CN108856529B - 一种冲压模具上模与压料板分件加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种冲压模具上模与压料板分件加工方法，包括以下步骤，对上模座建立X、Y、Z的坐标系I，对压料板建立X、Y、Z的坐标系II，基于坐标系I和坐标系II，分别对上模和压料板进行加工，然后再装配再一起，进行侧销孔加工。本发明能够保证上模和压料板加工和研配基准统一，保证上模与压料板的配合精度，实现将冲压模具的上模与压料板组合先后加工转化为分件并行加工，简化和规范加工制造流程、减少重复拆装工作和数控待机时间。

Description

一种冲压模具上模与压料板分件加工方法

技术领域

本发明属于模具加工领域，具体为一种冲压模具上模与压料板分件加工方法。

背景技术

汽车车身覆盖件、汽车底盘等板件通过冲压模具冲压成型。在冲压模具的传统加工制造工艺中，为了保证上模与压料板的配合精度，需要将上模与压料板组装成一体进行组合加工。

冲压模具由上模座、压料板、上模刀块等零件组成，这些零件毛坯生产制造所需时间不同，时效处理时间不同，不同外协厂家生产所需时间不同和物流等因素导致各个零件毛坯回厂时间不统一，同一套模具的所有零件同步性加工生产受到限制，使用组合加工法受到很大制约。

在冲压模具传统加工工艺中，用到的组合加工法，存在重复拆装工作，需要在数控机床上进行的操作步骤多，数控机床待机时间长等问题。因此，研究一种冲压模具的上模与压料板分件加工工艺，旨在保证上模和压料板加工和研配基准统一，保证压料板与上模的配合精度，实现将冲压模具的上模与压料板组合先后加工转化为分件并行加工，将有效提高冲压模具生产制造效率，降低成本。

目前现有技术中冲压模具传统加工工艺流程：1、分别数控加工上模、刀块、压料板上的底面、凸台、平面、背托等结构面；2、将刀块组立安装在上模座；3、研配压料板导板与其所对应的上模座的导滑面之间的间隙配合精度；4、粗加工上模刀块3D面；5、在数控机床上拆除上模刀块；6、将压料板吊装到已安装在数控机床上的上模座；7、粗加工压料板的3D面；8、将压料板和上模的组合体，吊装到精加工机床上，精加工压料板上的3D面；9、在精加工机床上拆下压料板；10、将上模刀块安装到依然保留在数控机床上的上模座；11、精加工上模刀块的3D面；12、将上模拆离数控机床，拆除上模刀块；13、将压料板吊装到上模座；14、数控组合钻上模座和压料板的侧销孔；15、完成数控加工，移交钳工调试。

从冲压模具传统加工工艺流程中可以看出，存在多次重复拆装工作；第5、6、9、10步需要在数控机床上操作，延长了数控机床待机时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冲压模具上模与压料板分件加工方法，能够保证上模和压料板加工和研配基准统一，保证上模与压料板的配合精度，实现将冲压模具的上模与压料板组合先后加工转化为分件并行加工，简化和规范加工制造流程、减少重复拆装工作和数控待机时间。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

所述的冲压模具上模与压料板分件加工方法，包括以下步骤：

A、对上模座建立X、Y、Z的坐标系I，基于坐标系I，获取上模座、上模座刀块、压料板的2D面和3D面的各点坐标；

B、对上模座进行加工，加工出上模座各个结构面和上模座的三销基准孔；加工出上模座刀块的各个结构面，将上模座刀块安装于上模座上，基于坐标系I内的坐标，加工出上模座刀块3D面和2D面，将上模座刀块拆离上模座；

C、对压料板建立X、Y、Z的坐标系II，基于坐标系II，获得压料板的三销基准孔、3D面和2D面的坐标；

D、加工出压料板的各个结构面，基于坐标系II中的坐标，加工出压料板的三销基准孔、3D面和2D面；

E、在压料板的基准导板安装面上安装对应的导板；在上模座的基准到底垫块安装面上安装对应的到底垫块；将已安装了导板的压料板装配到上模座上，通过约束将导板的滑配面与上模座的基准导滑面贴合，在重力作用下压料板的到底凸台面与到底垫块的上表面约束贴合；基于坐标系I，加工出压料板的侧销孔和上模座的侧销孔；然后将上模座刀块安装于上模座上。

所述的步骤A的具体过程为：

a、基于上模座前面的F向、基准到底垫块安装面获取X、Y坐标；定义X正和Y正方向，将上模座X正和Y负方向的导滑面定义为基准导滑面，将上模座X负和Y正方向的导滑面定义为活动尺寸导滑面，将上模座的到底垫块安装面定义为基准到底垫块安装面；

b、对于压料板，基于模具的前面F向，将与上模座X正和Y负方向的导滑面所对应的压料板的导板安装面定义为基准导板安装面，将与上模座X负和Y正方向上的导滑面所对应的压料板的导板安装面定义为活动尺寸导板安装面；将与上模座的到底垫块安装面所对应的压料板的到底凸台面定义为基准到底凸台面；

c、以上模座的三销基准孔中心线与上模座的基准到底垫块安装面交点为坐标原点，以基准到底垫块安装面为Z坐标基准面，结合步骤a所确定的X、Y的方向，建立X、Y、Z的坐标系I，基于坐标系I获得基准导滑面、活动尺寸导滑面、基准到底垫块安装面、基准导板安装面、活动尺寸导板安装面、基准到底凸台面、上模座刀块的3D面和2D面的X、Y、Z坐标。

所述的步骤C的具体过程为：

基于导板安装面获取X、Y坐标，基于基准到底凸台面获取Z坐标，建立坐标系II，基于坐标系II获得活动尺寸导板安装面、基准到底凸台面的X、Y、Z坐标；坐标系I向Z方向平移a后与坐标系II重合，a为放置于基准到底垫块安装面上的到底垫块的厚度。

所述的步骤B中，上模座的结构面包括底面、凸台、平面、背托。

所述的步骤B中，上模座刀块的结构面包括底面、凸台、平面。

所述的步骤D中，压料板结构面包括底面、凸台、平面、背托。

所述的步骤E中，压料板装配到上模座上之前，还需要通过人工研配压料板与上模之间的配合精度，具体过程为：

基于上模的基准导滑面的X、Y坐标和压料板上的基准导板安装面X、Y坐标为基准，以活动尺寸导滑面为研磨面，在压料板，基准导板安装面与导板之间不使用调整垫片，在活动尺寸导板安装面与导板之间使用调整垫片，对活动尺寸导滑面进行研磨。

本文中的“2D面”指的刀块或压料板的刃口曲面，“3D面”指的是刀块或压料板上的3D型面（曲面）。

本发明操作流程比现有技术更为简化、规范，拆装、调度次数更少，不存在重复重复拆装工作。分工细化，在数控机床上所进行的加工操作内容也得到减少，相应减少数控机床的待机时间和提高生产设备使用率，减少对数控机床造成损伤，减少数控操作人员工作量和劳动强度，减少对数控操作员工因组装不当造成的返工。上模与压料板可以并列进行加工，各部件单独进行，互不干扰，生产协调性、灵活性强，生产制造周期得到缩减，生产进度得以保证；也便于模具二次整改设变、后续维修时可直接分件加工。

附图说明

图1为本发明实施例提供的上模和压料板配合状态的立体图；

图2为本发明实施例提供的上模立体图；

图3为本发明实施例提供的上模俯视图；

图4为本发明实施例提供的压料板俯视图。

具体实施方式

下面通过结合附图具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

加工如图1-4所示的上模座和压料板，采用如下的操作步骤：

所述的冲压模具上模与压料板分件加工方法，包括以下步骤：

A、基于上模座前面的F向、基准到底垫块安装面获取X、Y坐标；定义X正和Y正方向，将上模座X正和Y负方向的导滑面定义为基准导滑面，将上模座X负和Y正方向的导滑面定义为活动尺寸导滑面，将上模座的到底垫块安装面定义为基准到底垫块安装面；

B、对于压料板，基于模具的前面F向，将与上模座X正和Y负方向的导滑面所对应的压料板的导板安装面定义为基准导板安装面，将与上模座X负和Y正方向上的导滑面所对应的压料板的导板安装面定义为活动尺寸导板安装面；将与上模座的到底垫块安装面所对应的压料板的到底凸台面定义为基准到底凸台面；

所述的上模座的结构面包括底面、凸台、平面、背托；

所述的上模座刀块的结构面包括底面、凸台、平面。

C、以上模座的三销基准孔中心线与上模座的基准到底垫块安装面交点为坐标原点，以基准到底垫块安装面为Z坐标基准面，结合步骤a所确定的X、Y的方向，建立X、Y、Z的坐标系I，基于坐标系I获得基准导滑面、活动尺寸导滑面、基准到底垫块安装面、基准导板安装面、活动尺寸导板安装面、基准到底凸台面、上模座刀块的3D面和2D面的X、Y、Z坐标；

D、在粗加工数控机床上加工上模座的底面、凸台、平面、背托等结构面，加工做出上模座的三销基准孔。在粗加工数控机床上加工刀块的底面、凸台、平面等结构面；将刀块组立安装到上模座；将刀块与上模座的组合件吊装到粗加工机床上，按上模座上的三销基准孔取X、Y坐标，基于基准到底垫块安装面取Z坐标。粗加工上模座刀块3D面、2D面；将上模座与上模座刀块的组合体吊装到精加工机床，基于坐标系I中的坐标，精加工上模座刀块的3D面、2D面；数控精加工插铣出基准导滑面，并将导滑面的坐标值打码刻印标示在上模座上，将上模座拆离数控机床，拆除上模座刀块；

E、基于导板安装面获取X、Y坐标，基于基准到底凸台面获取Z坐标，建立坐标系II，基于坐标系II获得活动尺寸导板安装面、基准到底凸台面的X、Y、Z坐标。

F、在粗加工数控机床上加工压料板的底面、凸台、平面、背托等结构面；将压料板吊装到粗加工数控机床上，装夹、拉直压料板，检测活动尺寸导板安装面的垂直度，基于坐标系II中的坐标，加工做出压料板的三销基准孔，数控粗铣压料板3D面、2D面；将压料板吊装到精加工数控机床上，检测活动尺寸导滑面的垂直度，基于坐标系II中的坐标，精加工压料板3D面、2D面。

G、在压料板的基准导板安装面上安装对应的导板；在上模座的基准到底垫块安装面上安装对应的到底垫块；将已安装了导板的压料板装配到上模座上，通过在压料板上活动导板安装面与导板之间垫垫片，以及研磨上模座的活动导滑面，将导板的滑配面与上模座的基准导滑面约束贴合，在重力作用下压料板的到底凸台面与到底垫块的上表面约束贴合；基于坐标系I，加工出压料板的侧销孔和上模座的侧销孔；然后将上模座刀块安装于上模座上，然后进行最终的人工检测和补充调整。

本发明运用背景技术提到的传统上模与压料板加工工艺与本发明实施例提供的上模与压料板分件加工工艺，对常见的汽车前侧围外板左、右件同一工序模具的上模与压料板加工工时进行对比。运用传统的加工工艺加工左件模具的上模与压料板，数控粗加工时间：68h，数控精加工时间：80h，数控机床待机时间：7h。运用本发明实施例提供的加工工艺加工右件模具的上模与压料板，数控粗加工时间：60h，数控精加工时间：70h，数控机床待机时间：4h。通过对比得到，本发明实施例提供的上模与压料板分件加工工艺，数控粗加工时间节省8h，数控精加工时间节省10h，数控机床待机时间节省3h。

Claims (6)

1.一种冲压模具上模与压料板分件加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、对上模座建立X、Y、Z的坐标系I，基于坐标系I，获取上模座、上模座刀块、压料板的2D面和3D面的各点坐标；

B、对上模座进行加工，加工出上模座各个结构面和上模座的三销基准孔；加工出上模座刀块的各个结构面，将上模座刀块安装于上模座上，基于坐标系I内的坐标，加工出上模座刀块3D面和2D面，将上模座刀块拆离上模座；

C、对压料板建立X、Y、Z的坐标系II，基于坐标系II，获得压料板的三销基准孔、3D面和2D面的坐标；

D、加工出压料板的各个结构面，基于坐标系II中的坐标，加工出压料板的三销基准孔、3D面和2D面；

E、在压料板的基准导板安装面上安装对应的导板；在上模座的基准到底垫块安装面上安装对应的到底垫块；将已安装了导板的压料板装配到上模座上，通过约束将导板的滑配面与上模座的基准导滑面贴合，在重力作用下压料板的到底凸台面与到底垫块的上表面约束贴合；基于坐标系I，加工出压料板的侧销孔和上模座的侧销孔；然后将上模座刀块安装于上模座上；

所述的步骤A的具体过程为：

a、基于上模座前面的F向、基准到底垫块安装面获取X、Y坐标；定义X正和Y正方向，将上模座X正和Y负方向的导滑面定义为基准导滑面，将上模座X负和Y正方向的导滑面定义为活动尺寸导滑面，将上模座的到底垫块安装面定义为基准到底垫块安装面；

b、对于压料板，基于模具的前面F向，将与上模座X正和Y负方向的导滑面所对应的压料板的导板安装面定义为基准导板安装面，将与上模座X负和Y正方向上的导滑面所对应的压料板的导板安装面定义为活动尺寸导板安装面；将与上模座的到底垫块安装面所对应的压料板的到底凸台面定义为基准到底凸台面；

c、以上模座的三销基准孔中心线与上模座的基准到底垫块安装面交点为坐标原点，以基准到底垫块安装面为Z坐标基准面，结合步骤a所确定的X、Y的方向，建立X、Y、Z的坐标系I，基于坐标系I获得基准导滑面、活动尺寸导滑面、基准到底垫块安装面、基准导板安装面、活动尺寸导板安装面、基准到底凸台面、上模座刀块的3D面和2D面的X、Y、Z坐标。

2.根据权利要求1所述的冲压模具上模与压料板分件加工方法，其特征在于： 所述的步骤C的具体过程为：

基于导板安装面获取X、Y坐标，基于基准到底凸台面获取Z坐标，建立坐标系II，基于坐标系II获得活动尺寸导板安装面、基准到底凸台面的X、Y、Z坐标；坐标系I向Z方向平移a后与坐标系II重合，a为放置于基准到底垫块安装面上的到底垫块的厚度。

3.根据权利要求1所述的冲压模具上模与压料板分件加工方法，其特征在于：所述的步骤B中，上模座的结构面包括底面、凸台、平面、背托。

4.根据权利要求1所述的冲压模具上模与压料板分件加工方法，其特征在于：所述的步骤B中，上模座刀块的结构面包括底面、凸台、平面。

5.根据权利要求1所述的冲压模具上模与压料板分件加工方法，其特征在于：所述的步骤D中，压料板结构面包括底面、凸台、平面、背托。

6.根据权利要求1所述的冲压模具上模与压料板分件加工方法，其特征在于：所述的步骤E中，压料板装配到上模座上之前，还需要研配压料板与上模座之间的配合精度，具体过程为：

基于上模座的基准导滑面的X、Y坐标和压料板上的基准导板安装面X、Y坐标为基准，以活动尺寸导滑面为研配面，在压料板，基准导板安装面与导板之间不使用调整垫片，在活动尺寸导板安装面与导板之间使用调整垫片，对活动尺寸导滑面进行研配。

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