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由于汽車(chē)覆蓋件的質(zhì)量要求越來(lái)越高，相應的模具制造精度要求也隨之相應提高，側修側整類(lèi)模具在模具生產(chǎn)中占的比重也越來(lái)越大，其中包括側沖側翻整側修、吊沖吊修等。這類(lèi)模具不僅結構復雜，且制造及加工難度較大，因為斜楔的數量多，形狀復雜，且需要單件加工，組裝后需要達到設計的配合公差要求。斜楔加工需要經(jīng)過(guò)多次翻轉、裝夾、找正才能完成，效率低而且精度要求難以保證。因此如何又快又好地完成非標斜楔組件的加工，成了模具生產(chǎn)中亟待解決的難題之一。
結構說(shuō)明及加工過(guò)程
圖1所示為后右車(chē)門(mén)外板翻邊沖孔側翻邊模的斜楔組件圖，從圖中可以看出，此模具共有斜楔及相關(guān)組件12件，由三組子母斜楔來(lái)實(shí)現側沖孔和側翻整的功能。典型的斜楔組件一般分為3部分——驅動(dòng)器A、滑塊B和滑塊座C，較復雜的斜楔組件還有雙動(dòng)雙活等多種類(lèi)型。
圖1 后右車(chē)門(mén)外板翻邊沖孔側翻邊模的斜楔組件
圖1所示斜楔組件的工作過(guò)程可以簡(jiǎn)述如下：首先滑塊座C跟隨壓床向下運動(dòng)，推動(dòng)滑塊B也向下運動(dòng)；當滑塊B下表面與驅動(dòng)器A上表面接觸時(shí)，滑塊B受到驅動(dòng)器A的側向力作用沿驅動(dòng)器A上表面斜向下運動(dòng)，到達限位時(shí)滑塊B上所裝凹模與下模座上所裝凸模完成修邊或翻邊工作。雙動(dòng)雙活斜楔組件的工作過(guò)程較復雜一些。
我們以其中一塊驅動(dòng)器A在臥式加工中心上加工為例說(shuō)明其加工過(guò)程：第一步加工導滑面、V型導板安裝面及彈簧鉤安裝槽，再加工兩側導板安裝面及限位臺面（圖2a）；第二步將工件翻轉，以導滑面為基準面，加工斜導滑面和拼塊安裝面（圖2b），這兩面加工需要編程用球刀加工，另外還要調頭90°加工出一側回程鉤安裝面和壓板面；由于此擺放方式下，正面擋墻無(wú)法加工出來(lái)，需要翻轉以斜導滑面為基準，機床調頭90°加工正面擋墻及鍵槽（圖2c），最后再轉活加工另一側回程鉤安裝面和壓板面（圖2d）。
圖2 加工過(guò)程
存在問(wèn)題及原因分析
此類(lèi)工件基準面一般比較小，裝夾困難，稍有不慎就會(huì )導致工件竄動(dòng)產(chǎn)生加工誤差，給后續裝配和調試工作造成困難。從斜楔組件的加工過(guò)程可以看出，既便加工最簡(jiǎn)單的斜楔，也要重復裝夾3次，調頭2次。加工過(guò)程中由于多次裝夾、找正，坐標系轉換和對刀會(huì )有誤差，刀具和機床的累積誤差也會(huì )直接影響著(zhù)產(chǎn)品的修邊或翻邊精度。若在加工過(guò)程中不能有效地保證加工精度，會(huì )把誤差積累到后續的鉗工裝配和調試工作中。
通過(guò)分析可以知道，影響精度的主要有以下幾個(gè)方面：驅動(dòng)器A上表面的尺寸公差和角度誤差、滑塊B下表面尺寸和角度誤差、滑塊B上導滑面尺寸和角度誤差、滑塊座C下導滑面尺寸和角度誤差。
產(chǎn)生偏差主要原因有以下幾方面：
1．斜楔組件導滑面與下模接觸后的距離所形成間隙的誤差。
2．限位塊安裝面研配不到位所形成的誤差。
3．較長(cháng)的斜楔由于應力產(chǎn)生的變形也會(huì )造成間隙不均勻誤差。
4．導滑面在加工過(guò)程中由于刀具磨損原因造成平面度的誤差。
5．吊沖刃口的加工由于機床轉換角度造成的角度誤差。
6．操作過(guò)程中刀具長(cháng)度的測量誤差和尺寸測量誤差。
7．斜楔組件本身加工誤差。
解決措施
1．驅動(dòng)器A
先加工底面及擋墻面，然后安裝在正弦鉗上，以底面和擋墻面為基準，加工導滑面，掛耳還需要用臥銑或掉頭加工。正弦鉗的主要作用是減少裝夾次數，大大提高工作效率。加工驅動(dòng)器A的關(guān)鍵尺寸是導滑面的高度、平行度，導滑面與模具中心的相對誤差E1應保證在（0，0.02）之間。
2．滑塊座C
滑塊座C部分多數是與模座一體，形狀復雜，加工關(guān)聯(lián)尺寸較多，包括行程限位塊安裝臺面、彈簧安裝臺面、V型導板安裝臺面、安全塊安裝臺面和導滑面等。圖3中紅色區域為需加工部分。一般在一次加工時(shí)整體加工，主要保證V型導板安裝臺面、導滑面等幾個(gè)尺寸，公差按公稱(chēng)尺寸加工。加工方法一般采用球頭刀編程加工，根部小刀清根或銑深，也可掉頭加工用立銑刀加工，這樣不需要研磨，根部加工質(zhì)量也比較好。
若滑塊座與模座是分體的，則加工方法如驅動(dòng)器A。
滑塊座C部分公差按公稱(chēng)尺寸加工，保證平面度E2在（-0.02，0.02）以?xún)龋笥覂蓚葘Щ娴木菶3在（-0.02，0.02）以?xún)取?
3．滑塊B
滑塊B是斜楔組件最重要的部分，其最關(guān)鍵尺寸是導滑面與側修刃口之間的距離和平行度。
對于有垂直面的滑塊，我們先加工滑塊導滑面，然后安裝在旋轉工作臺上，以導滑面為底面，用臥銑加工拼塊導板安裝面和鍵槽，再旋轉工件2次分別加工兩端掛耳。最后放置于正弦鉗上調整角度加工V型導板安裝面、導滑面及兩端掛耳。
圖3 滑塊座C實(shí)體及剖切圖
另外，還有一些滑塊沒(méi)有垂直面或有垂直面太小，致使裝夾困難，我們就采用類(lèi)似圖2a所示的方法裝夾找正，加工V型導板安裝面、導滑面及兩端掛耳后，以此面為底面放置于正弦鉗上調整角度加工，先加工導滑面（圖2b）。也可不用正弦鉗，用球頭刀編程加工，最后以研磨后的導滑面為底面加工拼塊導板安裝面和鍵槽（圖2c），旋轉工件兩次分別加工兩端掛耳（圖2d）。保證側修刃口與導滑面的距離公差控制在沖裁間隙以?xún)龋瑑蓚葘Щ娴木菶4在（-0.02，0.02），平行度靠數控機床精度來(lái)保證。
工藝改進(jìn)以后，通過(guò)檢驗及鉗工裝配，最終模具產(chǎn)品達到了設計要求。圖4所示為工藝改進(jìn)以前加工的斜楔，圖示處有加墊。圖5為工藝改進(jìn)以后加工的斜楔，提高了裝配質(zhì)量和效率。
圖4 改進(jìn)前加工的斜楔（畫(huà)圈處為調整墊片，用螺釘固定）
圖5 改進(jìn)后加工的斜楔——未加墊
結語(yǔ)
從以上加工過(guò)程可以看出，無(wú)論采用那種加工方法，斜楔組件的加工仍然很繁瑣，產(chǎn)生誤差的幾率也很大。為了保證加工準確性，需要數控操作人員、鉗工裝配人員以及編程人員加強自身技術(shù)素質(zhì)，提高技能和水平，并通過(guò)下列措施來(lái)完善加工工藝：
1. 提高操作人員質(zhì)量意識，加強檢測，并做好基準，關(guān)鍵尺寸標出公差，確保單件符合公稱(chēng)尺寸。
2. 找正及對刀轉換要準確，裝夾一定要可靠，加工過(guò)程中要隨時(shí)檢測工件是否竄動(dòng)。
3. 編程和加工盡量采用減小切削深度的方式，在不干涉的情況下盡量裝在模座上加工。
4. 找準下死點(diǎn)位置，墊塊一定要準確將斜楔墊起。
5. 斜楔等組件各尺寸之間是個(gè)尺寸鏈，最后形成閉環(huán)，某部件若是加公差，那么與之配合的部件就要減公差，通過(guò)裝配可以將配合公差控制在（-0.02，0.02）之內。
通過(guò)采取以上措施，我公司各工件加工誤差基本得到了保證。
鉗工在裝配過(guò)程中可以有意識地把誤差積累到滑塊B上，只要保證滑塊B導滑面與側修刃口之間距離和平行度這兩個(gè)關(guān)鍵尺寸，即便有誤差，也不會(huì )影響修邊或翻邊間隙，這樣就減少了調整的工作量和加墊現象。
