文／李超，楊一鳴·上汽大眾汽車有限公司

本文從側圍沖壓模具加工中遇到的一些共性問題進行優(yōu)化，對編程工藝之間的差別性和優(yōu)劣性展開分析討論，以求能在提升整體加工質(zhì)量上以及縮短周期上有所突破，同時總結項目經(jīng)驗避免將來遇到的加工誤區(qū)，通過比較詳盡的闡述以及總結，最終為未來的編程工作提供更多的支撐并不斷創(chuàng)新探索更好、更優(yōu)的編程工藝。

在汽車外覆蓋件中，尤以側圍模具難度最高，面積最大，加工編程工藝復雜，而一副側圍OP20 模具編程工藝的好壞將直接影響后續(xù)工序乃至最終零件的質(zhì)量。優(yōu)化后的工藝有助于縮短后期鉗工研配時間以及交付的周期等，所以針對側圍OP20 加工編程工藝優(yōu)化還是十分有必要的?，F(xiàn)以某車型側圍外板為例，對加工編程過程中存在的工藝問題進行分析和改進。

凸模編程實施過程

圖1 為某車型模芯型面，在涉及A 面區(qū)域(綠色面)加工時一般此區(qū)域均為不規(guī)則形狀(紅圈區(qū)域)，在加工策略輔助元素準備過程中較難控制，加工中難免遇到跳刀情況，如圖2、3(綠圈區(qū)域，刀具磨損，加工不連續(xù))所示，存在影響型面質(zhì)量的風險。

圖1 A 面區(qū)域

圖2 程序在A 面存在跳刀區(qū)域

圖3 程序結束區(qū)域

原因分析：A 面造型不規(guī)則，編程中無法保持在程序步距一致情況下程序連續(xù)性，造成加工中跳刀以及機床重復二次定位。

工藝思路：考慮到A 面的重要性，嘗試借后保匹配面這類型面作為過渡，同時也不影響匹配面而將A 面的型面加工刀路調(diào)整的更加順暢和完整。

編程工藝：將匹配區(qū)域取出湖藍色區(qū)域大小面，在加工時連帶一起加工，如圖4 所示。同時保證匹配面沒有二次精加工，需要將面設置料厚屬性wall thickness 0.1mm。如圖5 所示，即在加工時球刀加工匹配面時是在零位尺寸基礎上抬高0.1mm 加工，從加工效果來看當A 面程序加工完成后，A 面有精加工刀路痕跡，而匹配面沒有加工痕跡，設置料厚屬性的方式在保護后保匹配面同時也避免了二次加工的風險，即類似虛接觸的加工方式。

圖4 整體加工刀路情況

圖5 A 面帶工藝補償面

圖6 為下模安裝飾板的型面區(qū)域，舊工藝方案為簡單不區(qū)分一起加工，造成凹坑中面不平整，加工不到位。

圖6 凹坑加工新舊工藝對比

原因分析：經(jīng)過觀察面的連續(xù)性，發(fā)現(xiàn)將凹坑封閉掉以后面比較平整，同時考慮到φ25mm 球刀在凹坑加工時可能帶來的問題，凹坑R 角較小，直徑大的球刀精加工范圍不大；R 角需要φ20mm、φ16mm、φ12mm、φ8mm 球刀連續(xù)清根，不同刀具間刀痕較多。兩種加工方案為：帶凹坑一起加工；不帶凹坑面補平，凹坑單獨加工。

編程工藝思路：大型面補平，凹坑精加工選擇單獨使用φ8mm球刀，考慮φ8mm球刀剛性強度問題，在精加工前R 角留0.05mm 完成清根，將余量盡量留到最少。同時時間上補平后數(shù)控機床停頓換向減少，加工效率提高，圖7 為左件未封閉與右件封閉后測量報告圖，圖8 顯示右件加工實際效果較好。

圖7 左右件不同工藝加工測量結果

圖8 工藝優(yōu)化后實際加工效果

凹模編程實施過程

凹模編程過程中的難點和重點之一也在于A 面窄而深的凹槽加工，既要實際加工到位又要表面質(zhì)量更好，在加工后的實際效果中可以看出φ25mm、φ20mm 球刀無法將面加工干凈，只能通過清根修R，容易產(chǎn)生較多刀痕，影響表面質(zhì)量，如圖9 所示。

圖9 A 面窄槽及局部刀具加工剖面效果

優(yōu)化方案：使用φ8mm 球刀加工A 面。

編程工藝：(1)φ16mm 球刀、φ12mm 球刀、φ8mm 球刀預修R 角，型面余量0.05mm；(2)φ25mm 球刀半精加工，型面余量0.05mm；(3)φ8mm 球刀精加工，型面余量0mm。

工藝思路：改變精加工后修R 的傳統(tǒng)工藝思路，φ8mm 球刀精加工參數(shù)與φ25mm 球刀一致，實際加工效果較好，避免了精加工后重復修R 型面產(chǎn)生的加工痕跡。

左凹模原工藝加工效果與右凹模優(yōu)化工藝加工效果，測量報告如圖10 所示。

圖10 左右凹模不同工藝加工效果

結束語

側圍模具加工作為汽車車身零件中加工難度最高的零件，因更高的尺寸精度要求、造型復雜、不容許缺陷不同于其他造型簡單、面積小、工藝簡單的零件，側圍的質(zhì)量好壞直接影響實際車型的外觀，因此做好一副側圍模具需要的是一套成熟而嚴謹?shù)南到y(tǒng)工程，包括模具設計、模面、編程、加工、研配。只有把握每個環(huán)節(jié),追求精益求精，從而將模具質(zhì)量和效率提升到更高的高度。

懷舊空吟聞笛賦，到鄉(xiāng)翻似爛柯人?！镜涔省柯劦奄x，指西晉向秀的《思舊賦》。三國曹魏末年，向秀的朋友嵇康 、呂安因不滿司馬氏篡權而被殺害。后來，向秀經(jīng)過嵇康、呂安的舊居，聽到鄰人吹笛，勾起了對故人的懷念。

本次編程工藝優(yōu)化的分析起到以點帶面的作用，未來還將針對如模具型面合理劃分、不同程序與數(shù)控機床進給轉速最佳匹配、不同刀具切削性能參數(shù)與表面質(zhì)量的關系，模具熱處理與非熱處理區(qū)域編程工藝分級處理等繼續(xù)開展分析、討論和試驗。本次優(yōu)化后的編程工藝有助于提升模具加工質(zhì)量和縮短整體開發(fā)周期，降低模具制造成本，為其他類型汽車覆蓋件加工編程工藝提供參考。