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利用现有设备优化异型材模具加工

点击次数:   更新时间:17/04/16 13:18:04     来源:www.bigidearegistry.com关闭分    享:

随着市场竞争日益激烈,挤出速度成为每家塑料异型材模具公司的竞争要点。一般情况下,型材的挤出速度越快,对模具设计的几何精度、尺寸精度、位置精度和表面加工质量要求越高,而零件的加工精度提高,加工成本会随之升高,同时生产效率较低。因此,如何采用先进的加工手段,来保证加工误差不超过允许的范围,同时还尽量提高生产效率及降低加工成本,成为目前模具研发的重要课题。 笔者所在的连云港杰瑞模具技术公司在研发、制造塑料异型材模具已有20余年历史。公司曾承接了一批来图加工定单,对模具总装後的型腔尺寸精度要求是±0.03,模具零件的加工精度是±0.01,模具定位的形式为键定位。了解塑料异形材挤出模具的人士都知道,每套塑料异形材挤出模具主型材的定型模一般都有3-5节,而每一节又有5-7块模板,模具的长度为300mm。如图1所示:该模具由7块模板组成,每个零件的误差积累很容易就会超出总装後所要求的型腔尺寸精度±0.03。下面我们以图1中的模具为例,介绍我们设计的新工艺安排是如何保证精度要求的。 我们采取的工艺方式为分块加工,电加工、机械加工相结合,部件组装的方法,来保证模具的制造精度及要求。 分块加工 第一步:将图1中所有模板采取分块式预加工。以图1中的模板7为例:按工艺图形(图2),采取机械铣、磨加工,至图2所示:在模板的厚度方向留後工序加工余量0.15-0.2mm(双面)。线切割以此余量碰丝加工,此工序要注意余量的分配。 第二步:线切割工序。在加工面上割出与型腔面一致的3-5mm宽的基准,并单面放余量0.04-0.05mm。作为磨工序的加工基准,宽度方向切割时同样放量0.15-0.2mm(双面),如图3所示。 第三步:磨工序以线切割面为基准,将模板的厚度,磨至图纸尺寸。 第四步:加工中心以外形为基准,铣定位键。用这样的工艺方法将图1中的2、3、4、6、7定型模加工完成。此工序中注意两点:1)开合面的键暂不加工,如图5中的模板7上部的键,在部件组装後一次性完成。2)在开合面上要留有0.05-0.07的放量作为慢走丝的切割基准。如图5中板2和板7的上部。 第五步:上、下模板的加工,采取加工中心高速铣工艺。1)铣、磨工序将模板加工成如图4:型腔面放余量2-3mm,接合面放余量0.05mm,以给加工中心对刀和去除加工表面的划痕用。2)加工中心采取高速铣,粗、精铣型腔,将型腔面和定位键一次性加工完成,精铣後的型腔面的粗糙度,可达Ra0.8-1.2,精度可达±0.005mm。我们采取以上工艺方法将上、下模板加工完成。 部件组装 第一步:将图1中的模板1拿掉,即打开模具的开合面,进行模具的组装。将模板2、3、4、5、6、7组装在一起,如图5。 第二步:采取慢走丝切割。慢走丝以A、B面为基准,切割模板2、3、4、6、7,切割2-3次,型腔面的粗糙度,可达Ra1.0-1.2,精度可达±0.005mm。此工序的注意点是:在切割型腔面的同时,要在开合面模板2和模板7的面上割出3-5mm与型腔面一致的基准来。在此工序中图5所示的模板5不参与切割,是此工序中慢走丝的基准板。 第三步:加工中心以割後的型腔面为基准,将开合面的定位键铣成图5中的模板7上部的定位键。 第四步:磨工序以慢走丝割出的基准面为准,将图5中的板2和板7开合面上部留下的0.05-0.07 mm的余量磨去。通过这样的工艺方法,我们就完成了如图1所示的开合面以下的型腔面的加工。 通过此工艺的实施完全达到了模具的几何精度、尺寸精度、位置精度,并一次性验收通过。 传统工艺与新工艺比较 我们传统的工艺方法是将每套模具的模板分别加工,保证每块模板的尺寸精度要求,不过存在以下缺点:造成了误差的积累,导致型腔尺寸精度无法提高;多块板的分别加工,占用的设备台数多、效率低;模具总装时,尺寸不好调整;板与板的结合处常有缺陷,影响制品表面质量;始终不能给设计提供准确的设计数据。 现在所采取的“快、慢”走丝结合,以及新技术高速铣的应用,主要有下列优点:消除了误差积累,提高了模具型腔尺寸的几何精度、尺寸精度、位置精度;提高了工作效率,降低了加工成本;省去了总装时的尺寸调整;由於模具的型腔面是组装加工的,避免了分开加工最後组装所造成的误差台阶,提高了制品表面质量。 以上工艺的实施主要是根据我公司实际设备的能力,结合模具的具体精度要求而采取最佳的工艺方法,在确保模具精度基础上,尽量以低的加工成本,解决由於设备配备能力所带来的工序间生产不平衡问题。

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