[發明專利]一種高精度砂型鑄造模具的加工制作方法

在審

• 申請號: 201810090027.2
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108274209A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 劉中景;劉松奇;王瑞金;余嗣瑞;李剛;宋會然
• 申請（專利權）人: 西峽縣西泵特種鑄造有限公司
• 主分類號: B23P15/24
• 分類號: B23P15/24
• 代理公司: 鄭州知己知識產權代理有限公司 41132
• 代理人: 季發軍

本發明提供了一種高精度砂型鑄造模具的加工制作方法，包括如下步驟：（1）按正常程序在需要加工的模具型面區域內用直徑大的牛鼻刀快速開粗；（2）換刀用比快速開粗的直徑小的牛鼻刀二次開粗；（3）換刀用直徑適合的球頭刀對整個模具型面區域精加工；（4）參考現用球頭刀的直徑更換比現用球頭刀直徑小的球頭刀完成只針對現用球頭刀無法加工模具型面上的圓角區域的精加工，根據模具型面上圓角設計的大小，多次換刀重復本步驟；（5）最后用清根刀精加工平面區域。本發明在機床和刀具參數不變的情況下，將一套模具的加工時間縮短35%以上。

技術領域

本發明涉及一種砂型鑄造模具的加工制作方法，特別是涉及汽車用鑄件高精度砂型鑄造模具的加工制作方法。

背景技術

現在國外汽車廠商對部分汽車用鑄件要求很高：鑄件鑄鐵探傷ASTME446Ⅲ級，鑄造公差ISO8062-CT-9，鑄件實物外形要與三維掃描對比，按輪廓度基準嚙合0.3mm公差檢驗，有的鑄件形狀復雜、最小圓角達到R2mm，且汽車廠商對拿到樣件時間也要求比較緊迫，通常工廠接到任務到交付樣品僅有15天左右的時間，高精度鑄件又對砂型鑄造模具提出了很高的要求。

現在模具的加工已經發展到了程序化的NC（Numerical Control）數控加工，數控機床按照已CAM（Computer Aided Manufacturing）軟件設計的NC加工程序控制刀具沿被加工型面仿形加工，傳統的加工方法是開粗，二次開粗、精加工完成模具的三維型面的加工，該方法對整個型面的NC加工方式，走刀方向，刀具參數始終是統一的，尤其是后期加工包含較小圓角的型面區域，所用直徑小的刀具也將全部加工區域按程序走刀，因刀具直徑小，從而進刀量也小，刀具路徑長，造成加工時間過長。留給其他工序的時間非常短，嚴重時造成樣件拖延交付，因而在砂型鑄造模具的加工中節省時間問題就亟待解決。

中國專利公告號為CN104827111B，公開日為2017年8月4日，發明名稱為一種模具型面加工方法，該專利公開了一種模具型面加工方法，將模具型面加工劃分為平面區域和斜面區域，兩個區域加工策略不同，使各個區域的加工方式達到工藝性、加工效率和加工質量的最大優化，刀具和機床的震動小，雖然避免了現有技術對整個模具型面的形狀加工一刀切的做法，但是對平面區域或斜面區域來說還是一刀切，時間節約有限。

中國專利公告號為CN103543695B，公開日為2017年6月16日，發明名稱為用于電腦數值控制的模具加工方法及模具加工系統，該專利公開了一種用于電腦數值控制的模具加工方法包含：建立一立體圖案；以該立體圖案對一模具材料進行初步加工；計算對應該立體圖案的一總加工面積；根據該總加工面積以及一預定加工面積將該立體圖案劃分為多個精雕區域，且使每兩個相鄰精雕區域的分界線對應該立體圖案的棱線；以及對每一改精雕區域進行精雕加工，通過本發明加工完成的模具可制造出無換刀痕跡以及高表面光澤的產品，以真實呈現還原立體圖案的涉及。因鑄造產品一般無法直接鑄造出高表面光澤的產品，因而這種加工方法不適合用于加工鑄造模具。

發明內容

本發明提供了一種高精度砂型鑄造模具的加工制作方法，適用于通用的加工中心機床，用于包含小圓角、精度要求高的復雜砂型鑄造模具，減少加工時間、提高效率的問題，根據所設計的模具用CAM（Computer Aided Manufacturing）專業軟件：比如UG、PowerMILL、Cimatron e、MasterCAM等等生成通用的加工中心機床的NC加工程序，該方法的具體步驟如下：

步驟（1）：用直徑大的開粗刀一對模具型面快速開粗。

步驟（2）：換刀用比快速開粗的直徑小的開粗刀二對模具型面區域二次開粗。

步驟（3）：換刀用直徑合適的球頭刀一對模具型面區域精加工。

步驟（4）：參考現用球頭刀的直徑更換比現用球頭刀直徑小的球頭刀完成只針對現用球頭刀無法加工模具型面上的圓角區域的精加工，根據模具型面上圓角設計的大小，多次換刀重復本步驟。