大型加工中心薄壁件泡沬模具加工方法研究


伯特利数控 加工中心  钻攻中心  

 前言:

 1背景及产品介绍

泡沬模铸造技术LF是一种近无余量,精确成型的铸造技术,对于生产单件或小批量铸件,泡沬模铸造有着得天独厚的优势。模样是泡沬模铸造成败的关键,没有高品质的模样,绝对不可能得到高品质的泡沬模铸件。泡沬模铸造的模样是生产过程中必不可少的消耗品,每生产一个铸件,就消耗一个模样。近两年,我们所承接的床身底座铸件大多都是单件小批量,且结构基本都不相同,如果采用传统模具制作不仅生产周期长,而且费用高。如果使用泡沬模实型铸造,仅模具一项即可节约大量资金,降低成本,制造周期从模样制造到铸件交货大概为10?20天,完全能满足客户短期研制开发新产品的要求。

2设计难点及解决方案

2.1加工中心类铸件泡沬模模样有以下几个特点:

1) 加工中心类铸件大多平均壁厚10?20 mm基本接近铸件的最小壁厚,在泡沬模模样制作过程中很容易出现变形、尺寸偏小等问题而影响铸件品质。

2) 加工中心类铸件大多采用双层甚至多层加强筋板的独特结构,使得制作模样时难度加大,很容易导致上下层之间对接不齐,内部出现粘接缝隙等问题。

加工中心类铸件由于设计结构独特,决定了其模样制作难度,针对此类铸件制定相应的制作工艺,制作出合格的泡沬模模样,顾客满意的铸件。

2.2泡沬模具工艺的研究

1)根据顾客提供的铸造工艺图纸建立三维模型,经过对此类产品工艺评审,其结构难点在排屑槽两侧形状的复杂扇形扭曲面,壁厚15 mm运用UG/CAM软件固定轴曲面轮廓铣(Fixed Contour方式编制加工程序,使用三轴CNC加工中心加工。图2为排屑槽部位剖面图。

2)由于三轴CNC加工中心存在只能在XYZ三个方向走刀加工的局限性,模样加工过程难以一次加工成形,所以在加工中心加工之前,需要先对三维模型进行分块处理。根据广品内腔结构进行分层,保证分层后模型的一面存在较多可支撑面,作为反面加工基准面。保留导轨等重要部分完整性,分块时尽量将R角、脐子带出,需要手工制作的在三维图中标示绿色;沟槽等机加不到的部位可单独分割,根据其复杂程度单独加工。图3所示三维模分层图。


3)   加工工艺方案及装卡方案的选择三维模型在经过分模后,会被分成大小、复杂程度不同的料块。通过设拉筋、装卡块、辅助块将需要加工的分块料连接固定,以保证加工过程的牢固装卡。排版需要考虑的因素有加工中心可加工范围和毛坯毛料尺寸大小,根据可使用的设备和材料对模样进行分块,最大分块料单边应不少于5 mm余量,以保证模样料块全部加工到位。

两导轨排屑槽部位侧面扇形面壁厚15 mm加工过程中容易变形,导致加工完后壁薄尺寸偏小1?2 mm加工时设计工艺拉筋,在两侧易变形部位増加防变形工艺拉筋。加工后手工将添加的工艺拉筋割去,保证加工尺寸。

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结束语:

 通过产品结构分析及加工内容分析,制定合理的分模工艺方案,:,快速有效解决了薄壁筋板尺寸的加工问题,取得了可观的经济效益,同时为今后加工相似薄壁类铸件泡沫模提供了良好的依据及借鉴

 

 

伯特利数控是一家集销售、应用及服务于一体的公司。产品包括:CNC加工中心钻攻中心龙门加工中心雕铣机石墨机五轴加工中心立式加工中心卧式加工中心等。我们机床的生产工厂设在广东省东莞市,目前其生产的加工中心70%出口,其中出口到欧洲占到50%。我们尽心、尽力、尽意的服务!

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