安徽安簧機(jī)械股份有限公司 (安慶 246005) 曹結(jié)根

Cimatron E11.0模板定制在汽車轉(zhuǎn)向節(jié)鍛造模具制造中的應(yīng)用

安徽安簧機(jī)械股份有限公司 (安慶 246005) 曹結(jié)根

隨著汽車制造業(yè)的發(fā)展，對于汽車轉(zhuǎn)向節(jié)鍛造模具的加工精度要求越來越高，因此，如何提高模具表面加工質(zhì)量，提高鍛壓、切邊、精整制件精度將成為一個(gè)企業(yè)能否承接高端商務(wù)乘用和越野SUV汽車鍛造模具的重要技術(shù)能力衡量指標(biāo);為了能更好、更專業(yè)地滿足鍛件加工質(zhì)量和周期的需求，筆者特根據(jù)鍛造模具的需求定制了一整套加工模板(基于CimatronE11.0的模塊)來實(shí)現(xiàn)自動化編程和自動化加工，助推汽車鍛模行業(yè)的發(fā)展。

1.目前模具編程加工存在問題

數(shù)控編程:編程人員工作壓力大，編程工作量大，且存在不可控碰撞風(fēng)險(xiǎn) (比如鍛模都是通過大量的焊補(bǔ)進(jìn)行修復(fù)重新使用)，工藝流程無標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，數(shù)控加工行業(yè)人員流動頻繁，個(gè)人操作和工作習(xí)慣不同，造成企業(yè)工藝流程千姿百態(tài)，無法統(tǒng)一。

2.CimatronE11.0模板編程解決方案及實(shí)例應(yīng)用

(1)準(zhǔn)備工作 先用集合、組合曲線和顏色等功能將圖檔歸類、控制加工范圍和根據(jù)精度要求區(qū)分不同的加工曲面 (比如產(chǎn)品型腔內(nèi)要留余量用于精加工，橋面和飛邊倉面直接粗加工到位)，如該產(chǎn)品為右轉(zhuǎn)向節(jié)，先建立右轉(zhuǎn)向節(jié)集合，根據(jù)需要提取型腔內(nèi)部輪廓線和鎖扣及上下倒角的輪廓線，并用顏色將型腔 (粉紅色)和飛邊 (草綠色)區(qū)別開來。同時(shí)建立鏡像平面YZ，左轉(zhuǎn)向節(jié)的TP由此平面鏡像產(chǎn)生。在此之前先根據(jù)需要建立好刀具庫備用(見圖1、圖2)。

(2)建立TP 以中文建立TP，分別建立右上模淬火前、左上模淬火前、右上模淬火后、左上模淬火后、右上模大修、左上模大修、右上模去裂紋、左上模去裂紋幾個(gè)TP。

圖1

圖2

以建立右上模大修TP為例，首先根據(jù)鍛造工藝的要求，粗加工時(shí)對模具型腔分區(qū)域使用兩組曲面加工，型腔內(nèi)部留余量給精加工，飛邊倉面直接粗加工到位 (見圖3、圖4)。

圖3

圖4

(3)建立毛坯 因?yàn)殄懺炷＞呋旧隙际峭ㄟ^下沉修復(fù) (一般每次下沉3 mm)和局部堆焊后反復(fù)使用，所以在編制工藝時(shí)先建立抬高3 mm的集合作為參考毛坯，接下來以此集合的曲面作為參考毛坯(見圖5、圖6)。

圖5

圖6

(4)模具粗切 利用毛坯識別功能，依次使用32R620R512R010R5的刀具進(jìn)行粗切。先從定制好的刀具庫調(diào)入刀具并應(yīng)用其轉(zhuǎn)速、進(jìn)給等切削參數(shù)，再設(shè)置切削深度、余量、精度、順逆銑等參數(shù)并按粗加工的要求分顏色選取曲面和輪廓之后開始放入后臺進(jìn)行運(yùn)算，接著編輯后面的精銑刀路 (見圖7、圖8)。

圖7

圖8

(5)模具精切 終鍛型腔因尺寸要求嚴(yán)格需要進(jìn)行半精加工，所以先使用12R0.4的刀具對終鍛型腔進(jìn)行半精加工，完成后先使用12R0.4精加工型腔平面部分，后使用12R6精加工型腔曲面，完成整個(gè)鍛模的精加工 (見圖9)。

(6)模具清根 使用8R4/6R3刀具，利用自動清根功能完成模具的R角清根，此刀路要注意建立刀具夾套，利用軟件的刀具干涉檢測功能進(jìn)行刀具的碰撞檢查，然后利用精銑所有對鎖扣進(jìn)行單獨(dú)切削，保證合模的間隙 (見圖10)。

圖9

圖10

(7)保存模板 依照鍛模大修的思路，完成所有的淬火前、淬火后、大修、去裂紋等TP，全部完成后直接保存為模板(將所有的TP保存為多個(gè)刀路模板*.mtt)，如圖11所示。

圖11

(8)應(yīng)用模板應(yīng)用模板時(shí)，選擇多個(gè)刀路模板*.mtt，應(yīng)用模板之后，每個(gè)程序只需要重新選取輪廓和曲面計(jì)算即可，其他的所有參數(shù)均不用設(shè)置，一是節(jié)約了參數(shù)設(shè)置的時(shí)間，提高了效率;二是有效防止參數(shù)設(shè)置遺漏，提高了正確率。

(9)批量后處理和創(chuàng)建報(bào)表 后處理采用GPP2批量后處理，創(chuàng)建的后處理文件夾自動歸類，自動創(chuàng)建與工藝匹配的加工報(bào)表，而且全部是中文路徑，與之前的手動后處理相比，一是大量地節(jié)約了后處理的時(shí)間，提高了至少30%的效率;二是節(jié)省了手動寫報(bào)表的時(shí)間和有效地防止了手動書寫的錯(cuò)誤和遺漏 (見圖12)。

圖12

3.結(jié)語

以上介紹了CimatronE11.0模板定制功能在汽車轉(zhuǎn)向節(jié)鍛造模具加工中的應(yīng)用，隨著制造成本的上升、信息化的加快，工藝定制已經(jīng)成為必然的發(fā)展方向，通過工藝定制，提高效率，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，使企業(yè)利益最大化。

20140112)