梁偉勝

(信宜市職業(yè)技術學校，廣東 信宜 525300)

0 引 言

隨著我國社會經濟的快速發(fā)展，我國機械生產行業(yè)得到了迅猛的發(fā)展，同時對機械加工精度的要求也越來越高。其中，模具作為一種精密工具，其生產水平的高低是衡量機械工業(yè)制造水平的重要指標之一[1]。然而，由于傳統(tǒng)的模具加工工藝效率較低，根部清角因多次對刀，導致公差差異偏大；單件對刀加工孔徑大小不一致，從而導致磨針合配時產生縫隙或無法合配。為提高零件加工效率，對模具入子零件加工工藝進行優(yōu)化展開研究具有十分重要的實際意義和理論價值。

1 模具典型入子零件傳統(tǒng)工藝分析

圖1為典型模具入子零件圖，主體尺寸為23 mm×9 mm×2.62 mm，磨針尺寸為8.57 mm×0.6 mm，兩部分組成了整體子零件。該零件的結構在實際運用過程中一般不會單個使用，因此在零件的生產過程中，對零件的精度、尺寸大小、表面粗糙度都有很高的要求[2]。另外其表面粗糙程度及完整程度也要保持高度一致，避免無法運用。圖2及圖3將兩件的平面圖與建模造型進行了充分的展示。

圖1 模具入子零件

圖2 零件平面圖

圖3 入子零件Pro/E造型

1.1 傳統(tǒng)工藝方案分析

在傳統(tǒng)的工藝方案當中，第一步需要進行放電打孔，然后便是磨削，后對其進行線切割工作，然后將零件進行進一步的加工，比如放電加工、拋光加工等，還有合配加工、焊接加工、再次磨削加工等，最后對零件的質量進行檢驗[3-4]。

采用傳統(tǒng)加工工藝無法提高零件的加工效率，在加工操作過程中需要經過數次對刀操作，導致每個零件的差異較大，一般誤差會在0.05～0.09 mm之間[5-6]。由于單件對刀加工孔徑大小不一，因此在磨針與合配的過程中，容易導致零件產生縫隙，使得其無法有效的合配，并且在傳統(tǒng)加工方式當中，零件的表面容易出現(xiàn)劃傷與碰傷，詳細見表1。

表1 傳統(tǒng)工藝問題點匯總

對傳統(tǒng)的工藝進行改造，首先需要找出在傳統(tǒng)加工工藝當中存在的不足之處，然后對不足之處進行改進，實現(xiàn)加工效率的提高，完成零件的批量快速加工，在經過測試與論證工序排配后，將零件的專用夾具進行設計[7]。

1.2 入子零件主體多件排樣設計

在入子零件的加工過程中，需要對零件的外形與尺寸進行分析，該零件的外形與尺寸較小，因此為了提高加工的效率[8]，必須采用批量加工，而排樣加工則屬于一種較為合理的加工方式，但是在零件排樣的過程中，需要考慮其夾具裝夾以及定位，并且在加工過程中需要分析工位加工的可能性，將可能影響零件加工的因素進行分析，讓零件的排樣加工得以實現(xiàn)[9]。詳見如圖4。

圖4 零件排樣外形

1.3 排樣夾具的設計方法

在零件的批量生產加工當中，夾具屬于一種重要的工具，其具體的作用是實現(xiàn)批量裝夾定位。從而讓加工的不同零件之間，相關數據保持一致，因此零件與夾具之間需要保證具有互換性，并且在夾具的制作過程中，也需要保證其加工的精度與零件加工精度的要求一致[10]，材質為SKD61，調質硬度為255～285 HBS之間，具體的樣式如圖5可見。

圖5 夾具結構

1.4 零件鎖緊塊的設計

在夾具與零件的夾緊操作當中，需要運用到鎖緊塊，從而讓零件主體與夾具之間的縫隙幾乎為0，在零件加工時還可以降低其晃動程度[11]。具體形狀如圖6，采用磨床切片加工，材質為SKD61，調質硬度為255～285 HBS之間。最終效果圖如圖6(b)所示。

圖6 鎖緊塊

2 優(yōu)化的加工工藝

對傳統(tǒng)加工統(tǒng)一進行優(yōu)化，具體工藝為，首選仍然是放電打孔，然后對其進行磨削，后再次放電打孔，然后進行合配操作，后采用線切割的方式進行加工，然后再是放電、拋光、線切割、合配、焊接、磨削、檢驗等步驟[12]。

在零件加工統(tǒng)一優(yōu)化后如表2所示，不僅可以在實際生產當中投入使用，并且還可以優(yōu)化零件的加工生產[13]過程，圖7是優(yōu)化完成后的零件加工圖片。

表2 入子零件優(yōu)化后加工工藝

圖7 合格的入子零件

從上述當中可以得知，成型工位以切削中心的加工參數優(yōu)化為重點，從而降低零件表面的粗糙程度，在拋光過程中，使得鏡面達到A3級別，提高其穩(wěn)定性以及加工效率。如果采用刀具時間管理，清角不能超過0.05 mm，并且在加工時不會使得零件受到損傷，采用臺階式磨針以及激光焊接操作，在合配完成后可以保證每個零件都不會出現(xiàn)損傷。

3 結 語

綜上所述，模具入子零件屬于模具的重要組成部分，對于模具設計而言，合理的加工工藝能很好地解決入子零件在加工過程中出現(xiàn)的問題，還可以降低表面粗糙度。本文對傳統(tǒng)加工工藝中存在的問題進行了分析，通過加工優(yōu)化，設定合理設備加工參數，可以消除零件毛刺、崩角等缺陷，使加工零件完全能夠達到使用要求。