CN113547289A - 一种外环拼块组件的制造方法 - Google Patents

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王培伟
杨树龙
李准
韩硕
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Abstract

一种外环拼块组件的制造方法，包括以下步骤：步骤1，制作夹具板；步骤2，加工拼块Ⅰ、拼块Ⅱ、拼块Ⅲ之间的接合面到尺寸，拼块Ⅰ的A面和B面均镗出定位销孔和加工出螺纹孔；步骤3，先将拼块Ⅰ装配到夹具板上，然后将拼块Ⅱ、拼块Ⅲ依次研配接合面将其装配到两个拼块Ⅰ的中间位置，随后通过夹具板的销孔和螺钉孔分别在拼块Ⅱ和拼块Ⅲ上引钻出销孔和螺钉孔，并将各拼块和夹具板固定；步骤4，加工出外表面、内型面、型孔Ⅰ和型孔Ⅱ；步骤5，整体检测内型面、外表面及各型孔Ⅰ和型孔Ⅱ；步骤6，检测标记并拆下A面夹具板和B面夹具板，加工完成。能避免单件加工时由于误差积累带来的整体型面错位和超差，能提高外环拼块组合后的整体精度。

Description

一种外环拼块组件的制造方法
技术领域
本发明属于模具加工中拼块组件的机械加工技术领域，具体涉及一种外环拼块组件的制造方法。
背景技术
在模具制造中经常遇到多个拼块组合而成的组件，外环拼块组件就是其中的一种，如图1所示。外环拼块组件的特点是：组合件由8件拼块Ⅰ、4件拼块Ⅱ、4件拼块Ⅲ围成一个圆环，外面为圆锥面，里面为不规则的成型表面，圆周分布着8处型孔。装配后要求内外型面保持一致，不能出现错位的现象，组合后的尺寸公差要求达到0.05mm，拼块之间配合间隙不得大于0.03mm。
传统的加工方法是各拼块单独数控加工，但即使是依靠高精度的数控机床，也会存在加工误差，装配时由于误差的积累使得各拼块出现型面错位的现象，在装配最后一个拼块时，经常出现最后一个拼块放不进去或是接合面出现较大缝隙的情况，这是所有拼块的接合面误差积累到一起造成的。传统的解决方式是依靠钳工手工修正、圆滑转接，而手工修正具有随意性和偶然性，会造成外环拼块组合后的整体精度下降为0.3～0.5mm；为此本发明提供了一种外环拼块组件的制造方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种外环拼块组件的制造方法，在加工时摒弃以往各外环拼块单独加工的方式，采用组合加工的方法，即先将每个拼块的接合面加工出，其余所有成型的型面暂不加工，然后将各个拼块装配到两个专用的夹具板上组合成一个整环，消除接合面误差后整体加工型面，保证了个拼块型面加工的一致性，实现外环拼块组合后的整体测量，大幅度提高了整体精度和加工效率。
一种外环拼块组件的制造方法，包括以下步骤：
步骤1，制作夹具板，夹具板分为A面夹具板和B面夹具板两种，分别在A面夹具板和B面夹具板上镗出销孔和螺钉孔，A面夹具板和B面夹具板的用途是固定在拼块Ⅰ、拼块Ⅱ和拼块Ⅲ的A面和B面上，从而将各个拼块连接并固定成一个整环；
步骤2，各件下料成长方体、立铣并磨削六面，高度方向到尺寸，内外圆型面暂不加工；加工拼块Ⅰ、拼块Ⅱ、拼块Ⅲ之间的接合面到尺寸，拼块Ⅰ的A面和B面均镗出定位销孔和加工出螺纹孔，并保证定位销孔和螺纹孔的位置与夹具板的销孔和螺钉孔位置保持一致，而拼块Ⅱ和拼块Ⅲ上不用镗孔；
步骤3，先将拼块Ⅰ装配到夹具板上，使A面夹具板与拼块的A面配合，使B面夹具板与拼块Ⅰ的B面配合，然后将拼块Ⅱ、拼块Ⅲ依次研配接合面将其装配到两个拼块Ⅰ的中间位置，随后通过夹具板的销孔和螺钉孔分别在拼块Ⅱ和拼块Ⅲ上引钻出销孔和螺钉孔，并将各拼块和夹具板固定；拼块Ⅱ和拼块Ⅲ在步骤1不镗孔是因为：如果所有拼块上都镗孔，在装配时各拼块以销孔定位，一旦接合面出现加工误差就没有调整的余地了，有时接合面干涉的量较大，此时需要花费很大的力气去研配，有时还会发生接合面出现缝隙的情况，此时就不得不进行挽救；所以拼块Ⅱ和拼块Ⅲ上不镗孔，在后面的工序中待研配接合面完成后，按夹具板配做销孔与螺纹孔，这种做法方便快捷且能避免积累误差；
步骤4，用立式数控车床加工出外表面，用五坐标数控铣床加工出内型面、型孔Ⅰ和型孔Ⅱ；
步骤5，通过三坐标测量机整体检测内型面、外表面及各型孔Ⅰ和型孔Ⅱ；若检测不合格，重复步骤4进行修正；若检测合格，进行下一步；
步骤6，检测合格后，先在各拼块上标记顺序号，然后拆下A面夹具板和B面夹具板，模具装配时按顺序号逐一安装。
步骤3所述的接合面密合间隙不大于0.02mm。
本发明的技术效果为：
1、能避免单件加工时由于误差积累带来的整体型面错位和超差，能提高外环拼块组合后的整体精度，组件的整体精度由以前的0.3mm提高到了0.05mm以内。
3、由于组合后各件型面可同时加工，所以能显著提高加工效率，加工效率整体提高了3～5倍，模具所压制件的合格率提高10％，每年可生产千万元的效益。
4、减小了钳工装配的难度。
附图说明
图1本发明外环拼块示意图；
图2本发明A面夹具板俯视图；
图3本发明A面夹具板剖视图；
图4本发明B面夹具板俯视图；
图5本发明B面夹具板剖视图；
图6本发明拼块Ⅰ预加工主视图；
图7本发明拼块Ⅰ预加工俯视图；
图8本发明拼块Ⅱ预加工主视图；
图9本发明拼块Ⅱ预加工俯视图；
图10本发明拼块Ⅲ预加工主视图；
图11本发明拼块Ⅲ预加工俯视图；
图12本发明拼块Ⅰ与夹具板装配示意图；
图13本发明拼块Ⅱ和拼块Ⅲ与夹具板装配示意图；
图14本发明拼块Ⅰ、拼块Ⅱ和拼块Ⅲ组合加工示意图；
1-拼块Ⅰ，2-拼块Ⅱ，3-拼块Ⅲ，4-型孔Ⅰ，5-型孔Ⅱ，6-A面，7-B面，8-接合面，9-销孔，10-螺钉孔，11-A面夹具板，12-B面夹具板，13-外表面，14-内型面。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
一种外环拼块组件的制造方法，包括以下步骤：
步骤1，如图2-图5所示，制作夹具板，夹具板环形板，分为A面夹具板11和B面夹具板12两种，且B面夹具板12外径大于A面夹具板11外径，分别在A面夹具板11和B面夹具板12上镗出销孔9和螺钉孔10，A面夹具板11和B面夹具板12的用途是固定在拼块Ⅰ1、拼块Ⅱ2和拼块Ⅲ3的A面6和B面7上，从而将各个拼块连接并固定成一个整环；
步骤2，如图6-图11所示，各件下料成长方体、立铣并磨削六面，高度方向到尺寸，内外圆型面暂不加工；加工拼块Ⅰ1、拼块Ⅱ2、拼块Ⅲ3之间的接合面8到尺寸，拼块Ⅰ1的A面6和B面7均镗出定位销孔9和加工出螺纹孔，并保证定位销孔9和螺纹孔的位置与夹具板的销孔9和螺钉孔10位置保持一致，而拼块Ⅱ2和拼块Ⅲ3上不用镗孔；
步骤3，如图12所示，先将拼块Ⅰ1装配到夹具板上，使A面夹具板11与拼块的A面6配合，使B面夹具板12与拼块Ⅰ1的B面7配合，将拼块Ⅱ2、拼块Ⅲ3依次研配接合面8将其装配到两个拼块Ⅰ1的中间位置，接合面8密合间隙为0.015mm，随后通过夹具板的销孔9和螺钉孔10分别在拼块Ⅱ2和拼块Ⅲ3上引钻出销孔9和螺钉孔10，并将各拼块和夹具板固定，如图13所示；拼块Ⅱ2和拼块Ⅲ3在步骤1不镗孔是因为：如果所有拼块上都镗孔，在装配时各拼块以销孔9定位，一旦接合面8出现加工误差就没有调整的余地了，有时接合面8干涉的量较大，此时需要花费很大的力气去研配，有时还会发生接合面8出现缝隙的情况，此时就不得不进行挽救；所以拼块Ⅱ2和拼块Ⅲ3上不镗孔，在后面的工序中待研配接合面8完成后，按夹具板配做销孔9与螺纹孔，这种做法方便快捷且能避免积累误差；
步骤4，如图14所示，用立式数控车床加工出外表面13，用五坐标数控铣床加工出内型面14、型孔Ⅰ4和型孔Ⅱ5；
步骤5，通过三坐标测量机整体检测内型面14、外表面13及各型孔Ⅰ4和型孔Ⅱ5；若检测不合格，重复步骤4进行修正；若检测合格，进行下一步；
步骤6，检测合格后，先在各拼块上标记顺序号，然后拆下A面夹具板11和B面夹具板12，模具装配时序号一定不能错乱。

Claims (2)

1.一种外环拼块组件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，制作夹具板，夹具板分为A面夹具板和B面夹具板两种，分别在A面夹具板和B面夹具板上镗出销孔和螺钉孔，A面夹具板和B面夹具板的用途是固定在拼块Ⅰ、拼块Ⅱ和拼块Ⅲ的A面和B面上，从而将各个拼块连接并固定成一个整环；
步骤2，各件下料成长方体、立铣并磨削六面，高度方向到尺寸，内外圆型面暂不加工；加工拼块Ⅰ、拼块Ⅱ、拼块Ⅲ之间的接合面到尺寸，拼块Ⅰ的A面和B面均镗出定位销孔和加工出螺纹孔，并保证定位销孔和螺纹孔的位置与夹具板的销孔和螺钉孔位置保持一致，而拼块Ⅱ和拼块Ⅲ上不用镗孔；
步骤3，先将拼块Ⅰ装配到夹具板上，使A面夹具板与拼块的A面配合，使B面夹具板与拼块Ⅰ的B面配合，然后将拼块Ⅱ、拼块Ⅲ依次研配接合面将其装配到两个拼块Ⅰ的中间位置，随后通过夹具板的销孔和螺钉孔分别在拼块Ⅱ和拼块Ⅲ上引钻出销孔和螺钉孔，并将各拼块和夹具板固定；
步骤4，用立式数控车床加工出外表面，用五坐标数控铣床加工出内型面、型孔Ⅰ和型孔Ⅱ；
步骤5，通过三坐标测量机整体检测内型面、外表面及各型孔Ⅰ和型孔Ⅱ；若检测不合格，重复步骤4进行修正；若检测合格，进行下一步；
步骤6，检测合格后，先在各拼块上标记顺序号，然后拆下A面夹具板和B面的夹具板，加工完成。
2.根据权利要求1所述的一种外环拼块组件的制造方法，其特征在于：步骤3所述的接合面密合间隙不大于0.02mm。
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