一种大断面、复杂截面高铁车体铝型材挤压模具加工工艺

技术领域

本发明涉及一种模具生产方法，尤其是一种大断面、复杂截面高铁车体 铝型材挤压模具生产方法。

背景技术

目前，随着高铁行业的快速发展，对大断面、复杂截面高铁车体铝型材 需求量越来越大，同时对铝挤压模具的生产及加工工艺要求也越来越高。铝 挤压模具在挤压过程中起着将圆形的铝棒变形为各种铝材的作用，现在大部 分铝挤压模具采用出口二层甚至三层空刀的做法，以便增加模具强度而又不 划伤铝型材，这直接导致线切割、电火花机床对铝挤压模具加工量大，而线 切割、电火花机床加工效率慢，又是整个铝挤压模具加工过程中不可缺少的 重要因素，最终导致铝挤压模具加工周期长。

因此，如何提升线切割、电火花机床的加工效率是我们首先要解决的问 题。我们采用出口一层斜面空刀的做法，由数控加工中心加工反面空刀，仅 留取热处理淬火变形量，既减少了线切割、电火花机床的加工量，还能保证 铝挤压的模具强度又不划伤铝型材。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种大断面、复杂截面高铁车体铝型 材挤压模具加工工艺，解决现有技术的不足。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种大断面、复杂截面高铁 车体铝型材挤压模具加工工艺，其包括如下步骤：S1、材料准备；S2、粗车； S3、钻起吊孔；S4、粗铣；S5、攻丝；S6、热处理；S7、精车；S8、精铣； S9、线切割；S10、数铣工作带；S11、电火花；S12、热处理；S13、砂光； S14、研磨。其中，在S4工序中采用定制的5°-10°角度刀，一次性完成反 面空刀的铣加工，并预留工作带热处理余量。

本发明的有益效果是：SFE32-006XC模具为例：原有出口采用二层空刀 的做法，线切割机床加工需要约27小时，电火花机床加工需要约10小时； 而采用出口一层斜面空刀的做法，数控加工中心加工反面空刀需要约3小时， 线切割机床加工需要17小时，电火花机床加工需要5小时。由此可见，采 用出口一层斜面空刀的做法，减少了线切割、电火花机床约12小时的加工 时间，缩短了模具加工周期，降低了电能消耗。

此外，数控加工中心加工与电火花机床加工相比，模具型腔表面粗糙度 大幅降低，减少了后期研模工作量；在线切割和电火花机床加工中，需消耗 电极丝、铜版电极等，随着电加工工作量的减少，降低了加工成本。

附图说明

图1为本发明加工工艺中的步骤S2加工后的产品图；

图2为本发明加工工艺中的步骤S3加工后的产品图；

图3为本发明加工工艺中的步骤S4加工后的产品图；

图4为本发明加工工艺中的步骤S5加工后的产品图；

图5为本发明加工工艺中的步骤S7加工后的产品图；

图6为本发明加工工艺中的步骤S8加工后的产品图；

图7为本发明加工工艺中的步骤S9加工后的产品图；

图8为本发明加工工艺中的步骤S10加工后的产品图；

图9为本发明加工工艺中的步骤S11加工后的产品图。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并 非用于限定本发明的范围。

一种大断面、复杂截面高铁车体铝型材挤压模具加工工艺，其包括如下 步骤：S1、材料准备；S2、粗车；S3、钻起吊孔；S4、粗铣；S5、攻丝；S6、 热处理；S7、精车；S8、精铣；S9、线切割；S10、数铣工作带；S11、电火 花；S12、热处理；S13、砂光；S14、研磨。

进一步：所述S1为准备直径为916mm、厚度为140mm、型号为H13的钢 材。

如图1所示，进一步：所述S2为：首选以所述S1中所述钢材的外圆找 正，并将所述钢材夹紧；再粗车外圆Φ896^-2_-3mm加1.5mm精车量，平端面， 车止口Φ840^+0.10_+0.05mm加1.5mm精车量，止口深度10mm，倒角4×45°；再翻 件，用千分表打外圆加工面两组对点找正，用千分表打止口面两组对点找平， 夹紧；最后平出口面，保证厚度120^+0.3₀mm加1.5mm精车量，粗车外圆Φ896^-2_-3mm 加1.5mm精车量，车外圆空刀，倒角4×45°，粗糙度Ra3.2，下件。

如图2所示，进一步：所述S3为：首先将所述钢材立在工作台上，划 所述钢材的中心线及起吊孔位置；再将所述钢材夹在工作台侧面，固定好， 按所述起吊孔的位置攻丝2-M36深50，清除铁屑和毛刺，下件。

如图3所示，进一步：所述S4为：上件，按所述中心线找正，用取边 器取外圆三点找中心，压板夹紧；粗铣焊合室周边留量0.5mm，铣8mm找正 槽深5mm，工艺孔Φ45钻至Φ43，定位销孔2-Φ30深25钻至Φ28，钻4- Φ34通孔，粗糙度Ra3.2；翻件，按所述中心线找正，用所述取边器取外圆 三点找中心(三点间距120°左右)，压板夹紧；加工0.1mm深，测量无误后 粗铣反面空刀深50mm(5°斜面)，钻Φ50工艺孔，钻4-M30深40底孔，钻 2-Φ33深85，钻4-Φ34沉孔Φ50，粗糙度Ra3.2，下件。

如图4所示，进一步：所述S5为：上件，端面丝孔攻丝4-M30深40并 倒角，清除铁屑和毛刺，下件。

进一步：所述S6为：按技术要求进行热处理，保证模具硬度要求 HRC46-50。

如图5所示，进一步：所述S7为：首选上件，用千分表打外圆面两组 对点，拉表一圈找正，用千分表打止口面两组对点，拉表一圈找平，夹紧； 再平止口面，精车止口Φ840^+0.10_+0.05mm，精车外圆Φ896^-2_-3mm，倒角，粗糙度 Ra3.2；再翻件，用千分表打外圆加工面两组对点，拉表一圈找正，用千分 表打止口面两组对点，拉表一圈找平，夹紧；再平出口面保证厚度120^+0.3₀mm 公差至要求，精车外圆Φ896^-2_-3mm，倒角，粗糙度Ra3.2，下件。

如图6所示，进一步：所述S8为：首先上件，以找正槽找正，用取边 器取止口三点找中心(三点间距120°左右)，压板夹紧；再精铣焊合室底面、 周边到尺寸，精铣Φ45工艺孔，精铣找正槽，精铣定位销孔2-Φ30深25， 粗糙度Ra3.2，下件。

如图7所示，进一步：所述S9为：首先上件，以找正槽找正模具，以 工艺孔碰丝取中心，割型腔，单边留研量0.03至0.04mm。

如图8所示，进一步：所述S10为：以所述型腔的直边拉表找正，用取 边器取止口三点找中心(三点间距120°左右)，压板夹紧，铣所述型腔的大 面工作带空刀。

如图9所示，进一步：所述S11为：以所述型腔直边拉表找正模具，测 量电极各点落差找平，目测电极与所述型腔接触面，粗打所述型腔两侧开口 及小爪处工作带空刀，精打型腔两侧开口及小爪处工作带空刀到尺寸，下件。

进一步：S12、热处理：对模具进行去应力(装炉，4小时升温至500℃， 保温4小时，出炉空冷)。

进一步：S13、砂光：将模具固定在砂光架上，打磨焊合室，粗糙度达 Ra1.6。

进一步：S14、研磨：精研工作带，工作带抛光，粗糙度达Ra0.8。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明 的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发 明的保护范围之内。