[发明专利]一种列车车体型材模具的加工工艺

说明书

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，壁厚不均匀，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，壁厚调整均匀后配钻销子孔定位，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：