本發(fā)明涉及汽車輪胎模具技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及輪胎模具側(cè)板白字體加工工藝。
背景技術(shù):
輪胎的制作離不開模具,其專業(yè)化、商品化程度和生產(chǎn)集中度都很高,模具結(jié)構(gòu)從簡單到復(fù)雜,模具材料從鑄鐵到鑄鋼、鑄鋁和合金鑄鋼,模具加工工藝亦從簡單的手工、電火花加工到貼花加工。隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展,輪胎企業(yè)對模具的精度、質(zhì)量、壽命以及交貨期的要求越來越高,迫使許多模具制作企業(yè)為發(fā)展自身的需要,在模具的精度、質(zhì)量上大做文章,以保證客戶輪胎企業(yè)生產(chǎn)出的輪胎美觀、精確度高、經(jīng)久耐用。但傳統(tǒng)的巨型工程輪胎模具加工方式比較單一,大多采用手工刻花和電火花加工,加工過程相當(dāng)復(fù)雜、困難。而且手工刻花較為粗糙、精確度不夠高。
一般輪胎都有花紋,即輪胎胎面上各種縱向、橫向、斜向組成的溝槽;但一些高級跑車輪胎上還存在白字體圖案或商標(biāo)。輪胎花紋不僅是其外觀漂亮與否的因素,而且更關(guān)系到是否能夠充分發(fā)揮輪胎的牽引、制動、轉(zhuǎn)彎、排水及噪音等性能。在生產(chǎn)輪胎時,輪胎上的花紋、白字體圖案或商標(biāo)是由輪胎模具的側(cè)板鋼片成型的。為了提高輪胎花紋的性能作用以及白字體圖案或商標(biāo)的美觀,許多輪胎廠家要求輪胎模具的側(cè)板鋼片要具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)或立體結(jié)構(gòu),同時要求白字體圖案或商標(biāo)加工精確,精度高,這就給輪胎模具的加工帶來了一定的困難。
目前的加工方法一般采用電加工方式進(jìn)行側(cè)板白字體圖案或商標(biāo)加工,但由于白字體是3D大字,在側(cè)板模具上的深度較深,通常電加工方式容易出現(xiàn)蝕傷側(cè)板面,且重復(fù)加工時出現(xiàn)無法精確定位,影響加工精度,尺寸經(jīng)常超差,增大加工難度和加工時間。因此,此種輪胎模具的加工工藝在實(shí)際的生產(chǎn)過程中,使用效果并不理想,不但費(fèi)工費(fèi)時,增加了工作量和勞動強(qiáng)度,而且,極其浪費(fèi)加工原料,給企業(yè)的生產(chǎn)制作帶來成本上的 負(fù)擔(dān),實(shí)用性較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,提供輪胎模具側(cè)板白字體加工工藝。本發(fā)明工藝過程簡單易行、操作方便,采用EDM聯(lián)動加工,克服了機(jī)床的行程局限和精度不足,確保不會蝕傷側(cè)板輪廓面,提高了加工精度、定位準(zhǔn)確度、定形尺寸準(zhǔn)確率,不會超差,且大大降低加工時間。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
輪胎模具側(cè)板白字體加工工藝,所述加工工藝具體步驟如下:
(1)通過鍛造輪胎模具側(cè)板,粗車后進(jìn)行回火處理,車銑半精和精加工完成側(cè)板外形;
(2)配置數(shù)控電火花EDM機(jī)床,將步驟(1)加工好的側(cè)板裝夾至數(shù)控電火花EDM機(jī)床上的卡盤上,進(jìn)行校圓、校水平后鎖緊;
(3)在步驟(2)的數(shù)控電火花EDM機(jī)床的電極安裝處,安裝電極伸長板、電極座和基準(zhǔn)小電極,利用基準(zhǔn)小電極調(diào)節(jié)卡盤擺動角度,保證基準(zhǔn)小電極與側(cè)板型腔的加工面重疊;
(4)按照步驟(3)中基準(zhǔn)小電極與卡盤確定的角度,通過電火花工藝制作加工電極,對側(cè)板型腔曲面上的白字體采用CAD/CAM軟件設(shè)計和建立3D模型,產(chǎn)生NC程序,用石墨雕刻機(jī)在加工電極上完成雕刻;
(5)拆下基準(zhǔn)小電極,安裝步驟(4)處理的加工電極,按照步驟(3)確定的卡盤擺動角度,在側(cè)板型腔上安裝樣板,定位加工電極與側(cè)板型腔的加工面,確保加工電極與側(cè)板型腔的加工面重疊,采用放電加工工藝對側(cè)板進(jìn)行加工,完成輪胎模具側(cè)板白字體加工成型。
優(yōu)選的,所述的步驟(1)中側(cè)板為碳鋼材質(zhì),保證車床輪廓精車準(zhǔn)確,同時用樣板檢查曲面。
進(jìn)一步的,所述的步驟(2)中側(cè)板裝夾至卡盤上的具體操作為:通過4個安裝座將側(cè)板安裝在卡盤上,并用調(diào)整螺釘調(diào)節(jié)側(cè)板在卡盤上的同心度,調(diào)整公差在0.05mm內(nèi),確保安裝面整潔后,再進(jìn)行校圓、校水平后鎖緊。
更進(jìn)一步的,所述的步驟(3)和步驟(5)中均通過0.1A的小電流對花,使基準(zhǔn)小電極、加工電極與側(cè)板型腔的加工面相吻合,確定加工面上下深度基準(zhǔn),并確保加工電極跟樣板之間的位置,精度在0.02mm內(nèi),通過小電流對花,確保加工電極與側(cè)板型腔的加工面呈垂直狀,達(dá)到定位作用。
更進(jìn)一步的,所述的基準(zhǔn)小電極和加工電極均為石墨材質(zhì),基準(zhǔn)小電極的大小為加工電極大小的1/10~1/5。在實(shí)際加工中由于卡盤的轉(zhuǎn)動角度受限,同時由于加工電極過重導(dǎo)致電極伸長板產(chǎn)生擾度,造成無法精確定位等原因,故先利用基準(zhǔn)小電極調(diào)節(jié)卡盤擺動角度,以確保制作的加工電極與側(cè)板型腔的加工面重疊,起到精準(zhǔn)定位加工電極的作用。
優(yōu)選的,所述的步驟(3)中卡盤擺動角度為0~90°。
優(yōu)選的,所述的步驟(4)中制作加工電極的角度為±12°。
更進(jìn)一步的,所述的步驟(5)中樣板為不銹鋼板材質(zhì),樣板的形狀與側(cè)板型腔面相吻合,樣板的厚度為1~2mm。設(shè)計一定厚度的樣板以及樣板形狀與側(cè)板型腔面相吻合,有利于安裝在側(cè)板型腔面表面,且對加工電極進(jìn)行側(cè)板白字體不產(chǎn)生影響。
更進(jìn)一步的,所述的步驟(5)中側(cè)板型腔上安裝樣板的具體操作為:樣板緊靠在側(cè)板型腔弧面上,樣板前后設(shè)有臺階定位,樣板上面設(shè)有凹口定位電極。在側(cè)板型腔上設(shè)計樣板,起到側(cè)板與加工電極相對位置的過渡定位,即加工電極在側(cè)板上的入口位置的定位,使得加工電極定位更加準(zhǔn)確。
本發(fā)明的有益效果為:
(1)本發(fā)明工藝采用基準(zhǔn)小電極調(diào)節(jié)卡盤的擺角,避免電極定位時由于電極過重導(dǎo)致電極伸長板產(chǎn)生擾度,造成無法精確定位,影響加工精度,尺寸經(jīng)常超差,增大加工難度和加工時間。
(2)本發(fā)明工藝在側(cè)板型腔曲面上安裝樣板,避免了加工電極加工白字體時由于深度進(jìn)行重復(fù)加工,導(dǎo)致無法實(shí)現(xiàn)對應(yīng)重復(fù),出現(xiàn)移位、尺寸超差,增大加工難度和加工時間。
(3)本發(fā)明通過配合EDM聯(lián)動加工,較之現(xiàn)有技術(shù),不僅加工速度快,且加工精度高,提高了加工質(zhì)量,解決了本領(lǐng)域技術(shù)人員一直渴望解決的精準(zhǔn)定位和尺寸定形的技術(shù)難題,有效保證所加工出的輪胎模具側(cè)板白字體能夠滿足各項(xiàng)技術(shù)要求。
附圖說明
圖1為本發(fā)明基準(zhǔn)小電極調(diào)節(jié)擺角示意圖;
圖2為本發(fā)明樣板定位加工電極示意圖;
附圖標(biāo)記:1、側(cè)板;2、加工面;3、基準(zhǔn)小電極;4、加工電極;5、電極伸長板;6、電極座;7、樣板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說明。
為了使發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖,對本發(fā)明加工工藝作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例和附圖僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
輪胎模具側(cè)板白字體加工工藝,所述加工工藝具體步驟如下:
(1)通過鍛造輪胎模具側(cè)板1,粗車后進(jìn)行回火處理,車銑半精和精加工完成側(cè)板1外形,所述的側(cè)板1為碳鋼材質(zhì),保證車床輪廓精車準(zhǔn)確,同時用樣板檢查曲面;
(2)配置數(shù)控電火花EDM機(jī)床,將步驟(1)加工好的側(cè)板1裝夾至數(shù)控電火花EDM機(jī)床上的卡盤上,通過4個安裝座將側(cè)板1安裝在卡盤上,并用調(diào)整螺釘調(diào)節(jié)側(cè)板1在卡盤上的同心度,調(diào)整公差在0.05mm內(nèi),確保安裝面整潔后,再進(jìn)行校圓、校水平后鎖緊;
(3)在步驟(2)的數(shù)控電火花EDM機(jī)床的電極安裝處,安裝電極伸長板5、電極座6和基準(zhǔn)小電極3,通過0.1A的小電流對花,使基準(zhǔn)小電極3與側(cè)板型腔的加工面2相吻合,確定加工面2上下深度基準(zhǔn),精度在0.02mm內(nèi),確?;鶞?zhǔn)小電極3與側(cè)板型腔的加工面2呈垂直狀,來測量基準(zhǔn)小電極3調(diào)節(jié)卡盤擺動的角度;所述的基準(zhǔn)小電極3為石墨材質(zhì),基準(zhǔn)小電極3的大小為加工電極4大小的1/10~1/5,在實(shí)際加工中由于卡盤擺動角度為0~90°范圍,卡盤的轉(zhuǎn)動角度受到限制,同時由于加工電極4過重導(dǎo)致電極伸長板產(chǎn)生擾度,造成無法精確定位等原因,故先利用基準(zhǔn)小電極3調(diào)節(jié)卡盤擺動角度,以確保制作的加工電極4與側(cè)板型腔的加工面2重疊,起到精準(zhǔn)定位加工電極4的作用;
(4)按照步驟(3)中基準(zhǔn)小電極3與卡盤確定的角度,通過電火花工藝制作加工電極4,制作加工電極4的角度為±12°,對側(cè)板型腔曲面上的白字體采用CAD/CAM軟件設(shè)計和建立3D模型,產(chǎn)生NC程序,用石墨雕刻機(jī)在加工電極4上完成雕刻;用CAD/CAM進(jìn)行設(shè)計、3D造型、輸出加工程序,雕刻后檢查保證加工電極4的尺寸精度與形狀精度,同時滿足粗糙度要求;
(5)拆下基準(zhǔn)小電極3,安裝步驟(4)處理的加工電極4,按照步驟(3)確定的卡盤擺動角度,在側(cè)板型腔上安裝樣板7,樣板7緊靠在側(cè)板型腔弧面上,樣板7前后設(shè)有臺階定位,樣板7上面設(shè)有凹口定位電極,定位加工電極4與側(cè)板型腔的加工面2,確保加工電極4與側(cè)板型腔的加工面2重疊;先通過小電流對花,使加工電極4與側(cè)板型腔的加工面2相吻合,確定加工面2上下深度基準(zhǔn),并確保加工電極4跟樣板7之間的位置,精度在0.02mm內(nèi);再采用放電加工工藝對側(cè)板進(jìn)行加工,完成輪胎模具側(cè)板白字體加工成型;所述的樣板7為不銹鋼板材質(zhì),樣板7的形狀與側(cè)板型腔面相吻合,樣板7的厚度為1~2mm。設(shè)計一定厚度的樣板以及樣板形狀與側(cè)板型腔面相吻合,有利于安裝在側(cè)板型腔面表面,起到側(cè)板與加工電極相對位置的過渡定位,即加工電極在側(cè)板上的入口位置的定位,使得加工電極定位更加準(zhǔn)確。
顯然,本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對本發(fā)明的實(shí)施方式的限定;對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動,這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉;凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。