提高汽车模具加工效率探析

提高汽车模具加工效率探析

摘要:文章通过对汽车模具加工装配工艺的分析,给出了汽车模具合理的加工工艺、加工流程及后期维护等,这些方法可以优化装配过程中硬件条件和装配工艺,提高汽车模具加工效率,从而实现汽车模具零件的高精度制造,减少生产时间和成本,促进汽车模具加工行业的发展。

关键词:等高垫铁;淬火流程;过程检验;模具零件

0引言

随着汽车工业的快速发展,对汽车模具零件的要求也越来越高,需要在生产过程中提高加工效率。为了满足模具零件的生产要求,越来越多的企业通过各种方法提高生产效率,但如何在提高生产效率的同时保证生产质量成为一个关键性问题,因此,优化模具零件的工艺流程非常重要。

1采用科学的加工工艺

模具零件的加工效率受机床、切削力和温度的影响。因此,有必要通过优化加工工艺来提高工件加工效率。

1.1优化装夹过程

模具元件的装夹过程主要是安装模具元件,然后确保垫铁高度和其他组件在同一水平线上,最后按照步骤进行装夹。在加工过程中,通常需要注意夹具的平等性,当夹具放置在机床工作台时,不能忽略夹具的高度。每次进行操作时,都要检查高度是否符合相关要求,这是进行装夹的重要前提,也是提高加工效率的重要基础。由于切削应力和热变形对模具零件的影响,模具零件经过处理后会发生变形。下表面与角膜的接触面变大,形变越明显越能反映装夹后的情况。试验表明,四角和六角触发的模具零件精度约为0.05mm。模具零件的精度越高,其差异就越明显。薄板模具(如模座)在加工前会发生变形。即使工件已加工多次,下表面也有可能不平整。安装后,模具与接触面之间总有间隙。在这种情况下,使用机械工具来解决变形只会增加制造成本。由于模具零件最终是在机器上加工完成的,所以机床的工作状态是直接将模具固定在机器上。只要保证模具的夹紧状态和机器的夹紧状态,就可以保证模具的加工质量。因此,这种模具零件不能在平面上加工。为了加快生产速度,模具下表面的横槽可用于定位和制造定位键。同时,模具零件在压力板与工件及工作台之间通过摩擦固定,限制了模具零件的水平自由度,而直接刚度也限制了水平自由度,从而达到更好的安装效果。

1.2合理安排生产过程

工件加工中最重要的是打标(X,Y,Z),打标的效率直接影响铸件的最终加工效率[1]。Z基准是模具的下表面。处理铸件的变形,必须考虑减少或消除铸件本身的变形。底部表面模的制造方法如下:首先,进行底部表面的加工,随后,加工夹紧槽的槽底表面,然后,对底面进行二次精细加工。制造过程消除了加工变形引起的铸件表面底部大量削减问题,但加工应力和热应力无法完全释放,铸件的加工应力和热应力达不到要求,有可能导致模具后期变形,从而需要对模具进行再次处理。一般来说,这时生产的模具基平面是不平的,计算结果表明,变形量约为0.2mm/2m。通常在模具完成后,还需要对零件进行组装,这是一项比较烦琐的工作,一般需要2~3d。模具的加工需要更多的时间,这些工件的二次加工非常精细,由此产生的压力也是最小的,只要下表面在二次加工过程中能正常进行加工,就可以有效消除下表面变形的影响,这在一定程度上可以提高加工效率,保证模具零件的精度,提高生产效率。Z基准重新排列后,将修改对应的原始基准X和Y。同时在加工中,会减小基准孔的尺寸,这样可以有效减少误差,提高精度,同时,在二次加工中还设置了高精度的导向面和导向孔,以保证制导精度,确保生产效率。

1.3采用机床进行加工

由于各种因素,机床的精度通常小于0.01mm/m,可重复性精度小于0.006mm/m。但对于不同的机床,机床的精度可能是0.01mm/m,同一台机器上的加工误差为0.02mm/m[2]。在模具的精度标准要求中,对型材、导孔、导面的精度有不同的要求,所以在生产的过程中要采用相同标准的机床。特别是对导孔精度要求较高的模具零件。对于二次加工的模具零件,可以使用相同的机床来保证相应的上下模具精度。

2改进装配流程

装配过程的质量直接影响铸件的质量和生产效率。因此,装配流程在模具零件的生产中起着至关重要的作用。模具零件的装配包括下模和冲压件的装配、上模和镶件的装配、上模和冲压件的装配、下模的装配等。

2.1淬火工艺

随着模具制造工艺的不断发展,淬火工艺也在不断优化。随着模具零件的增多,加工周期同样也在变长。通过优化加工工艺,缩短了机床的加工时间,这对提高加工效率、降低加工成本、缩短稳压器的安装时间具有重要的影响,同时,也可以进一步缩短模具零件的生产周期。但是,由于单个工件的加工只包含一个工件,即会产生参考误差,并且会对安装装置产生影响,因此,会在装配工件之间产生不正确的轮廓线组合。为了解决这个问题,必须保证镶件的初级处理质量,在淬火前加工工艺要充分考虑镶件的厚度[3]。总之,优化淬火工艺可以提高生产效率,保证工件加工质量,这是一种应用广泛的处理方法。因为CNC加工比较难,在加工过程中不容易达到工艺要求,所以CNC加工后还需要由人工进行二次加工,减小厚度。如果先采用淬火工艺,工件表面会被浸湿,使修理更加困难。

2.2加大软件的投入力度

企业不仅要关注加工工艺的优化,还要注重硬件和软件的创新(包括应用软件、技术、研发和人员培训等)。在软件方面越先进的企业,生产周期越短,盈利能力越强,同时,软件可以也为企业创造很多无形资产。硬件和软件可以编程和处理加工工艺中每一个细节,从细节简化处理时间,并针对具体情况选择最经济的工件加工方法,充分利用现代化设备和先进工具,提高加工效率,减少模具加工和制造周期。

3进行有效的过程检验

过程检验是指零件或产品在加工过程中的检验,其目的是防止产生批量的不合格品,防止不合格品流入下道工序。对生产过程进行过程检验和控制可以从生产过程的一开始就发现加工零件的缺陷,这样就解决了零件的问题。对加工过程进行监管,可以发现过程中不合理的地方,及时改进流程,从而减少维护次数。通过确定加工过程中所加工工件的尺寸精度,避免机床的反复修改,可以大大减少修理时间,提高加工效率。

4结语

影响汽车模具加工效率的因素很多,如操作技能、流程控制、加工精度等。随着自动化加工水平的提高,将模具零件与装配工艺零件结合起来加工,可以保证工件各零件的质量,强调工件的状态,提高加工效率。

参考文献:

[1]江凤振,刘冬,江明洲.浅谈提高汽车覆盖件模具加工的效率[J].世界制造技术与装备市场,2015(4):86-89.

[2]李风冰,黄伟.浅谈汽车车身冲压模具开发同步工程的关键技术[J].中国设备工程,2018(12):34-35.

[3]尧军.提高汽车模具零件加工精度与效率的方法[J].模具工业,2016,42(6):67-70.

作者:蒋云宏 单位:四川成飞集成科技股份有限公司