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汽車沖壓模具由于工作在重載、沖擊條件下，因而具有很高的加工質量要求。其中，落料部分由于加工表面具有材料硬度高和抗磨損的特點，同時其加工精度對車身整體外觀質量也有很大的影響。因此，該部分的加工一直是困擾加工者的技術難題之一（圖1）。傳統(tǒng)工藝下，由于刀具應用策略的不當以及刀具裝夾次數過多等問題，而導致對該工件的加工時間過長，一般為10.5h左右。我公司模具應用中心的技術人員經過對該工藝的認真分析，從而提出了新的工藝方案，有效減少了空走刀行程，并且減少了一次裝夾時間，最終將加工時間縮短為4h。
圖1 工件余量加工
確定工藝改進方案
由于模具零件形狀的復雜性及特殊性，在實踐中，很難將其制造工藝按某種固定模式進行編制，各廠家因其設備狀況、技術水平不同，所編制的工藝也完全不同，但工藝編制的原則及基本指導思想是大同小異的。如圖2所示，在通常的加工過程中，制定先進的工藝方案需要經歷以下過程。
圖2 合理工藝方案的制定路線
1.詳細了解客戶需要
拜訪客戶是了解客戶需求的主要方法，一般是通過為客戶提供技術支持和在現場實踐中解決疑難問題，而接觸客戶現有的生產工藝安排。在這樣的過程中，技術人員很容易發(fā)現工藝安排中不合理或者不完善的環(huán)節(jié)，將這些信息搜集起來，并整理成《客戶工藝分析報告》，為客戶分析目前加工過程中的瓶頸和改進后預計達到的目標。
2.制定詳細的項目規(guī)劃
在客戶了解到目前現有工藝中的瓶頸問題后，我們要和客戶的技術人員共同研究解決問題的合理方案。因為新的加工工藝方案一定要盡量依托客戶現有的生產條件，以期為客戶帶來最大的效益。
3.制定加工策略
在與客戶技術人員討論確定工藝改進方案后，我們將把項目帶回模具應用中心，由應用工程師為改進工藝制定編程策略，由此來決定選擇合適的刀具以及加工參數。
4.試驗調試
將確定的加工方案進行試驗，并將得到的加工結果和預期目標進行對比，由此對加工參數進行調試和優(yōu)化，直至達到滿意的加工效果，并生成相關書面報告。
5.實踐檢驗
將制定好并經過應用中心驗證的加工工藝方案移植到客戶現場進行實際加工。由于生產條件的改變，加工過程中有時會出現一些問題，技術人員需要做進一步的調試，直至客戶滿意。
[$page] 正確選擇和使用刀具
刀具是表面切削的直接參與者，了解并熟悉刀具的加工狀況是正確選擇刀具的前提。在選擇刀具時，除了要考慮刀具的自身因素，例如材質、涂層、槽型、長度和直徑等以外，還需要充分考慮相關加工因素，例如加工材料、冷卻方式、主軸剛性以及夾具穩(wěn)定性等。該案例中我們使用了如圖3所示的非標刀具，從而減少了一次工件裝夾時間，降低了機床的非加工時間。同時又采用了我們最新的硬質合金刀具產品，大大提高了加工速度，從而大幅度降低了加工時間。
圖3 采用非標刀具減少裝夾時間
優(yōu)化刀具走刀路徑
在CAD/CAM集成系統(tǒng)中，數控加工的工藝設計決定了實際生產加工的質量和效率。而加工時刀具走刀路徑的規(guī)劃對工藝規(guī)程的編寫和數控代碼的生成都有重要影響，進而實際影響零件的加工精度、表面粗糙度和加工速度。因此，刀具路徑是刀具的靈魂。使用專業(yè)的編程軟件和先進的加工策略都有助于降低刀具的空走刀時間，同時使路徑光滑過渡也有利于降低加工過程中加工速度的損失，從而提高加工速度，縮短加工周期。
正確選擇冷卻方式
隨著綠色制造技術在切削加工中的應用，選用何種冷卻方式更為恰當，則應根據不同的加工目的和被加工材料的特性仔細加以權衡，以獲得最佳的加工效果。目前，在金屬切削加工中，可供選擇的冷卻方式有很多種，比如切削液冷卻、噴霧冷卻和高壓空氣冷卻等。本案例中，我們經過反復對比，最終選擇空氣油霧混合冷卻的方式，不僅提高了刀具的加工參數，同時也避免了冷卻液冷卻使刀具激
