一种冲压模具的凸模和活动凸模搭接部位的加工方法与流程

本发明属于模具加工领域，具体为一种冲压模具的凸模和活动凸模搭接部位的加工方法。

背景技术：

现代汽车产业飞速发展，各大厂商竞争日益激烈，汽车消费市场早已进入买方市场。各大厂商竞相缩短汽车生产周期和降低成本生产出消费者所喜爱的各种汽车，才能抢占市场，赢得利润。汽车生产周期中当属模具的制造周期最长，所以缩短模具制造周期成为新车型抢占市场的重中之重。

随着主机厂板件的成型工艺复杂程度提升，侧整形互动斜楔、侧修边斜楔、旋转斜楔等复杂机构的普遍使用，模具的加工制造难度越来越大。因此，如何保证加工质量前提下提高生产效率，按期完成生产计划，保证不影响整个项目的交付周期，便成为模具加工制造的首要目标。

用于生产对称型的外板件的模具结构中，如发动机盖外板、顶盖、行李箱外板的后序模具，通常包含复杂的互动斜楔结构，模具的零件加工难度大。在一定的加工周期里，加工方式按数量来算一次性加工合格率几乎为50%，每个部件都需要重上机台返工几次才合格，这也意味着生产效率的低下，生产成本高昂。

在传统模具加工方法中，凸模和下模座的加工基准和装配基准不统一。在实际加工后，由于受到机台精度、操作人员技能等因素影响，这些加工基准、装配基准与理论值之间有偏差，从而导致装配精度不良。装配精度问题主要体现在，搭接部位的导滑面、搭接面的误差大，导滑面通常空开或者干涉，凸模、活动凸模的3d面也搭接不顺或者重复装配后不顺的现象。导致大量数控返工加工，内耗大。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种冲压模具的凸模和活动凸模搭接部位的加工方法，能够保证加工基准和装配基准的统一，从而保证了装配精度。数控加工一次率合格率由原来50%提高到99%，大幅减少数控返工加工，降低钳工研配、调试工作量。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

所述的冲压模具的凸模和活动凸模搭接部位的加工方法，包括以下步骤：

a、将下模座铸件毛坯翻转，加工出下模座底面的各个结构面和下模座侧面的加工基准边；

b、然后将下模座翻转，基于下模座底面和加工基准边，以模具底面、加工基准边为基准，加工下模座的顶面及顶面上的各个结构面，其中包含凸模安装面和定位键槽；

将已完成键槽和底面精加工的凸模试装到下模座上，如果装配精度不达标，研配下模座、凸模的键槽，保证凸模和下模座之间的装配精度，将凸模拆离下模座；

以定位键槽、凸模安装面为基准，加工出三销基准孔i；以凸模安装面为x、y坐标平面，以三销基准孔i为基准，建立x、y、z的精加工坐标系i；

c、将凸模铸件毛坯正立装夹在数控机床上，基于凸模底面毛坯面、中心标记为基准，加工出辅助的工艺凸台平面；

d、将凸模翻转过来，倒立装夹在数控机床上，基于工艺凸台平面、中心标记为基准，加工出凸模底面及底面上的各个结构面，其中包括定位键槽；

将凸模试装到已完成凸模安装面和键槽精加工的下模座上，如果装配精度不达标，则研配下模座、凸模的键槽，保证凸模和下模座之间的装配精度，将凸模拆离下模座；

以定位键槽、凸模安装面为基准，加工出三销基准孔ii；以凸模底面为x、y坐标平面，以三销基准孔ii为基准，建立x、y、z的精加工坐标系ii；基于坐标系ii，精加工凸模的搭接导滑面、搭接面的2d型面；

e、加工出活动凸模铸件毛坯顶面及顶面上的各个结构面，将加工好的滑车通过约束安装至下模座的模具合模状态时的位置，将上述加工后的活动凸模通过约束安装至下模座的模具合模状态时的位置；此时，精加工坐标系i和精加工坐标系ii重合；

f、基于下模座的精加工坐标系i，加工活动凸模的搭接导板安装面和搭接面的2d型面。将凸模安装到下模座上，然后组合加工出活动凸模和凸模的3d型面。

所述的步骤a具体为：将下模座铸件毛坯翻转，倒立装夹在数控机床上，基于模具中心标记、百位线为基准取中，先粗加工下模座底面、压板槽；然后精加工下模座底面、压板槽，加工出下模座侧面的加工基准边。

所述的步骤b具体为：

将下模座翻转回来，正立装夹在粗加工数控机床上，基于模具底面、加工基准边为基准，粗加工凸模安装面、定位键槽等结构面；

将下模座吊装到精加工数控机床，基于模具底面、基准边为基准，加工出半精凸模安装面、定位键槽；精加工出凸模安装面、定位键槽；

将已完成键槽和底面精加工的凸模试装到下模座上，如果装配精度不达标，研配下模座、凸模的键槽，保证凸模和下模座之间的装配精度，将凸模拆离下模座；

然后以定位键槽为基准取中，精加工出三销基准孔和凸台面，然后以凸模安装面和三销基准孔上为基准，基于三销基准孔坐标，建立精加工坐标系i。

所述的建立精加工坐标系i的过程为：将3个三销基准孔的中心点投影到凸模安装面的平面上，得到3个不共线的点，在凸模安装面的平面上应用这个3个点并沿着模座长度、宽度方向建立精加工坐标系i。

所述的步骤c具体为：将凸模铸件毛坯正立装夹在数控机床上，基于凸模底面毛坯面、中心标记为基准取中，加工出辅助用的工艺凸台平面。

所述的步骤d具体为：

将凸模翻转过来，倒立装夹在数控机床上，基于工艺凸台平面、中心标记为基准取中，粗加工出底面、定位键槽；精加工出底面、键槽；

将凸模试装到已完成凸模安装面和键槽精加工的下模座上，如果装配精度不达标，则研配下模座、凸模的键槽，保证凸模和下模座之间的装配精度，将凸模拆离下模座；

基于定位键槽，加工做出凸模底面的三销基准孔，分别在三销基准孔上打钢码，刻出三销基准孔坐标，得到凸模搭接部位的精加工坐标系ⅱ，基于坐标系ii，精加工凸模的搭接导滑面、搭接面的2d型面。

所述的步骤e具体为：

将活动凸模铸件毛坯吊装数控机床，加工活动凸模上的起吊凸台面；加工滑车，将已完成加工的滑车吊装到模座上，通过装夹辅助工具将滑车约束至模具合模状态时的位置；将已完成上述加工的活动凸模吊装到下模座上，通过装夹辅助工具约束至模具合模状态时的位置。

本发明通过取下模座的凸模安装面、凸模底面的键槽中心建立加工基准坐标，加工搭接部位的搭接导板安装面、搭接导滑面、搭接面的2d型面。下模座与凸模之间的装配基准也是基于键槽中心，保证了加工基准和装配基准的统一，从而保证了装配精度。数控加工一次率合格率由原来50%提高到99%，大幅减少数控返工工作量。

附图说明

图1为本发明实施例提供的下模、凸模、滑车、活动凸模装配状态的立体图；

图2为本发明实施例提供的下模立体图；

图3为本发明实施例提供的凸模正面视图

图4为本发明实施例提供的凸模底面视图

图5为本发明实施例提供的活动凸模立体图。

具体实施方式

下面通过结合附图具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

如图1-5所示：

所述的冲压模具的凸模和活动凸模搭接部位的加工方法，包括以下步骤：

a、将下模座铸件毛坯翻转，加工出下模座底面的各个结构面和下模座侧面的加工基准边；

b、然后将下模座翻转，基于下模座底面和加工基准边，以模具底面、加工基准边为基准，加工下模座的顶面及顶面上的各个结构面，其中包含凸模安装面和定位键槽；

将已完成键槽和底面精加工的凸模试装到下模座上，如果装配精度不达标，研配下模座、凸模的键槽，保证凸模和下模座之间的装配精度，将凸模拆离下模座；

以定位键槽、凸模安装面为基准，加工出三销基准孔i；以凸模安装面为x、y坐标平面，以三销基准孔i为基准，建立x、y、z的精加工坐标系i；

c、将凸模铸件毛坯正立装夹在数控机床上，基于凸模底面毛坯面、中心标记为基准，加工出辅助的工艺凸台平面；

d、将凸模翻转过来，倒立装夹在数控机床上，基于工艺凸台平面、中心标记为基准，加工出凸模底面及底面上的各个结构面，其中包括定位键槽；

将凸模试装到已完成凸模安装面和键槽精加工的下模座上，如果装配精度不达标，则研配下模座、凸模的键槽，保证凸模和下模座之间的装配精度，将凸模拆离下模座；

以定位键槽、凸模安装面为基准，加工出三销基准孔ii；以凸模底面为x、y坐标平面，以三销基准孔ii为基准，建立x、y、z的精加工坐标系ii；基于坐标系ii，精加工凸模的搭接导滑面、搭接面的2d型面；

e、加工出活动凸模铸件毛坯顶面及顶面上的各个结构面，将加工好的滑车通过约束安装至下模座的模具合模状态时的位置，将上述加工后的活动凸模通过约束安装至下模座的模具合模状态时的位置；此时，精加工坐标系i和精加工坐标系ii重合；

f、基于下模座的精加工坐标系i，加工活动凸模的搭接导板安装面和搭接面的2d型面。将凸模安装到下模座上，然后组合加工出活动凸模和凸模的3d型面。

本文中的“搭接面的2d型面”具体见附图3，“凸模的3d型面”具体见附图3。

所述的步骤a具体为：将下模座铸件毛坯翻转，倒立装夹在数控机床上，基于模具中心标记、百位线为基准取中，先粗加工下模座底面、压板槽；然后精加工下模座底面、压板槽，加工出下模座侧面的加工基准边。

所述的步骤b具体为：

将下模座翻转回来，正立装夹在粗加工数控机床上，基于模具底面、加工基准边为基准，粗加工凸模安装面、定位键槽等结构面；

将下模座吊装到精加工数控机床，基于模具底面、基准边为基准，加工出半精凸模安装面、定位键槽；精加工出凸模安装面、定位键槽；

将已完成键槽和底面精加工的凸模试装到下模座上，如果装配精度不达标，研配下模座、凸模的键槽，保证凸模和下模座之间的装配精度，将凸模拆离下模座；

然后以定位键槽为基准取中，精加工出三销基准孔和凸台面，基于三销基准孔坐标，建立精加工坐标系i。

所述的建立精加工坐标系i的过程为：将3个三销基准孔的中心点投影到凸模安装面的平面上，得到3个不共线的点，在凸模安装面的平面上应用这个3个点并沿着模座长度、宽度方向建立精加工坐标系i。

所述的步骤c具体为：将凸模铸件毛坯正立装夹在数控机床上，基于凸模底面毛坯面、中心标记为基准取中，加工出辅助用的工艺凸台平面。

所述的步骤d具体为：

将凸模翻转过来，倒立装夹在数控机床上，基于工艺凸台平面、中心标记为基准取中，粗加工出底面、定位键槽；精加工出底面、键槽；

将凸模试装到已完成凸模安装面和键槽精加工的下模座上，如果装配精度不达标，则研配下模座、凸模的键槽，保证凸模和下模座之间的装配精度，将凸模拆离下模座；

基于定位键槽，加工做出凸模底面的三销基准孔，分别在三销基准孔上打钢码，刻出三销基准孔坐标，得到凸模搭接部位的精加工坐标系ⅱ，基于坐标系ii，精加工凸模的搭接导滑面、搭接面的2d型面。

所述的步骤e具体为：

将活动凸模铸件毛坯吊装数控机床，加工活动凸模上的起吊凸台面；加工滑车，将已完成加工的滑车吊装到模座上，通过装夹辅助工具将滑车约束至模具合模状态时的位置；将已完成上述加工的活动凸模吊装到下模座上，通过装夹辅助工具约束至模具合模状态时的位置。

本发明的一种冲压模具的凸模和活动凸模搭接部位的加工方法，优势主要体现在组装凸模与活动凸模的一次性合格率。运用传统的加工方法，受人员技能、设备精度、装配基准的影响，一次性合格率均不到50%，需要1次或者多次返工，每次返工花费数控设备2.5--4.5h，组装验证3h。本发明实施例提供的一种冲压模具的凸模和活动凸模搭接部位的加工方法，一次性合格率提高到99%，大幅减少数控返工加工，降低钳工研配、调试工作量。