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1、铝合金压铸件加工夹具设计威瑞泰科技发展 (宁波)有限公司(浙江 315806) 欧 龙我公司是一个 OEM零件生产厂，产品以铝合金压用面C、面 D支承定位 ，台虎钳夹紧加工，在加工过程铸件为主，开发流程从压铸模具的设计制造到压铸成中尺寸 经常无规律的变化，面 B加工余量也一会变大，形、机械加工、表面处理全过程。零件在加工中心加工会变小，虽然使用加工中心加工，但尺寸也是难以控过程中，常出现一批合格，一批不合格的现象，经过多EE方面分析，主要原因出现在机加夹具设计上，在机加夹917一，、 E 一：，D IJ具设计中，没有考虑到零件压铸成形的特点，定位基准79e零I选择不合理，从而造成加工尺寸不稳定
2、。下面就以我公0l 司加工中心使用夹具来探讨压铸件夹具设计方法。- ；乏 B口：1铝合金压铸件定位基准选择分析 。 -_，I图1是我公司在生产中的一个零件，产品毛坯是铝L rC( 8879)合金压铸件，面 A、面 B由于平面度要求为 015ram，图 1压铸成形很难保证，需要进行铣削加工，现加工方法是制。由于压铸零件内部不可避免地有气孔，加工余量大 。_lI一l- IIIt 。llI一 IIn。 I II 。 J一 - 。IIl- 。 _一 ” I- 。IIi 。llI h度相加得： (00015+0004 68+0019 2)mm=002538mm，其值虽小于 004mm，但还必须考虑到加工
3、时其他的不利因素所造成 q45mm孔相对 M面的垂直度。所以，确定该钻模的技术条件必须同时达到以上三点，才能达到加工要求。4检验以上设计的钻孑L夹具，在钻孔加工中，我们定期抽样检查与ib45mm孔的相关质量情况，其检查内容主要是 (45mm孑L的表面粗糙度 、尺寸公差和孑L轴线与 M面的垂直度是否达到图样要求。表面粗糙度采用标准块进行对比得出质量情况，尺寸公差的检查采用一条长为160mm，直径为 5叭mm试样棒以配合的松紧情况得出结果，对可疑件再用内径千分尺进行测量，这样缩短检验时间。孑L轴线与 面垂直度的检测：加工一条长160mm，6450lmm检验棒，垂直安装在平板上，单臂零件 645mm
4、孔，套人其检验棒上，用百分表表座以平板面为基准，表触头指向M面，做纵向和横向移动，观察百分表指针的读数是否在 004mm摆动范围，如图7所示。通过以上方法检验棒对单臂零件5mm百孔的尺寸、形位公差的检验，500件单臂零件只有 2件垂直度达不到要求，合格率达到996 。但整个利用钻图 7孔夹具的加工过程中，在钻孑L到 100件 ，精铰到 80件时，发现钻套内径有 001mm磨损，铰刀变钝，达不到铰孔要求，于是，及时采取了更换钻套和铰刀的措施。在生产效率和生产成本方面，使用钻孔夹具，免去该孔的划线、打样冲眼时间，并且工件定位简单，夹持方便可靠等，在此工序上，每个节省时间约 lOmin，整批工件 (
5、500件)节省时间 83h左右，大大提高了生产效率，降低了生产成本。MW (收稿 日期：20081005)_呈 !笙笙兰塑参磊 工冷加工WWWm eta|working1950corn时面B加工后就有气孔，造成零件大量报废。经分析，主要是夹具设计选择定位基准时，未考虑到 PL分型线尺寸的变化造成的。重新设计夹具，把 PL分型线尺寸变化考虑进去后，加工质量非常稳定。如图2所示，零件在加工中心上加工面及面 J7，上的孑L，面 上的孔对 PCB定位销有位置尺寸要求，原加工用孔 A和孔 日定位，PCB定位销是模具动模成形出来，孑LA和孔 B由模具定模成形出来。加工过程中经常出现面上的孔与 PCB定位销
6、位置超差，造成大量的图 2报废，后经分析原因认为是孑LA、孔 与 PCB定位销是由动定模分别成形的，由于模具分型面存在错位，故而造成加工不准，后夹具定位改用与 PCB定位销在同一动模上成形的面定位后，此问题得到了解决。因此，在压铸零件夹具设计中，应考虑铝合金压铸产品，由于模具成形过程中有各分型面错型会造成产品尺寸偏差，压射力的作用还会造成胀型偏差，以及产品收缩变形所造成的产品定位误差，以达到定位准确，加工稳定的目的。2确定其定位方法和定位件(1)一面两销定位 在大型铝合金压铸产品中，用压铸孑L进行两销一面定位，要考虑到产品变形大的特点，产品不能装上夹具或造成定位销变形的情况。因此在两销中采用其
7、中一菱形销两销连线方向可小范围移动来解决问题。(2)产品外形定位 一般采用三销一面定位，但定位销应避开产品分型线，同时应考虑定位的可靠性，保证每次装夹都能可靠定位，不会因误操作而造成定位不准。这需要采用一些辅助定位装置，如辅助弹簧，在弹簧力作用下，使零件在压紧之前始终紧贴定位销。(3)薄壁、易变形产品的定位 薄壁、易变形产品在加工过程会造成加工精度达不到要求，振刀现象。这种情况需要采用过定位、大面积定位、辅助支承定位等方式来保证。如图3类似辅助支承。图3 辅助支承3确定夹紧方法和夹紧装置对于铝压铸件的机加工，一般都属于大批量生产，夹具设计时，其夹紧机构优先采用自动装夹、半自动装夹 (如机械手、
8、气缸、液压缸等)、快速夹头、联动夹紧、凸轮夹紧，螺纹夹紧应尽量采用快速螺母、旋转开口垫圈，简单的螺钉压板应尽量不用。压板要能快速移开，快速归位，把每个零件的装夹时间控制在最短。4考虑批量生产对夹具设计要求我们需要设计夹具的产品主要是模具的铝合金压铸件，其特点是定型的产品，其生产量一般都比较大。由于我们是用加工中心加工零件，因此在夹具设计时，一定要考虑生产率，设计出装夹时间短，换刀次数少的高自动化夹具。(1)尽量采用多工位的旋转工作台，减少装夹时间。(2)设计一次加工多件的夹具，节省换刀时间。(3)控制加工到主轴最高点距离，减少刀具 z轴向移动距离及时问。5设置刀具的对刀装置在加工中心上加工装刀准备过程中，会经常进行试切削加工，不停的测量尺寸，需要较长的准备时间，有时还会因为计算错误，造成产品报废，由于一道工序使用刀具多，造成特别长的对刀时间。解决这一问题，必须从夹具结构上考虑，在众多的设计使用经验中，夹具上设计对刀装置是成本低而又快捷的方法。MW(收稿日期：20080820)磊 工冷加工呈 !生箜呈塑_WWWmetalworking1950com