模具制造与数控加工技术的应用
- 分类：新闻中心
- 来源：《天水风动》第940期
- 发布时间：2022-12-15
模具制造与数控加工技术的应用
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- 发布时间：2022-12-15
———公司使用数铣智能化新技术的实践及成果
1.新技术应用的必要性
我公司锻压模具品种多达50多种，年需求量100多套，生产任务繁重。工具车间，一直沿用传统的工艺生产模具。传统工艺由于工艺落后，效率低，所需设备多，个别设备能耗大，生产线需要的操作人员多。近年来，这条生产线由于设备老化，故障频发，个别工种由于操作人员年龄偏大，成为整条生产线的瓶颈。由于多方面的原因，导致该生产线无法正常运行，严重制约了模具的生产，也影响公司正常的生产经营活动。对此，公司领导高度重视，下决心淘汰该生产线上部分设备，对模具生产线进行数字化、智能化、自动化的技术改造。
2.成立技术创新项目攻关组
为了解决锻压模具制造制约生产的问题，公司结合实际进行技术创新，成立了由原工具车间主任王军（项目协调及技术指导）、技术员张培岐（项目负责人）、技术工人林爱国3人组成项目组，对原来的模具生产线进行了数字化、智能化、自动化的技术改造。
3.项目实施
生产线改造前后对比，设备由原来的13台减少到了6台，减少了54%。原来的旧设备仅保留了4台，其中2台为数控设备，2台为普通设备。2台普通设备，可以实现半自动化。例如，龙门刨床B2010A上刨平面和侧基准；立式升降台铣床3AB0д加工平面时，能实现自动加工，在去大量、荒铣平面时效率显著。
新增了两台数铣加工中心，其中一台MVL1370S（高端智能化数铣）新购，另外一台VMC750从其他车间调配。这两台加工中心和一台数控铣床是这条生产线的主力军，承担着模具加工90%以上的加工任务。
操作工人由原来的16人精减到了5人，减幅高达68%。由于生产线自动化程度较高，一人可以同时看守多台设备。另外，加工中心加工出来的模具无论几何精度还是表面质量都达到了设计要求，仅需模具钳工在热处理后抛光型腔即可，大大地减少了模具钳工的工作量。
新的生产线从设备和人员两方面减幅都是很大的，生产能力不但丝毫没有减弱，反而提升了很多，这得益于新生产线是一条数字化、智能化、自动化的生产线。
4.攻克的技术难关
◆数控程序的编程。张培岐克服重重困难，终于完成了模具的三维实体数字化建模工作，解决了模具数控加工程序编程的关键性难题。
◆加工中心及数铣刀具选择。项目组经过反复试验，选择了适合高速切削的涂层硬质合金刀具，采用机夹式转位刀具，既解决切削高强度材料的难题，提高了模具生产效率，降低刀具成本，也降低模具加工成本。
◆刀具冷却方式的选择。采用压缩空气冷却刀具，通过调整风管的角度，使其尽可能地对准刀具参与切削的部位，并适当增大风压，以更好地为刀具降温，并使切屑及时排出，解决了刀具的冷却问题。
◆提高模具寿命。采用新设计，减少合模后的分模面的接触面积，加大锁扣顶面的间隙，降低了模具变形造成的危害，保证锻件质量，提高了模具寿命。
◆提高模具生产效率。采用了长度不同的两把刀具，先短后长分两次对型腔进行清角，有效地解决了小刀清角遇到的弹刀问题，在不影响刀具寿命的情况下，提高了加工效率。
5.项目实践成果
首先，极大地提高了模具的生产效率。以YT28-201/DM-1(机头)为例，减少工序12道，节约工时65%，生产周期由原来的一个月缩短到了一个星期。大大地提高了生产效率，完全满足了工具车间模具的生产能力，使模具的生产老大难问题得到了彻底的解决。
第二，模具的加工质量得到了很大的提高。采用了先进的计算机辅助加工和计算机虚拟加工技术，合理安排加工工艺，精益求精编制和优化数控加工程序，精心选择刀具和切削参数，调整数控机床参数等多种措施，保证了模具加工的形状精度和位置精度，提高了模具加工的表面质量；有效地避免了模具加工过程中的质量事故和人员、设备的安全事故；凿岩机整体外观质量得到了改善，增加了产品的市场竞争力，为公司创造了效益。
第三，大大降低了模具的制造成本。由于大大缩短了加工工序，节省了大量模具加工时间；减少操作人员，降低了操作人员的劳动强度和技术难度；取消了部分设备和淘汰了高能耗设备；节约了大量物资和材料，如柴油、石墨、铅锭等。从而大大降低了模具的制造成本。
第四，消除了环境污染。电脉冲和化铅炉工作时，都会产生有害气体，电脉冲成型加工还会产生大量的废柴油，这些废柴油回收利用率低，环境污染大，因此淘汰了这两种设备，可以减少环境污染。制作石墨电极、型腔抛光都会产生大量粉尘，取消这些工序，避免了粉尘对环境的污染。
改造后的生产线能够极大地提高模具加工质量和生产效率，大大降低了模具生产成本，同时使公司模具加工水平进入了先进制造技术的行列。为公司产品走向先进制造水平探索了一条路子、打下子基础、积累了经验。该项目不仅推动了技术进步，还创造了经济效益。
