专利名称：一种列车车体型材模具的加工工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机械产品的加工工艺，特别涉及一种列车车体型材模具的加工工 艺。
背景技术：
模具在挤压加工中至关重要，没有符合要求的模具，就难以实现批量生产，难以生 产出符合质量要求的工件。某些挤压件形状较为复杂，加工其所需模具结构复杂，加工难度 大。CK-24是典型的列车车体型材，其截面不规则，横向尺寸大，壁厚不均勻，筋多，弧 多，直面少，因此用于该部件生产的模具也特别复杂，模具厚度大，曲面多，腔室多，特别难 加工，在诸多列车车体部件模具中堪称难啃的“硬骨头”。CK-24的模具是直径为955mm抗 挤压力12500T的分流组合模具，由于横向尺寸大，模具采用了扩展结构，由于芯头小而多， 上模加厚共265mm，其中模体厚200mm，具有工作条件恶劣、工作压力高、结构复杂、重量大、 尺寸大的特点，对材料品质要求高，对加工精度要求高，通常采用传统的制造方法很难满足 设计要求，而且会造成制造工期过长，精度降低，挤压型材成品率低等诸多不良影响。该模具的加工难点在于①上模分流孔铣削，由于采用了扩展结构，上模芯子面分 流孔的斜面加工深度达200mm，加工中还需避让芯子高度，因此刀具悬长大，而且由于分流 孔大小限制，刀具直径受限，导致加工难度大；②芯子加工，由于芯头较多，芯子间缝隙较 小，加工难度较大，普通的机械加工方式根本无法完成最后的精加工；③上下模配合，通常 的模具的装配方式是上下模合模按止口定中心合模，壁厚调整均勻后配钻销子孔定位，然 后拆开修正壁厚再合模，如此循环直到上下模配合尺寸符合要求，这种装配方式是简单易 于操作，而且对前道工序的加工精度要求不高，但是大型模具尺寸大重量大，反复合模难以 操作，因此不适合用于该零件的生产。针对上述不足，需探索一种CK-24列车车体型材模具的加工工艺，使其可克服上 述技术难点，简单、高效、准确的加工出所需模具。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种列车车体型材模具的加工工艺，其目的是提供一种简 单、高效、准确的加工工艺来加工出CK-24列车车体型材的挤压模具。本发明的列车车体型材模具的加工工艺，包括上模分流孔粗加工、型芯粗加工、上 模和型芯淬火、上模分流孔精加工、型芯精加工、下模加工和合模装配；所述上模分流孔粗加工通过以下方法完成利用上模的止口和销孔定位，选用直 径为35mm、刀体长为300mm的可换刀片式加长铣刀，将上模坯料在3轴龙门式加工中心上 加工出上模芯子面分流孔的斜面，正面加工深度为230mm，反面加工采用刀体长度分别为 150mm、180mm、200mm、220mm的铣刀进行分层切削，加工深度为170mm ；所述型芯粗加工通过以下方法完成预留加工余量不大于5mm，加工部位为芯子、上空刀、下空刀和工作带；所述型芯精加工通过以下方法完成利用电火花电蚀精加工出型芯的轮廓，再利 用线切割加工出型芯工作带下部的入料孔，最后再利用电火花电蚀加工出引流槽；所述下模加工通过以下方法完成将下模淬火，然后利用下模的止口和销孔定位， 在线切割机上加工出下模轮廓。进一步，所述上模分流孔机加工中还可采用铣刀刀具夹持系统夹持刀具，在与上 模芯子面不干涉的情况下低于芯子面加工；进一步，所述上模和下模的加工同时进行。发明的有益效果本发明的一种列车车体型材模具的加工工艺，具有以下优点(1)利用正、反面双向加工，对上模芯子分流孔的斜面加工深度可达265mm，在正 面加工时候尽量多切削，尽可能的减少反面的加工余量，使反面加工170mm时就能与正面 的加工形状光滑衔接，准确度高；(2)型芯淬火前完成所有粗加工，降低精加工的预留量，发挥了机加工的效率优 势，加工效率高。(3)上模和下模采用相同基准，分别加工，可同时并行加工，加工周期短、效率高、 合模准确度高。
具体实施例方式对抗挤压力12500T的CK-24扩展结构分流组合模具进行加工，上模加厚共265mm， 其中模体厚200mm。本实施例的列车车体型材模具的加工工艺，包括以下步骤a)利用上模的止口和销孔定位，选用直径为35mm、刀体长为300mm的可换刀片式 加长铣刀，将上模坯料在3轴龙门式加工中心上加工出上模芯子面分流孔的斜面，正面加 工深度为230mm，反面加工采用刀体长度分别为150mm、180mm、200mm、220mm的铣刀进行分 层切削，加工深度为170mm，在正面加工时候尽量多切削，尽可能的减少反面的加工余量， 反面加工时采用4种不同长度的刀具分层切削，由最后加工深度实际上已经达到了 265mm， 远远超出了刀具的可加工深度，反面的斜面深度只做到刀具可切削深度，既在反面加工到 170mm时就能与正面的加工形状光滑衔接；当然，也可采用铣刀刀具夹持系统夹持刀具， 在与上模芯子面不干涉的情况下低于芯子面加工，相当于增加了刀具的可加工深度大约 60mm，这样分流孔可以在加工中心上完成大部分切削任务。b)对步骤a加工所得的上模进行淬火热处理，提高硬度，热处理后不再进行粗加 工；c)对型芯进行粗加工，预留加工余量不大于5mm，加工部位为芯子、上空刀、下空 刀和工作带，尽量降低精加工的预留量，发挥了机加工的效率优势，加工效率高；d)对上模和型芯进行淬火处理；e)利用电火花电蚀精加工出型芯的轮廓，再利用线切割加工出型芯工作带下部的 入料孔，最后再利用电火花电蚀加工出引流槽，可很好的达到设计精度要求；f)利用下模的止口和销孔定位加工下模，并对下模进行淬火处理，淬火后在线切 割机上加工出下模轮廓；
g)将上模和下模合模装配，上模和下模采用相同基准，合模准确度高。本实施例中，步骤a和f同时进行，上模和下模可同时并行加工，加工周期短、效率高。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较 佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技 术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本 发明的权利要求范围当中。
权利要求
一种列车车体型材模具的加工工艺，包括上模分流孔粗加工、型芯粗加工、上模和型芯淬火、上模分流孔精加工、型芯精加工、下模加工和合模装配，其特征在于所述上模分流孔粗加工通过以下方法完成利用上模的止口和销孔定位，选用直径为35mm、刀体长为300mm的可换刀片式加长铣刀，将上模坯料在3轴龙门式加工中心上加工出上模芯子面分流孔的斜面，正面加工深度为230mm，反面加工采用刀体长度分别为150mm、180mm、200mm、220mm的铣刀进行分层切削，加工深度为170mm；所述型芯粗加工通过以下方法完成预留加工余量不大于5mm，加工部位为芯子、上空刀、下空刀和工作带；所述型芯精加工通过以下方法完成利用电火花电蚀精加工出型芯的轮廓，再利用线切割加工出型芯工作带下部的入料孔，最后再利用电火花电蚀加工出引流槽；所述下模加工通过以下方法完成将下模淬火，然后利用下模的止口和销孔定位，在线切割机上加工出下模轮廓。
2.根据权利要求1所述的一种列车车体型材模具的加工工艺，其特征在于所述上模 分流孔粗加工中还可采用铣刀刀具夹持系统夹持刀具，在与上模芯子面不干涉的情况下低 于芯子面加工。
3.根据权利要求2所述的一种列车车体型材模具的加工工艺，其特征在于所述上模 和下模的加工同时进行。
全文摘要
本发明公开了一种列车车体型材模具的加工工艺，属机械加工工艺领域，该工艺利用正、反面双向加工，对上模芯子分流孔的斜面加工深度可达265mm，在正面加工时尽量多切削，尽可能的减少反面的加工余量，使反面加工170mm时就能与正面的加工形状光滑衔接，准确度高；型芯淬火前完成所有粗加工，降低精加工的预留量，发挥了机加工的效率优势，加工效率高；另外，上模和下模采用相同基准，分别加工，可同时并行加工，加工周期短、效率高、合模准确度高。
文档编号B23P15/24GK101856784SQ20101018918
公开日2010年10月13日 申请日期2010年6月1日 优先权日2010年6月1日
发明者刘忠田 申请人:辽宁忠旺集团有限公司