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由于汽車覆蓋件的質(zhì)量要求越來越高，相應(yīng)的模具制造精度要求也隨之相應(yīng)提高，側(cè)修側(cè)整類模具在模具生產(chǎn)中占的比重也越來越大，其中包括側(cè)沖側(cè)翻整側(cè)修、吊沖吊修等。這類模具不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且制造及加工難度較大，因為斜楔的數(shù)量多，形狀復(fù)雜，且需要單件加工，組裝后需要達到設(shè)計的配合公差要求。斜楔加工需要經(jīng)過多次翻轉(zhuǎn)、裝夾、找正才能完成，效率低而且精度要求難以保證。因此如何又快又好地完成非標(biāo)斜楔組件的加工，成了模具生產(chǎn)中亟待解決的難題之一。
結(jié)構(gòu)說明及加工過程
圖1所示為后右車門外板翻邊沖孔側(cè)翻邊模的斜楔組件圖，從圖中可以看出，此模具共有斜楔及相關(guān)組件12件，由三組子母斜楔來實現(xiàn)側(cè)沖孔和側(cè)翻整的功能。典型的斜楔組件一般分為3部分——驅(qū)動器A、滑塊B和滑塊座C，較復(fù)雜的斜楔組件還有雙動雙活等多種類型。
圖1 后右車門外板翻邊沖孔側(cè)翻邊模的斜楔組件
圖1所示斜楔組件的工作過程可以簡述如下：首先滑塊座C跟隨壓床向下運動，推動滑塊B也向下運動；當(dāng)滑塊B下表面與驅(qū)動器A上表面接觸時，滑塊B受到驅(qū)動器A的側(cè)向力作用沿驅(qū)動器A上表面斜向下運動，到達限位時滑塊B上所裝凹模與下模座上所裝凸模完成修邊或翻邊工作。雙動雙活斜楔組件的工作過程較復(fù)雜一些。
我們以其中一塊驅(qū)動器A在臥式加工中心上加工為例說明其加工過程：第一步加工導(dǎo)滑面、V型導(dǎo)板安裝面及彈簧鉤安裝槽，再加工兩側(cè)導(dǎo)板安裝面及限位臺面（圖2a）；第二步將工件翻轉(zhuǎn)，以導(dǎo)滑面為基準(zhǔn)面，加工斜導(dǎo)滑面和拼塊安裝面（圖2b），這兩面加工需要編程用球刀加工，另外還要調(diào)頭90°加工出一側(cè)回程鉤安裝面和壓板面；由于此擺放方式下，正面擋墻無法加工出來，需要翻轉(zhuǎn)以斜導(dǎo)滑面為基準(zhǔn)，機床調(diào)頭90°加工正面擋墻及鍵槽（圖2c），最后再轉(zhuǎn)活加工另一側(cè)回程鉤安裝面和壓板面（圖2d）。
圖2 加工過程
存在問題及原因分析
此類工件基準(zhǔn)面一般比較小，裝夾困難，稍有不慎就會導(dǎo)致工件竄動產(chǎn)生加工誤差，給后續(xù)裝配和調(diào)試工作造成困難。從斜楔組件的加工過程可以看出，既便加工最簡單的斜楔，也要重復(fù)裝夾3次，調(diào)頭2次。加工過程中由于多次裝夾、找正，坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換和對刀會有誤差，刀具和機床的累積誤差也會直接影響著產(chǎn)品的修邊或翻邊精度。若在加工過程中不能有效地保證加工精度，會把誤差積累到后續(xù)的鉗工裝配和調(diào)試工作中。
通過分析可以知道，影響精度的主要有以下幾個方面：驅(qū)動器A上表面的尺寸公差和角度誤差、滑塊B下表面尺寸和角度誤差、滑塊B上導(dǎo)滑面尺寸和角度誤差、滑塊座C下導(dǎo)滑面尺寸和角度誤差。
產(chǎn)生偏差主要原因有以下幾方面：
1．斜楔組件導(dǎo)滑面與下模接觸后的距離所形成間隙的誤差。
2．限位塊安裝面研配不到位所形成的誤差。
3．較長的斜楔由于應(yīng)力產(chǎn)生的變形也會造成間隙不均勻誤差。
4．導(dǎo)滑面在加工過程中由于刀具磨損原因造成平面度的誤差。
5．吊沖刃口的加工由于機床轉(zhuǎn)換角度造成的角度誤差。
6．操作過程中刀具長度的測量誤差和尺寸測量誤差。
7．斜楔組件本身加工誤差。
解決措施
1．驅(qū)動器A
先加工底面及擋墻面，然后安裝在正弦鉗上，以底面和擋墻面為基準(zhǔn)，加工導(dǎo)滑面，掛耳還需要用臥銑或掉頭加工。正弦鉗的主要作用是減少裝夾次數(shù)，大大提高工作效率。加工驅(qū)動器A的關(guān)鍵尺寸是導(dǎo)滑面的高度、平行度，導(dǎo)滑面與模具中心的相對誤差E1應(yīng)保證在（0，0.02）之間。
2．滑塊座C
滑塊座C部分多數(shù)是與模座一體，形狀復(fù)雜，加工關(guān)聯(lián)尺寸較多，包括行程限位塊安裝臺面、彈簧安裝臺面、V型導(dǎo)板安裝臺面、安全塊安裝臺面和導(dǎo)滑面等。圖3中紅色區(qū)域為需加工部分。一般在一次加工時整體加工，主要保證V型導(dǎo)板安裝臺面、導(dǎo)滑面等幾個尺寸，公差按公稱尺寸加工。加工方法一般采用球頭刀編程加工，根部小刀清根或銑深，也可掉頭加工用立銑刀加工，這樣不需要研磨，根部加工質(zhì)量也比較好。
若滑塊座與模座是分體的，則加工方法如驅(qū)動器A。
滑塊座C部分公差按公稱尺寸加工，保證平面度E2在（-0.02，0.02）以內(nèi)，左右兩側(cè)導(dǎo)滑面的精度E3在（-0.02，0.02）以內(nèi)。
3．滑塊B
滑塊B是斜楔組件最重要的部分，其最關(guān)鍵尺寸是導(dǎo)滑面與側(cè)修刃口之間的距離和平行度。
對于有垂直面的滑塊，我們先加工滑塊導(dǎo)滑面，然后安裝在旋轉(zhuǎn)工作臺上，以導(dǎo)滑面為底面，用臥銑加工拼塊導(dǎo)板安裝面和鍵槽，再旋轉(zhuǎn)工件2次分別加工兩端掛耳。最后放置于正弦鉗上調(diào)整角度加工V型導(dǎo)板安裝面、導(dǎo)滑面及兩端掛耳。
圖3 滑塊座C實體及剖切圖
另外，還有一些滑塊沒有垂直面或有垂直面太小，致使裝夾困難，我們就采用類似圖2a所示的方法裝夾找正，加工V型導(dǎo)板安裝面、導(dǎo)滑面及兩端掛耳后，以此面為底面放置于正弦鉗上調(diào)整角度加工，先加工導(dǎo)滑面（圖2b）。也可不用正弦鉗，用球頭刀編程加工，最后以研磨后的導(dǎo)滑面為底面加工拼塊導(dǎo)板安裝面和鍵槽（圖2c），旋轉(zhuǎn)工件兩次分別加工兩端掛耳（圖2d）。保證側(cè)修刃口與導(dǎo)滑面的距離公差控制在沖裁間隙以內(nèi)，兩側(cè)導(dǎo)滑面的精度E4在（-0.02，0.02），平行度靠數(shù)控機床精度來保證。
工藝改進以后，通過檢驗及鉗工裝配，最終模具產(chǎn)品達到了設(shè)計要求。圖4所示為工藝改進以前加工的斜楔，圖示處有加墊。圖5為工藝改進以后加工的斜楔，提高了裝配質(zhì)量和效率。
圖4 改進前加工的斜楔（畫圈處為調(diào)整墊片，用螺釘固定）
圖5 改進后加工的斜楔——未加墊
結(jié)語
從以上加工過程可以看出，無論采用那種加工方法，斜楔組件的加工仍然很繁瑣，產(chǎn)生誤差的幾率也很大。為了保證加工準(zhǔn)確性，需要數(shù)控操作人員、鉗工裝配人員以及編程人員加強自身技術(shù)素質(zhì)，提高技能和水平，并通過下列措施來完善加工工藝：
1. 提高操作人員質(zhì)量意識，加強檢測，并做好基準(zhǔn)，關(guān)鍵尺寸標(biāo)出公差，確保單件符合公稱尺寸。
2. 找正及對刀轉(zhuǎn)換要準(zhǔn)確，裝夾一定要可靠，加工過程中要隨時檢測工件是否竄動。
3. 編程和加工盡量采用減小切削深度的方式，在不干涉的情況下盡量裝在模座上加工。
4. 找準(zhǔn)下死點位置，墊塊一定要準(zhǔn)確將斜楔墊起。
5. 斜楔等組件各尺寸之間是個尺寸鏈，最后形成閉環(huán)，某部件若是加公差，那么與之配合的部件就要減公差，通過裝配可以將配合公差控制在（-0.02，0.02）之內(nèi)。
通過采取以上措施，我公司各工件加工誤差基本得到了保證。
鉗工在裝配過程中可以有意識地把誤差積累到滑塊B上，只要保證滑塊B導(dǎo)滑面與側(cè)修刃口之間距離和平行度這兩個關(guān)鍵尺寸，即便有誤差，也不會影響修邊或翻邊間隙，這樣就減少了調(diào)整的工作量和加墊現(xiàn)象。
