工余量,使反面加工170mm时就能与正面的加工形状光滑衔接,准确度高;
[0016] (2)型芯淬火前完成所有粗加工,降低精加工的预留量,发挥了机加工的效率优势,加工效率高。
[0017] (3)上模和下模采用相同基准,分别加工,可同时并行加工,加工周期短、效率高、 合模准确度高。
具体实施方式
[0018] 对抗挤压力12500T的CK-24扩展结构分流组合模具进行加工,上模加厚共沈5讓, 其中模体厚200mm。
[0019] 本实施例的列车车体型材模具的加工工艺,包括以下步骤:
[0020] a)利用上模的止口和销孔定位,选用直径为35mm、刀体长为300mm的可换刀片式加长铣刀,将上模坯料在3轴龙门式加工中心上加工出上模芯子面分流孔的斜面,正面加工深度为230mm,反面加工采用刀体长度分别为150mm、180mm、200mm、220mm的铣刀进行分层切削,加工深度为170mm,在正面加工时候尽量多切削,尽可能的减少反面的加工余量, 反面加工时采用4种不同长度的刀具分层切削,由最后加工深度实际上已经达到了 265mm, 远远超出了刀具的可加工深度,反面的斜面深度只做到刀具可切削深度,既在反面加工到 170mm时就能与正面的加工形状光滑衔接;当然,也可采用铣刀刀具夹持系统夹持刀具, 在与上模芯子面不干涉的情况下低于芯子面加工,相当于增加了刀具的可加工深度大约 60mm,这样分流孔可以在加工中心上完成大部分切削任务。
[0021] b)对步骤a加工所得的上模进行淬火热处理,提高硬度,热处理后不再进行粗加工;
[0022] c)对型芯进行粗加工,预留加工余量不大于5mm,加工部位为芯子、上空刀、下空刀和工作带,尽量降低精加工的预留量,发挥了机加工的效率优势,加工效率高;
[0023] d)对上模和型芯进行淬火处理;
[0024] e)利用电火花电蚀精加工出型芯的轮廓,再利用线切割加工出型芯工作带下部的入料孔,最后再利用电火花电蚀加工出引流槽,可很好的达到设计精度要求;
[0025] f)利用下模的止口和销孔定位加工下模,并对下模进行淬火处理,淬火后在线切割机上加工出下模轮廓;[0026] g)将上模和下模合模装配,上模和下模采用相同基准,合模准确度高。
[0027] 本实施例中,步骤a和f同时进行,上模和下模可同时并行加工,加工周期短、效率
尚ο
[0028] 最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1. 一种列车车体型材模具的加工工艺,包括上模分流孔粗加工、型芯粗加工、上模和型芯淬火、上模分流孔精加工、型芯精加工、下模加工和合模装配,其特征在于:所述上模分流孔粗加工通过以下方法完成:利用上模的止口和销孔定位,选用直径为 35mm、刀体长为300mm的可换刀片式加长铣刀,将上模坯料在3轴龙门式加工中心上加工出上模芯子面分流孔的斜面,正面加工深度为230mm,反面加工采用刀体长度分别为150mm、 180mm、200mm、220mm的铣刀进行分层切削,加工深度为170mm ;所述型芯粗加工通过以下方法完成:预留加工余量不大于5mm,加工部位为芯子、上空刀、下空刀和工作带;所述型芯精加工通过以下方法完成:利用电火花电蚀精加工出型芯的轮廓,再利用线切割加工出型芯工作带下部的入料孔,最后再利用电火花电蚀加工出引流槽;所述下模加工通过以下方法完成:将下模淬火,然后利用下模的止口和销孔定位,在线切割机上加工出下模轮廓;上述加工过程中,上模和下模采用相同的基准。
2.根据权利要求1所述的一种列车车体型材模具的加工工艺,其特征在于:所述上模分流孔粗加工中还可采用铣刀刀具夹持系统夹持刀具,在与上模芯子面不干涉的情况下低于芯子面加工。
3.根据权利要求2所述的一种列车车体型材模具的加工工艺,其特征在于:所述上模和下模的加工同时进行。
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