本發(fā)明涉及金屬壓制,尤其涉及一種用于變速箱零件的精密模具制造方法。
背景技術(shù):
1、變速箱零件通常承受較大的機(jī)械載荷和熱載荷,因此模具材料需要具備高硬度、高強(qiáng)度、高耐磨性和良好的熱穩(wěn)定性,常用的模具材料包括高速鋼、硬質(zhì)合金、模具鋼等。隨著技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)需求的變化,變速箱零件的設(shè)計(jì)和制造工藝也在不斷更新?lián)Q代。因此,模具也需要進(jìn)行相應(yīng)的更新?lián)Q代,以適應(yīng)新的生產(chǎn)需求。
2、中國(guó)專利公開(kāi)號(hào):cn116803595a公開(kāi)了一種高壓泵偏心輪制造方法,通過(guò)鋸床下料,獲得毛坯,毛坯經(jīng)退火軟化、拋丸去除氧化皮、磷化-皂化處理后,在一臺(tái)曲柄式冷鍛壓力上設(shè)置模架及模具并進(jìn)行相應(yīng)工步處理,制備得到包含一個(gè)空心圓柱體以及與空心圓柱體圓心偏移的法蘭的高壓泵偏心輪;由此可見(jiàn),所述高壓泵偏心輪制造方法存在以下問(wèn)題:
3、單次只能完成一個(gè)工位的沖壓操作,生產(chǎn)效率相對(duì)較低,且每道工序之間通常需要人工更換模具,自動(dòng)化程度較低,勞動(dòng)強(qiáng)度較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為此,本發(fā)明提供一種用于變速箱零件的精密模具制造方法,用以克服現(xiàn)有技術(shù)中單次只能完成一個(gè)工位的沖壓操作,生產(chǎn)效率相對(duì)較低,且每道工序之間通常需要人工更換模具,自動(dòng)化程度較低,勞動(dòng)強(qiáng)度較大的問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種用于變速箱零件的精密模具制造方法,包括:
3、步驟s1,以初始上料速度自動(dòng)上料,對(duì)原料的重量及尺寸進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)到不合格的原料發(fā)出預(yù)警信息;
4、步驟s2,將合格的原料以初始推送頻率進(jìn)行給料,原料推送至進(jìn)料口進(jìn)入輸送裝置中;
5、步驟s3,所述輸送裝置按照循環(huán)周期將原料輸送至第一工位、第二工位和第三工位內(nèi),對(duì)待加工原料進(jìn)行沖壓工序;
6、步驟s4,計(jì)算任一工位內(nèi)原料在沖壓過(guò)程中承受的壓力,判斷任一工位內(nèi)原料的加工工況,根據(jù)任一工位的加工工況調(diào)節(jié)任一工位的沖壓頭的加工參數(shù);
7、步驟s5,根據(jù)不滿足加工工況的工位數(shù)量,判斷待加工原料的材質(zhì)是否發(fā)生變化,計(jì)算第一工位內(nèi)原料的形變系數(shù),相應(yīng)調(diào)節(jié)三個(gè)工位對(duì)應(yīng)的沖壓頭的初始?jí)毫χ担?/p>
8、步驟s6,根據(jù)沖壓頭加工參數(shù)的調(diào)整情況,判斷調(diào)整后對(duì)原料進(jìn)行加工的效率是否滿足加工需求,計(jì)算任一工序之間的沖壓時(shí)長(zhǎng)差值,相應(yīng)調(diào)節(jié)沖壓頭的沖壓周期和輸送裝置的循環(huán)周期以及推送裝置的推送頻率;
9、步驟s7,所述輸送裝置將加工完成的工件輸送至出料口進(jìn)行出料。
10、進(jìn)一步地,檢測(cè)所述沖壓頭承受的第一沖頭壓力、第二沖頭壓力和第三沖頭壓力以及底柱承受的第一底柱壓力、第二底柱壓力和第三底柱壓力,
11、計(jì)算沖頭壓力與底柱壓力的第一壓力差值、第二壓力差值和第三壓力差值,將壓力差值與標(biāo)準(zhǔn)壓差范圍進(jìn)行對(duì)比,
12、若任一壓力差值超出對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)壓差范圍,則判斷原料承受的壓力較大,對(duì)應(yīng)工位內(nèi)沖壓頭對(duì)原料的加工不滿足加工工況。
13、進(jìn)一步地,若任一壓力差值為所述第一壓力差值,則判斷原料在沖壓過(guò)程中被沖壓后的原料厚度較?。?/p>
14、若任一壓力差值為所述第二壓力差值,則判斷原料在沖壓過(guò)程中被沖壓后的深度較大;
15、若任一壓力差值為所述第三壓力差值,則判斷原料在沖壓過(guò)程中底部被沖壓后產(chǎn)生的圓柱形凸起深度較大。
16、進(jìn)一步地,若任一壓力差值為所述第一壓力差值,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)壓差范圍與第一壓力差值的比值減小所述第一沖頭停止沖壓的壓力閾值;
17、若任一壓力差值為所述第二壓力差值,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)壓差范圍與第二壓力差值的比值減小所述第二沖頭的沖壓速度;
18、若任一壓力差值為所述第三壓力差值,根據(jù)第三壓力差值與標(biāo)準(zhǔn)壓差范圍的比值增加所述第三沖頭的初始高度。
19、進(jìn)一步地,若所述第一壓力差值、第二壓力差值和第三壓力差值全部超出對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)壓差范圍,則判斷待加工原料的材質(zhì)發(fā)生變化,變化后的原料的硬度低于所述機(jī)械壓力機(jī)根據(jù)原材料設(shè)置的加工的初始?jí)毫Ψ秶?/p>
20、計(jì)算原料在第一工位產(chǎn)生的形變差值,根據(jù)第一沖頭的下降長(zhǎng)度檢測(cè)第一沖頭在沖壓過(guò)程中的行程長(zhǎng)度,所述形變差值等于所述行程長(zhǎng)度。
21、進(jìn)一步地,根據(jù)所述形變差值和第一壓力差值計(jì)算處于第一工位的原料的轉(zhuǎn)化系數(shù),所述轉(zhuǎn)化系數(shù)為壓力與形變的轉(zhuǎn)化系數(shù),轉(zhuǎn)化系數(shù)等于第一壓力差值與形變差值的比值;
22、根據(jù)所述轉(zhuǎn)化系數(shù)以及原料所需的加工參數(shù)調(diào)節(jié)機(jī)械壓力機(jī)中三個(gè)沖頭對(duì)原料進(jìn)行沖壓的初始?jí)毫χ担{(diào)節(jié)后的初始?jí)毫χ档扔谠系霓D(zhuǎn)化系數(shù)與加工參數(shù)以及表達(dá)參數(shù)的乘積。
23、進(jìn)一步地,在減小所述第二沖頭的沖壓速度后,根據(jù)所述輸送裝置的輸送周期計(jì)算工件的實(shí)際出料速度,若所述出料速度小于預(yù)設(shè)出料速度,則判斷出料速度不能滿足將原料加工為工件的生產(chǎn)需求,
24、檢測(cè)沖壓頭進(jìn)行沖壓的第一沖壓時(shí)長(zhǎng)、第二沖壓時(shí)長(zhǎng)和第三沖壓時(shí)長(zhǎng),計(jì)算沖壓時(shí)長(zhǎng)之間的第一時(shí)長(zhǎng)差值、第二時(shí)長(zhǎng)差值和第三時(shí)長(zhǎng)差值,將任一時(shí)長(zhǎng)差值與時(shí)長(zhǎng)評(píng)價(jià)值進(jìn)行對(duì)比。
25、進(jìn)一步地,若第一時(shí)長(zhǎng)差值和第三時(shí)長(zhǎng)差值大于時(shí)長(zhǎng)評(píng)價(jià)值,且第一沖壓時(shí)長(zhǎng)大于第二沖壓時(shí)長(zhǎng)和第三時(shí)長(zhǎng)差值,則判斷第一沖頭的第一沖壓時(shí)長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng),
26、所述第二沖頭和第三沖頭存在較長(zhǎng)的等待時(shí)長(zhǎng),根據(jù)第一時(shí)長(zhǎng)差值與時(shí)長(zhǎng)評(píng)價(jià)值的比值增大第一沖頭的沖壓速度;
27、若第二沖壓時(shí)長(zhǎng)和第三時(shí)長(zhǎng)差值大于時(shí)長(zhǎng)評(píng)價(jià)值,且第三沖壓時(shí)長(zhǎng)大于第一時(shí)長(zhǎng)差值和第二時(shí)長(zhǎng)差值,則判斷第三沖頭的第三沖壓時(shí)長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng),
28、所述第二沖頭和第一沖頭存在較長(zhǎng)的等待時(shí)長(zhǎng),根據(jù)第三時(shí)長(zhǎng)差值與時(shí)長(zhǎng)評(píng)價(jià)值的比值增大第三沖頭的沖壓速度。
29、進(jìn)一步地,若第一沖壓時(shí)長(zhǎng)和第二時(shí)長(zhǎng)差值大于時(shí)長(zhǎng)評(píng)價(jià)值,且第二沖壓時(shí)長(zhǎng)大于第一時(shí)長(zhǎng)差值和第三時(shí)長(zhǎng)差值,則判斷第二沖頭的第二沖壓時(shí)長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng),
30、所述第三沖頭和第一沖頭存在較長(zhǎng)的等待時(shí)長(zhǎng),根據(jù)預(yù)設(shè)出料速度與實(shí)際出料速度的比值減小所述沖壓頭的沖壓周期,相應(yīng)減小所述輸送裝置的循環(huán)周期,增大所述推送裝置的推送頻率。
31、進(jìn)一步地,若調(diào)節(jié)后的實(shí)際出料速度仍舊小于預(yù)設(shè)出料速度,則根據(jù)預(yù)設(shè)出料速度與調(diào)節(jié)后的實(shí)際出料速度的比值減小所述沖壓頭的沖壓周期;
32、若任一時(shí)長(zhǎng)差值小于等于時(shí)長(zhǎng)評(píng)價(jià)值,則判斷所述沖壓頭的沖壓時(shí)長(zhǎng)較為接近,根據(jù)預(yù)設(shè)出料速度與實(shí)際出料速度的比值減小所述沖壓頭的沖壓周期。
33、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于,在對(duì)原料加工過(guò)程中的工況進(jìn)行判斷時(shí),往往通過(guò)沖壓頭上設(shè)置的壓力傳感器檢測(cè)沖壓頭受到的反作用力進(jìn)行壓力大小的判斷,這樣的檢測(cè)方式受沖壓頭的運(yùn)動(dòng)情況影響,不夠準(zhǔn)確。在沖壓頭對(duì)原料進(jìn)行沖壓的過(guò)程中,沖壓頭施加的部分壓力轉(zhuǎn)換為原料組成分子之間的作用力。本方法將原料的加工劃分為三道工序,每一道工序?qū)?yīng)一個(gè)工位,可以同時(shí)完成三個(gè)工位中三道工序的沖壓操作,增加了生產(chǎn)的效率、自動(dòng)化程度以及成品工件的一致性;通過(guò)計(jì)算同一工位中沖壓頭和底柱承受壓力的壓力差值,對(duì)原料加工過(guò)程中每一道工序的工況進(jìn)行判定,并根據(jù)工序的工況對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)沖壓頭的加工參數(shù),提高了對(duì)原料進(jìn)行加工的精準(zhǔn)性。
34、進(jìn)一步地,在對(duì)原料進(jìn)行沖壓的過(guò)程中,原料材質(zhì)可能發(fā)生變化,沖壓受原料材質(zhì)硬度的影響較大,若不對(duì)原料的材質(zhì)硬度進(jìn)行判斷,將對(duì)每一道加工工序的加工工況產(chǎn)生嚴(yán)重影響,降低零件制造過(guò)程中工件的成品率,本方法根據(jù)不滿足加工工況的工位數(shù)量,判斷待加工原料的材質(zhì)變化情況,并通過(guò)計(jì)算原料的轉(zhuǎn)化系數(shù),根據(jù)加工參數(shù)相應(yīng)調(diào)節(jié)所述機(jī)械壓力機(jī)中三個(gè)沖頭在對(duì)原料進(jìn)行沖壓過(guò)程中的初始?jí)毫χ?,進(jìn)一步提高了加工的精準(zhǔn)度和加工質(zhì)量,減少了加工過(guò)程中的廢品率和返修率,從而降低了加工成本。
35、進(jìn)一步地,對(duì)裝置的工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)會(huì)影響裝置的加工效率,若不對(duì)加工效率進(jìn)行判斷,會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)進(jìn)度落后;根據(jù)沖頭之間的沖壓時(shí)長(zhǎng)差值判斷工位之間不同沖壓工序的等待情況,通過(guò)增大沖壓速度減小工序之間的等待時(shí)長(zhǎng),提高了加工的效率;通過(guò)減小沖壓周期并相應(yīng)減小所述輸送裝置的循環(huán)周期,增大所述推送裝置的推送頻率,進(jìn)一步提高了加工效率;第二工位對(duì)原料的加工更為關(guān)鍵,加工工序優(yōu)先級(jí)更高,通過(guò)避免調(diào)節(jié)第二沖頭的沖壓參數(shù),增加了對(duì)原料進(jìn)行加工的穩(wěn)定性。