1.4 预锻模膛的设计
预锻模膛是在终锻模膛的基础上进行设计,但又有所其差别,下面主要介绍连杆预锻模膛的设计要点:
①预锻模膛的高度要比终锻模膛的高度高2~5mm,而宽度要比终锻模膛小1~2mm。此外,预锻模膛的容积要稍大于终锻模膛的,因为预锻模膛不设飞边槽。②预锻模膛的圆角半径一般要比终锻模膛相应之处的圆角半径大。③由于连杆盖和大头端是合成一体锻造的,因此这部分的设计是介于叉形劈开和内孔成形之间。内模斜度比终锻模膛稍大,选为10°,在切断分离部分与平底连皮之间也设计成圆角过渡。④杆体工字形部分:模膛宽度和终锻模膛相同,高度比终锻高2mm,这样以便在终锻变形一开始,金属就受到模膛外壁的阻力,有利于充满模膛和防止产生折叠。内模斜度为终锻的2倍,这主要是减缓金属外流,防止工字形内侧充不满而引起反流折叠。
2 连杆模具的CAM
CAXA是我国制造业信息化CAD/CAM和PLM领域研发的拥有自主知识产权软件的优秀代表。它可通过CAM模块生成刀具路径,经过后置处理转换成NC程序,生成数控G代码,传送至数控机床中进行加工。对于复杂模具的数控加工,利用CAXA软件中的曲面加工则很易实现,并且通过模拟加工来验证程序的可行性,并通过后置处理,最后生成符合加工条件的数控程序。
2.1 连杆模具的CAM
CAXAME软件加工管理功能强大,能够提供多轴数控机床的图形加工轨迹和NC代码,并可进行加工轨迹的动态仿真。最后用CAXAME 2007对连杆凹模进行处理并生成加工轨迹。
2.1.1 加工前的准备工作
①在造型之前已对零件进行了的三维尺寸的放大。所以毛坯的尺寸采用参照模型,毛坯的类型采用锻件。②设置机床的参数及数控代码。⑨设置刀具类型和刀具参数。④加工刀路设计。
根据锻模的特点,经反复比较,确定加工类型为等高线粗加工。此加工方法能快速除去大量的毛坯材料,使用球头立铣刀,采用垂直下刀,加工方式为往复切削方式。精加工的方式与粗加工一样,采用等高线精加工,参数设置大致一样。
2.1.2 粗加工刀具轨迹的生成
①根据零件的尺寸确定毛坯的大小。②在等高线粗加工参数设置对话框,设定刀具参数、加工参数和切削用量参数等。③设定完成后,按提示拾取加工对象,计算机开始分析加工模型、计算刀具轨迹,最终生成数控粗加工刀具轨迹。见图6。
图6 等高线粗加上
2.1.3 精加工刀具轨迹的生成
①在弹出的等高线精加工参数设置对话框,设定刀具参数、加工参数和切削用量参数;②设定完成后,按提示拾取加工对象,计算机开始分析加工模型、计算刀具轨迹,最终生成数控精加工轨迹。见图7。
图7 等高线精加
2.1.4 仿真模拟
刀具轨迹生成后,利用CAXAME的轨迹仿真功能进行轨迹仿真,若对仿真结果不满意,可根据需要对加工参数进行修改,重新生成刀具轨迹,进行轨迹仿真,直到在加工的过程中未出现干涉和过切的现象。见经轨迹仿真确定后,利用CAXAME的后置处理生成数控机床所使用的NC代码。因是数控铣加工,不具备换刀功能,故在做后置处理时要把各模组分别进行后处理(可以按刀具进行划分),生成对应的数控加工程序,加工时,根据工艺选择相应的刀具和加工程序。