豪濼前軸鍛模的數(shù)字化制造工藝解析

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1、豪濼前軸鍛模的數(shù)字化制造工藝解析

2、第1近幾年,中國(guó)重汽集團(tuán)濟(jì)南卡車(chē)有限公司工具廠通過(guò)對(duì)模具數(shù)字化制造技術(shù)的不斷探索及應(yīng)用,大大縮短了模具的制造周期,同時(shí)提高了模具質(zhì)量,降低了制造成本,使企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)濟(jì)效益均獲豐收。但是由于我們企業(yè)使用的還是上世紀(jì)八十年代后期的老數(shù)控銑床,硬件跟不上數(shù)控加工軟件發(fā)展的現(xiàn)狀在加工編程時(shí)就必須面對(duì)。在大型鍛模的數(shù)字化制造中,前軸鍛模的造型、加工是較為復(fù)雜的,經(jīng)過(guò)對(duì)幾種不同規(guī)格的前軸鍛模的制造,我也形成了適合本企業(yè)的數(shù)字化制造工藝。下面通過(guò)豪濼前軸鍛模的制造工藝解析,對(duì)此工作做一總結(jié)。一數(shù)字化加工工藝與常規(guī)工藝的比較數(shù)字化加工工藝路線框架:1,模塊的粗加工,鉗

3、工針對(duì)粗加工畫(huà)線,燕尾等部分采用常規(guī)設(shè)備粗加工。2,數(shù)控粗加工壓彎部分。3,熱處理。4,用數(shù)控機(jī)床做出檢驗(yàn)角,精加工壓彎、模面及底面部分。5,以檢驗(yàn)角為基準(zhǔn),數(shù)控加工型腔、毛邊倉(cāng)及鎖扣。6,同基準(zhǔn)精加工燕尾、定位建。優(yōu)于常規(guī)加工工藝的關(guān)鍵點(diǎn):1,常規(guī)加工由于使用電極加工型腔、銑床加工鎖扣,找正基準(zhǔn)是以鉗工畫(huà)出的中心線、型腔外形線為參考,人工找正,造成型腔與鎖扣的積累誤差較大,很容易出現(xiàn)上、下模型腔錯(cuò)位問(wèn)題。而數(shù)控加工以檢驗(yàn)角為基準(zhǔn)對(duì)刀,模具型腔和鎖扣位置精度幾乎沒(méi)有誤差,不會(huì)出現(xiàn)上、下模型腔錯(cuò)位問(wèn)題。2,常規(guī)使用電極加工的模具型腔鉗工修研工作量大精度低,數(shù)控型腔可控制精度,鉗修省時(shí)省力,并且耗

4、材成本低于前者。3,常規(guī)加工壓彎、毛邊倉(cāng)部分采用仿型銑,使用的靠模采用紅松木和環(huán)氧樹(shù)脂為原料手工制造,生產(chǎn)時(shí)間、成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于計(jì)算機(jī)數(shù)字化模型,且精度低。下面對(duì)型腔部分的數(shù)控加工進(jìn)行論述。二建立計(jì)算機(jī)數(shù)字模型數(shù)控加工首先需要做出加工部分的數(shù)字化模型簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)模,數(shù)模的建造依據(jù)工裝圖紙的尺寸要求。豪濼前軸的設(shè)計(jì)是在斯太爾前軸的基礎(chǔ)上做了局部的修改,而斯太爾前軸是上世紀(jì)八十年代的產(chǎn)品,設(shè)計(jì)思路及圖紙是非數(shù)字化產(chǎn)物,所以豪濼產(chǎn)品做數(shù)字模型時(shí)在R連接處應(yīng)按手工繪圖的做法來(lái)處理,以符合設(shè)計(jì)要求。造型軟件采用UGS公司的NX2,分別做了頭部、耳部、加強(qiáng)筋、凸臺(tái)等,最后經(jīng)過(guò)布爾運(yùn)算相加、R過(guò)渡連接成為為整體。稍有

5、難度的是最深的耳部?jī)啥诉B接處,做的時(shí)候不能直接楞倒角的地方用面倒角,面倒角不行處做G1連接的曲面切割實(shí)體,使之既符合圖紙尺寸又要光順。下圖是豪濼前軸鍛件的數(shù)模。分頁(yè)NX軟件有別于Pro/E等三維軟件的一個(gè)地方就是它的靈活性,比如它的二維畫(huà)線功能即可用參數(shù)化的Sketch(草圖)又可用無(wú)參的Curve(曲線),并且它的Sketch可以選擇局部線段來(lái)拉伸成三維模型。這樣就可以根據(jù)需要在一個(gè)草圖平面上把同面的大框架包括產(chǎn)品的不同細(xì)節(jié)部分都畫(huà)出來(lái),以保證大尺寸的完整性和局部尺寸位置的正確性,然后在這一個(gè)平面草圖上即可進(jìn)行不同塊的三維拉伸,由于有參數(shù),也便于后期檢查修改。Curve便于細(xì)小部分、臨時(shí)曲線

6、的建構(gòu),省時(shí)省力,所以NX的建模效率是很高的,尤其是建造復(fù)雜零件。下圖是數(shù)控加工需要的前軸模具數(shù)模(一半,不含毛邊橋、毛邊倉(cāng)):模具的FRONT剖面圖,可以看出頭部有傾斜,前臂有一點(diǎn)角度,耳部最深,中間筋和耳部對(duì)側(cè)筋同一深度。三編程策略分析3.1分析3.1.1,根據(jù)模具型腔多曲面、材質(zhì)硬(熱處理后HRC36加工)的情況以及本企業(yè)數(shù)控機(jī)床特點(diǎn)(無(wú)高速進(jìn)給,但功率大)、用刀習(xí)慣,型腔加工全部采用球頭硬質(zhì)合金機(jī)夾刀具,粗加工、半精加工用Ф50、Ф25,精加工采用Ф20,清根采用Ф25、Ф20、Ф16、Ф10。3.1.2,粗加工側(cè)重點(diǎn)為2次粗加工之耳部筋處:深81.2mm,寬21mm、中間上部筋:深4

7、2.1,寬15.2。此2處筋單獨(dú)采用局部參考刀軌(Ф50)等高粗加工。3.1.3,為提高精加工效率及精度,采用Ф20刀一次加工成型,加工不到15.2筋處用細(xì)刀多刀清根完成。精加工對(duì)1/2型腔編程,另一半鏡像加工。3.2具體加工策略3.2.1,據(jù)模具型腔的不同寬度和深度,對(duì)整體、耳部筋、中部筋分別采用Ф50球刀開(kāi)粗、Ф25球刀參考毛坯2次粗銑,如圖:3.2.2,用Ф25球刀整體2次粗加工,切除Ф50球刀開(kāi)粗后全部殘料。3.2.3,先用Ф25球刀單刀清根,繼而Ф20球刀局部、整體多刀清根。3.2.4,Ф20球刀全部型腔1次精加工。3.2.5,Ф16球刀、Ф10球刀多刀清根。

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