中小型模具研配工艺流程改进措施
2016-05-30刘红伟房增寿
刘红伟 房增寿
摘 要：中小模具传统的研配方法是在钳工场地，通过人工打磨来完成，耗时、耗力。能不能在机床工作台上完成零件的研配工作，效果怎么样？文章阐述了一种在数控机床工作台上通过数控机床进行模具研配的工艺方法，通过验证，具有较好的实用效果。
关键词：研配；模具；技能大赛；改进措施
1 概述
模具工艺方法和创新对于模具的生产效率提升及模具的生产质量提高极其重要，但在实际生产中该怎么改进工艺流程，改进效果怎么样，能否胜任需求！尤其是型芯、型腔的定位插穿面，有3度的斜度且斜度面加工后无法使用通用的量具进行检测。特别是在技能大赛中，涉及到高节奏、强负荷模具制造的激烈角逐，如何改进工艺才能在如此激烈的竞技中胜出，创新模具制造工艺势在必行！
文章以2015年全国机械职业院校模具技能大赛的盒盖模具为例，详细阐述了此类中小型模具的工艺流程改进措施。
2 传统模具研配工艺流程介绍
盒盖模具传统研配工艺主要分为5步，如图1所示：
①模具的型腔、型芯在数控机床上加工完成以后，把加工完毕的型腔和型芯放到钳工台上，将型芯需要碰穿、插穿部分涂上红丹进行研配。
②研配发现定位插穿面余量过大，导致分型面未碰穿，模具钳工使用气动工具、锉刀、油石等工具进行修配。型芯涂上红丹，型腔哪里碰上红丹说明哪里余量大，反复修配型腔部分带有红丹的地方。
③修配定位插穿面之后，再一次进行型芯与型腔的研配。如果发现碰穿面上面沾有红丹，说明碰穿面余量过大导致分型面未碰穿。
④反复修配碰穿面。两个碰穿面的轮廓是封料的地方，用油石或者其他工具修配时要做到格外小心，防止把碰穿面修斜导致无法封料等问题。所以在做的过程中要反复试配，观察红丹的变化进行修配。
⑤反复修配直至完成碰穿。修配时做到分型面碰穿、碰穿面碰穿、定位插穿面碰穿，中间面碰穿。
3 传统研配工艺存在的问题
通过对传统研配工艺环节的梳理和总结发现，影响传统研配工艺效率和质量的主要原因，是传统研配工艺的环节“修配插穿面”“修配碰穿面”和“重复研配”中的修配量不好掌握。对钳工的技术水平要求较高，如定位插穿面修配量过大会导致成型的塑料制件因型腔和型芯不重合出现扭曲；碰穿面修配量过大会导致塑料制件出现飞边的缺陷，严重时导致工件报废；如修配量过小则需要反复修配，耗时、耗力且效率低下。
4 改进工艺流程措施
基于传统研配工艺的缺点，笔者经过多次研究和反复实践，把模具传统研配工艺进行改进，改进措施是转人工修配为机床修配，修配的工作量通过计算转换为在数控机床上完成，具体步骤如下：
①先加工完成模具的型腔零件，把加工完毕但没拆下的型芯零件涂上红丹与型腔零件在数控机床上进行研配。
②发现分型面之间有间隙，此时用塞尺检查分型面之间的间隙，例如塞尺测得间隙为0.4mm。
③打开型芯和型腔后，型腔部分定位插穿面沾有红丹即定位插穿面余量过大，通过插穿面的拔模斜度3o，可计算出定位插穿面过大的余量。
把数值带入公式得到穿插面的余量：&=ζtanα=0.4tan3°=0.02mm
④用计算的插穿面余量进行数控编程，用数控机床加工插穿面过大的余量，绿色的线代表加工程序路径。
⑤数控加工完毕之后，再次把型芯涂上红丹，进行型芯和型腔的研配，若发现分型面之间还有间隙，继续用塞尺检查分型面之间的间隙。如打开型芯、型腔后发现型腔部分的碰穿面沾上了红丹即型腔部分的碰穿面余量过大，将过大的余量（塞尺检查的间隙）用数控机床加工编程加工。
⑥反复研配，直至研配完成。此时分型面、插穿面、碰穿面全部沾上红丹，即研配合格。
5 结束语
中、小模具改进的研配工艺流程变模具钳工的手工修配为数控机床编程加工，研配更为高效，尺寸控制更为灵活、精准，摒弃了传统研配工艺那样一旦修整量过大，就会造成难以弥补的损失。
此方法曾在2015年全国机械职业院校“模具设计与制造”紧张而激烈的技能竞赛中使用，使用此方法大大节省了研配时间，为后续模具研磨与装配等工序争取了大量的时间，最终教师组参赛队二人完成了竞赛最高难度系数1.0三人的工作量，获得了全国机械行业模具大赛教师组第一名的优异成绩；同时指导的学生组也获得一等奖第一名的优异成绩。
事实证明此加工工艺改进对传统研配缺陷的解决独到、高效，具有较好的时效性、可靠性和可推广性。
参考文献：
[1]秦涵.模具制造技术[M].机械工业出版社，2015年7月.
[2]周晓宏.数控加工工艺与装备[M].机械工业出版社，2013年10月.
[3]殷铖，王明哲.模具钳工技术与实训[M].机械工业出版社，2010年2月.
[4]模具设计与制造技术教育丛书编委会.模具钳工工艺[M].机械工业出版社，2004年08月.
[5]王浩钢，田喜荣.各种模具数控装置加工方法技术工艺大全[M].机械工业出版社，2011年01月.
[6]单岩编著.模具数控加工工艺[M].化学工业出版社，2010年10月.
