CN112077214A - 一种大型冲压模具功能镶块的加工方法 - Google Patents

Abstract

一种大型冲压模具功能镶块的加工方法属于大型汽车冷冲压模具加工制造领域，目的在于减少大型数控设备的占用时间、减少钳工研配工作量、减少冲压设备占用时间，从而实现释放设备和人员产能、缩短模具开发周期、提高模具加工质量、降低模具加工成本的目标。本发明的一种大型冲压模具功能镶块的加工方法具体为：对模具功能镶块与模座分别进行独立加工，加工过程中至少保证在模具功能镶块以及模座上分别加工出对应的螺孔以及销孔；对单独加工后的模具功能镶块与模座进行装配。

Description

一种大型冲压模具功能镶块的加工方法

技术领域

本发明属于大型汽车冷冲压模具加工制造领域，具体涉及一种大型冲压模具功能镶块的加工方法。

背景技术

现在的大多数大型冷冲压模具加工制造企业，在成立之初，为了满足大型模具的加工制造，其设备配置都以大型数控加工机床为主，同时配有少量的车、铣、磨、钻等普通机加设备用于进行辅助加工。因此长期以来形成了模具功能镶块经过简单的加工后组合到模座上进行数控加工，然后分解镶块热处理后经过钳工研配重新组合到模座上再使用冲压设备对工作型面和轮廓进行修磨和研配。这种生产工艺对数控设备和研配设备占用时间比较长，而且镶块热处理后变形量往往比较大，严重影响钳工研配周期和模具质量。后来这种工艺方法经过改进，形成了热处理前只对镶块进行数控粗加工，热处理后再进行数控精加工的加工工艺。这种工艺虽然能实现大幅度的减少了钳工的研配工作量和研配设备的占用时间，同时改善了模具的加工精度。但这种工艺方式对大型数控设备的依赖性更强，大量占用数控设备产能，并且由于镶块热处理后加工刀具、机床消耗量大，加工成本较高。这种工艺方法只适合于在外板和模具精度要求较高的薄板冲压模具中使用。因此，在模具制造过程中如何减少大型数控设备的占用时间、减少钳工研配工作量、减少冲压设备占用时间，从而实现释放设备和人员产能、缩短模具开发周期、提高模具加工质量、降低模具加工成本，成为模具制造企业急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大型冲压模具功能镶块的加工方法，减少大型数控设备的占用时间、减少钳工研配工作量、减少冲压设备占用时间，从而实现释放设备和人员产能、缩短模具开发周期、提高模具加工质量、降低模具加工成本的目标。

为实现上述目的，本发明的一种大型冲压模具功能镶块的加工方法具体为：对模具功能镶块与模座分别进行独立加工，加工过程中至少保证在模具功能镶块以及模座上分别加工出对应的螺孔以及销孔；对单独加工后的模具功能镶块与模座进行装配。

所述模具功能镶块的加工过程包括上模镶块加工以及下模镶块加工；

所述上模镶块加工的过程为：

1)对毛坯料进行普铣加工，使毛坯料六面见光，各面加工留量1mm；

2)对步骤1)加工后的毛坯料进行磨加工，使基准见光；

3)对步骤2)加工后的毛坯料进行小数控加工，对所有孔定点，基准留量0.2mm；

4)对步骤3)定位后的毛坯料进行钻孔，根据图纸加工设计进行钻孔，包括螺丝孔、弹顶销孔、穿丝孔、销孔空开孔、丝堵孔；

5)对步骤4)钻孔后的毛坯料进行小数控加工，键槽单边留量0.5mm，型面精铣，型面空开，反面空开至尺寸，基准留量0.2；

6)对步骤5)加工后的毛坯料进行热处理，得到热处理后的物料；

7)对热处理后的物料进行磨加工，底面见光，基准去量0.2mm，保证螺丝孔与基准接口尺寸+0.4mm，与背托尺寸为0；

8)对步骤7)加工后的物料进行小数控加工，加工键槽至尺寸；

9)对步骤8)加工后的物料进行线切割加工，慢丝割销孔、接口、刃口至尺寸，完成上模镶块的加工；

所述下模镶块加工的过程为：

1)对毛坯料进行普铣加工，使毛坯料六面见光，高度+0.5mm留磨量；

2)对步骤1)加工后的毛坯料进行磨加工，使基准见光高度+0.5mm；

3)对步骤2)加工后的毛坯料进行小数控加工，对所有孔定点，键槽留量0.5mm，型面空开，刃口淘料至尺寸，基准留量0.2；

4)对步骤3)定位后的毛坯料进行钻孔，根据图纸加工设计进行钻孔，包括螺丝孔、弹顶销孔、穿丝孔、销孔空开孔、攻丝孔；

5)对步骤4)加工后的毛坯料进行热处理，得到热处理后的物料；

6)对热处理后的物料进行磨加工，基准去量0.2mm，高度同磨等高；

7)对步骤6)加工后的物料进行线切割加工，慢丝割销孔、接口、刃口至尺寸；

8)对步骤7)加工后的物料进行小数控加工，加工键槽至尺寸，销孔做基准，完成下模镶块的加工。

所述模座的加工过程为：

1)铸件检查，按四角基准刻线找正垫平加工正面粗基准面；

2)按正面粗基准面垫平，第一次加工底面，留余量1mm；

3)模座正面结构面、导向面粗加工；

4)第二次精加工底面，检查平面度；

5)模座正面结构面、导向面加工、镶块安装面、键槽、销钉孔、螺纹底孔，检查精度并填写检测表，完成加工。

本发明的有益效果为：本发明的大型冲压模具功能镶块的加工方法中模具功能镶块和模座分别单独加工，相对于原工艺的组合加工避免了在加工进度上的相互制约，因此大大缩短了模具的加工周期；减少大型数控设备的占用时间、减少钳工研配工作量、减少冲压设备占用时间，从而实现释放设备和人员产能、缩短模具开发周期、提高模具加工质量、降低模具加工成本的目标：功能镶块不需钳工组合研配、不用大型数控设备加工、工作部位无需研配，因此释放了钳工、大型数控机床、研配机床的产能；模具功能镶块单独加工，便于实现专业化协作生产，即使用分散制造、集中装配的办法分散设备产能压力从而提高生产效率，同时保证模具加工质量和降低生产成本；模具功能镶块单独加工的工艺方式适应于未来制造业的发展方向，使模具生产由集中控制类型有条件向分散型精准控制发展，便于实现模具行业各企业间的分工协作，实现模具产业链的灵活合作、资源合理配置；模具功能镶块单独加工工艺方式加工完成的模具在后期整改和维护过程中会更加方便。更改和损坏的镶块可以直接按图纸和相关工艺数据加工，即可同时满足几何精度和机械性能要求。

附图说明

图1为本发明的一种大型冲压模具功能镶块的加工方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

参见附图1，本发明的一种大型冲压模具功能镶块的加工方法具体为：对模具功能镶块与模座分别进行独立加工，加工过程中至少保证在模具功能镶块以及模座上分别加工出对应的螺孔以及销孔；对单独加工后的模具功能镶块与模座进行装配。

所述模具功能镶块的加工过程包括上模镶块加工以及下模镶块加工；

所述上模镶块加工的过程为：

1)对毛坯料进行普铣加工，使毛坯料六面见光，各面加工留量1mm；

2)对步骤1)加工后的毛坯料进行磨加工，使基准见光；

3)对步骤2)加工后的毛坯料进行小数控加工，对所有孔定点，基准留量0.2mm；

4)对步骤3)定位后的毛坯料进行钻孔，根据图纸加工设计进行钻孔，包括螺丝孔、弹顶销孔、穿丝孔、销孔空开孔、丝堵孔；

5)对步骤4)钻孔后的毛坯料进行小数控加工，键槽单边留量0.5mm，型面精铣，型面空开，反面空开至尺寸，基准留量0.2；

6)对步骤5)加工后的毛坯料进行热处理，得到热处理后的物料；

7)对热处理后的物料进行磨加工，底面见光，基准去量0.2mm，保证螺丝孔与基准接口尺寸+0.4mm，与背托尺寸为0；

8)对步骤7)加工后的物料进行小数控加工，加工键槽至尺寸；

9)对步骤8)加工后的物料进行线切割加工，慢丝割销孔、接口、刃口至尺寸，完成上模镶块的加工；

上模镶块结构面留量：接口1mm(火后磨量0.2mm，火后接口留量单边0.4mm)，背托0.2mm→刃口单独粗加工(基准接口留量0.6mm，背托留量0.2mm)→型面单独精加工(基准留量0.6mm，背托留量0.2mm)→热处理→磨结构面，基准去量0.2mm(保证螺丝孔与基准接口尺寸+0.4mm，与背托尺寸为0)→慢丝割销孔、接口、刃口至尺寸(线割工人按线割档加工，工艺人员做线割档时基准：接口方向+0.4mm，背托方向为0)→三坐标检测→转调试。

所述下模镶块加工的过程为：

1)对毛坯料进行普铣加工，使毛坯料六面见光，高度+0.5mm留磨量；

2)对步骤1)加工后的毛坯料进行磨加工，使基准见光高度+0.5mm；

3)对步骤2)加工后的毛坯料进行小数控加工，对所有孔定点，键槽留量0.5mm，型面空开，刃口淘料至尺寸，基准留量0.2；

4)对步骤3)定位后的毛坯料进行钻孔，根据图纸加工设计进行钻孔，包括螺丝孔、弹顶销孔、穿丝孔、销孔空开孔、攻丝孔；

5)对步骤4)加工后的毛坯料进行热处理，得到热处理后的物料；

6)对热处理后的物料进行磨加工，基准去量0.2mm，高度同磨等高；

7)对步骤6)加工后的物料进行线切割加工，慢丝割销孔、接口、刃口至尺寸；

8)对步骤7)加工后的物料进行小数控加工，加工键槽至尺寸，销孔做基准，完成下模镶块的加工。

下模镶块结构面留量：接口1mm(火后磨量0.2mm，火后接口留量单边0.4mm)，背托0.2mm→刃口单独粗加工(基准接口留量0.6mm，背托留量0.2mm)→型面单独粗加工→热处理→磨结构面，基准去量0.2mm(保证螺丝孔与基准接口尺寸+0.4mm，与背托尺寸为0)→型面(包括侧剪刃口)单独精加工→慢丝割销孔、接口、刃口至尺寸(线割工人按线割档加工，工艺人员做线割档时基准：接口方向+0.4mm，背托方向为0)→三坐标检测→转调试。

所述模座的加工过程为：

1)铸件检查，按四角基准刻线找正垫平加工正面粗基准面；

2)按正面粗基准面垫平，第一次加工底面，留余量1mm；

3)模座正面结构面、导向面粗加工；

4)第二次精加工底面，检查平面度；

5)模座正面结构面、导向面加工、镶块安装面、键槽、销钉孔、螺纹底孔，检查精度并填写检测表，完成加工。

所述的对单独加工后的模具功能镶块与模座进行装配的过程为：

1)模座接收，螺纹孔攻丝，镶块安装面、导向面检查清理；

核对检测表并精修：模具导向面尺寸-0.02～-0.05，垂直度0.02，表面精修蓝油检查着色率≥85％；模具导向孔尺寸精度H6或H7，位置度±0.02，垂直度0.02，表面粗糙度Ra1.6；镶块安装面高度±0.02，平面度0.02，表面精修蓝油检查着色率≥85％；镶块背托尺寸0～-0.02，平面度0.02，表面精修蓝油检查着色率≥85％；螺钉孔、销钉孔倒角，销钉孔尺寸精度H7，位置度±0.01；

2)镶块接收，检查清理；

核对三坐标检测报告并精修：底面尺寸±0.02，平面度0.02，蓝油检查着色率≥85％；背托尺寸±0.02，平面度0.02，蓝油检查着色率≥85％；销钉孔尺寸精度H7，位置度±0.01，螺钉孔尺寸，位置度±0.2；镶块对接面0～-0.02；镶块刃口±0.02；镶块型面±0.05；

3)附件、标件出库，检查清理；

按图纸核对规格、数量，检测质量；

4)模具组装、研配，检查清理，模具调试。

装配后合模检查：上下模底面平行度0.1；导滑面蓝油检查着色率≥85％；刃口间隙均匀、合理；安装、运行无干涉。

本发明提出了大型冷冲压模具功能镶块单件加工的工艺方式。使用小型数控机床、线切割机床对模具功能镶块的型面和轮廓以及关键安装部位进行加工，减少了大型数控设备的工作量，大型数控设备只加工结构面、上下模的导向、关键安装部位，大量释放设备产能，有效解决了长期困扰模具生产中大型数控设备产能不足问题。

本发明的工艺方式改变了传统模具加工中协调装配的工艺方式，原来需要协调研配的部位均在加工过程中保证了所需的精度，因此加工后的模座和镶块只需简单修整即可完成装配，大量减少了钳工研配工作量。

本发明的工艺方式装配完成的模具，只需在冲压设备上进行简单的调整和试模就能满足模具功能要求，大量减少了冲压设备占用时间，大大缩短了模具调试周期。

本发明的工艺方式便于实现专业化协作生产，即使用分散制造、集中装配的办法分散设备产能压力从而提高生产效率，同时保证模具加工质量和降低生产成本。面对未来制造业的发展方向，使模具生产由集中控制类型有条件向分散型精准控制发展，便于实现模具行业各企业间的分工协作，实现模具产业链的灵活合作、资源合理配置。

本发明的工艺方式加工完成的模具在后期整改和维护过程中会更加方便。更改和损坏的镶块可以直接按图纸和相关工艺数据加工，即可同时满足几何精度和机械性能要求。

本发明改变传统的模具功能镶块组合到模座上一起数控加工的加工方式。采取模具功能镶块与模座分散制造、集中装配的模具制造工艺方式。

对模具图纸的相应要求：传统的模具图纸在三维装配图中只画出镶块上的螺孔、销孔孔位；模座上步画出，钳工在装配时配作。采用新工艺后需要镶块和模座上螺孔、销孔全部示出，以便清楚表达装配关系并在制造过程中通过加工精度的控制得以实现。

对模具制造过程中加工精度的要求：

模座加工精度要求：在模座加工过程中基本工艺步骤和加工方式不变，由于镶块不需组合，所以需将影响模具最终装配精度的关键加工要素调整到同一步数控工序中完成。关键要求保证模具上下模导向、镶块安装基准面、镶块安装孔的相对位置关系和几何精度。

镶块加工精度要求：关键要求保证镶块型面或轮廓、镶块安装基准面、镶块安装孔的相对位置关系和几何精度。

通过镶块和模座分别保证以上关键尺寸精度，从而实现模具在装配后工作部位和导向部位的相对精度。

Claims (3)

1.一种大型冲压模具功能镶块的加工方法，其特征在于，具体为：对模具功能镶块与模座分别进行独立加工，加工过程中至少保证在模具功能镶块以及模座上分别加工出对应的螺孔以及销孔；对单独加工后的模具功能镶块与模座进行装配。

2.根据权利要求1所述的一种大型冲压模具功能镶块的加工方法，其特征在于，所述模具功能镶块的加工过程包括上模镶块加工以及下模镶块加工；

所述上模镶块加工的过程为：

1)对毛坯料进行普铣加工，使毛坯料六面见光，各面加工留量1mm；

2)对步骤1)加工后的毛坯料进行磨加工，使基准见光；

3)对步骤2)加工后的毛坯料进行小数控加工，对所有孔定点，基准留量0.2mm；

4)对步骤3)定位后的毛坯料进行钻孔，根据图纸加工设计进行钻孔，包括螺丝孔、弹顶销孔、穿丝孔、销孔空开孔、丝堵孔；

5)对步骤4)钻孔后的毛坯料进行小数控加工，键槽单边留量0.5mm，型面精铣，型面空开，反面空开至尺寸，基准留量0.2；

6)对步骤5)加工后的毛坯料进行热处理，得到热处理后的物料；

7)对热处理后的物料进行磨加工，底面见光，基准去量0.2mm，保证螺丝孔与基准接口尺寸+0.4mm，与背托尺寸为0；

8)对步骤7)加工后的物料进行小数控加工，加工键槽至尺寸；

9)对步骤8)加工后的物料进行线切割加工，慢丝割销孔、接口、刃口至尺寸，完成上模镶块的加工；

所述下模镶块加工的过程为：

1)对毛坯料进行普铣加工，使毛坯料六面见光，高度+0.5mm留磨量；

2)对步骤1)加工后的毛坯料进行磨加工，使基准见光高度+0.5mm；

3)对步骤2)加工后的毛坯料进行小数控加工，对所有孔定点，键槽留量0.5mm，型面空开，刃口淘料至尺寸，基准留量0.2；

4)对步骤3)定位后的毛坯料进行钻孔，根据图纸加工设计进行钻孔，包括螺丝孔、弹顶销孔、穿丝孔、销孔空开孔、攻丝孔；

5)对步骤4)加工后的毛坯料进行热处理，得到热处理后的物料；

6)对热处理后的物料进行磨加工，基准去量0.2mm，高度同磨等高；

7)对步骤6)加工后的物料进行线切割加工，慢丝割销孔、接口、刃口至尺寸；

8)对步骤7)加工后的物料进行小数控加工，加工键槽至尺寸，销孔做基准，完成下模镶块的加工。

3.根据权利要求1或2所述的一种大型冲压模具功能镶块的加工方法，其特征在于，所述模座的加工过程为：

1)铸件检查，按四角基准刻线找正垫平加工正面粗基准面；

2)按正面粗基准面垫平，第一次加工底面，留余量1mm；

3)模座正面结构面、导向面粗加工；

4)第二次精加工底面，检查平面度；

5)模座正面结构面、导向面加工、镶块安装面、键槽、销钉孔、螺纹底孔，检查精度并填写检测表，完成加工。

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