Tipično, specifikacije dizajna kalupa predlaže procesni inženjer na temelju specifikacija lijevanog dijela. Proizvodnja kalupa obično uključuje nekoliko procesa: prikupljanje, analiziranje i probavljanje izvornih podataka; crtanje kalupa i montažnih crteža; lektura, recenziranje, trasiranje, slanje u tisak; izrada nacrta svih dijelova; probno oblikovanje i popravak kalupa; te organiziranje i arhiviranje podataka.
Slika 1
Kako bi se osigurala racionalnost i dosljednost procesa proizvodnje kalupa, optimizirale tehnike obrade i poboljšala brzina proizvodnje kalupa, svaka tvornica kalupa općenito razvija vlastite standarde procesa. Ovaj članak pruža referentni standard, fokusirajući se na industriju proizvodnje automobila, i navodi procese za neke važne kalupe za automobilske komponente.
Slika 2
1. Procesni inženjer sastavlja kartice procesa
Prilikom sastavljanja procesnih kartica, procesni inženjer mora jasno naznačiti dodatak za strojnu obradu, mjesto dodatka, zahtjeve za hrapavost površine i mjere opreza.
Načela za sastavljanje karata toka procesa strojne obrade: Dajte prioritet opremi s visokom učinkovitošću obrade uz osiguranje točnosti i kvalitete. Glodalice, CNC strojevi i strojevi za brušenje brži su od rezanja žicom i EDM-a, posebice EDM-a koji je najsporiji. Dimenzije na crtežima ne mogu se proizvoljno mijenjati.
Slika 3
Napomena: Svi predlošci su precizno strojno obrađeni; spremnik za vodu bit će vraćen u tvornicu na daljnju obradu.
Nakon što se kalup vrati u tvornicu, zahtjevi montera su:
1. Jesu li referentne površine ploča A i B u ravnini? Jesu li referentni kutovi pravi kutovi?
2. Je li otvaranje i zatvaranje vodećih stupova i vodećih rukavaca glatko?
3. Jesu li vijci i otvori s navojem okvira kalupa standardni?
4. Jesu li donji stup vodilice i povratni klin glatki?
5. Jesu li šablone deformirane ili imaju pocrnjele površine?
Slika 4
Slika 5
Napomena: crvenu površinu ploča A i B treba ohrapaviti s dodatkom od 3 mm; preostale površine moraju biti obrađene do potrebne razine.
2. Načela dodatka za strojnu obradu
1. Za izratke koji zahtijevaju toplinsku obradu, dodajte 0,25 mm dodatka za brušenje na svaku stranu prethodno-obrađenih vanjskih dimenzija prije toplinske obrade.
2. Za jezgre kalupa i umetke koji zahtijevaju CNC grubu obradu, ostavite dopuštenje od 0,2 mm sa svake strane.
3. Za izratke koji zahtijevaju grubo glodanje na monterskom stroju za glodanje, ostavite dopuštenje od 0,3-0,5 mm sa svake strane. Za izratke koji zahtijevaju brušenje nakon žičane erozije, ostavite 0,05 mm dodatka sa svake strane za oblikovane dijelove i 0,1 mm dodatka za brušenje sa svake strane za grubu obradu vanjskog oblika.
4. Za CNC završnu obradu i EDM nakon čega slijedi zrcalno poliranje, dopustite 0,03 mm dopuštenja za poliranje sa svake strane.
3. Zahtjevi za točnost obrade
Točnost izrade dimenzija kalupa treba biti u rasponu od 0,005–0,02 mm; zahtjev okomitosti trebao bi biti u rasponu od 0,01–0,02 mm; zahtjev koaksijalnosti trebao bi biti u rasponu od 0,01–0,03 mm; zahtjev za paralelnošću gornje i donje ravnine rastavne površine pokretnih i nepomičnih kalupa trebao bi biti u rasponu od 0,01–0,03 mm.
Nakon zatvaranja kalupa, razmak između rastavnih površina trebao bi biti manji od vrijednosti preljeva lijevane plastike. Zahtjev za paralelnošću dodirnih površina drugih kalupnih ploča trebao bi biti u rasponu od 0,01–0,02 mm; točnost pristajanja fiksnih dijelova općenito se odabire u rasponu od 0,01–0,02 mm; ako mala jezgra nema zahtjeve za međusobno blokiranje ili ima mali utjecaj na dimenzije, može se koristiti dvo-strani zazor od 0,01–0,02 mm; točnost pristajanja kliznih dijelova općenito se odabire između tri tipa: H7/e6, H7/f7 i H7/g6.
Napomena: ako na površini zrcala postoje umetci s montažnim stepenicama, prianjanje ne smije biti pretijesno. U suprotnom, kada se umetak udari s prednje strane, alat koji se koristi za kucanje može oštetiti površinu ogledala. Ako to ne utječe na dimenzije proizvoda, može se koristiti razmak od 0,01-0,02 mm s obje strane.
Slika 6
4. Principi CNC uklanjanja elektrode
Za jezgre kalupnih šupljina, prvo treba ukloniti glavne elektrode za izgled, zatim druge glavne elektrode i na kraju lokalne elektrode. Elektrode za izgled fiksnog kalupa trebaju biti strojno obrađene kao cjelina. Za područja koja se ne mogu očistiti CNC-om, potrebno je koristiti rezanje žice za čišćenje kutova kako bi se osigurao potpun i besprijekoran izgled fiksnog kalupa. Za ojačavanje rebara, rebara i stupova slične dubine u pokretnom kalupu, treba ih obrađivati zajedno na jednoj elektrodi kad god je to moguće. Dublja rebra trebaju se načiniti u umetke i trebaju se zasebno obrađivati na strani elektrode kako bi se spriječilo nakupljanje ugljika tijekom električnih impulsa. Izbjegavajte rezanje žice kako biste očistili kutove pokretnih elektroda kalupa nakon CNC glodanja. Ako je potrebno, elektrode treba rastaviti ili izravno rezati žicu. Rebra i položaji rebara ili stupovi u pokretnom kalupu s razmakom većim od 35 mm trebaju se zasebno obrađivati kako bi se uštedio bakreni materijal. Za velike elektrode, grubi EDM rub treba imati marginu od 0,3 mm s jedne strane, a završni EDM rub treba imati marginu od 0,15 mm s jedne strane. Za opće elektrode, grubi EDM rub treba imati marginu od 0,2 mm s jedne strane, a završni EDM rub treba imati marginu od 0,1 mm s jedne strane. Za male elektrode, grubi EDM rub treba imati marginu od 0,15 mm s jedne strane, a završni EDM rub treba imati marginu od 0,07 mm s jedne strane.
Slika 7
5. Principi CNC obrade
Za jezgre kalupa i umetke koji zahtijevaju CNC grubu obradu, margina od 0,2 mm treba biti rezervirana na jednoj strani. Za izratke koji zahtijevaju CNC doradu nakon toplinske obrade, ako izgled proizvoda to dopušta, CNC obrada treba imati prioritet za šupljine kalupa i jezgre koje se mogu doraditi do potrebne dubine. Ako CNC obrada nije moguća, elektrode treba izraditi uz pomoć obrade električnim pražnjenjem (EDM).
Slika 8
6. Proces obrade za pokretne i statične jezgre kalupa
1) Priprema materijala;
2) Glodanje: izbušite kanale za vodu (najdublji dio čepa kanala za vodu treba biti 3-4 mm od vodoravnog kanala za vodu), rupe za navoje, rupe za bušenje i navojne vijke, bušite i rupe za izbacivač, označite broj kalupa, referentni kut i razmak za montažnu platformu;
3) CNC obrada: gruba obrada;
4) Toplinska obrada: Navedite zahtjeve za tvrdoću;
5) Brušenje: Brusite šesterokutno kutno ravnalo, osiguravajući da vanjski oblik bude točan dimenzijama okvira (ako je jezgra kalupa jedan komad, vanjske dimenzije trebaju biti 0,03 mm-0,05 mm negativne od dimenzija na crtežu; ako je jezgra kalupa dva dijela, zbroj vanjskih dimenzija dvaju dijelova treba biti 0,03 mm-0,05 mm negativne od dimenzija crteža), ⊥0,01, ∥0,01. Dijelovi koji se mogu oblikovati brušenjem moraju se brusiti;
6) Za jezgre kalupa koje zahtijevaju CNC preciznu obradu, dogovorite CNC obradu. 7) Fina obrada: Graviranje je potrebno za šupljine koje sadrže slova ili brojeve kalupa;
8) Wire EDM: Srednja žičana obrada rupa za umetanje, kutnih rupa za izbacivanje, rupa za igle za izbacivanje, rupa za mlaznice itd.;
9) Obrada električnim pražnjenjem: Obrada prema crtežima i impulsnim uputama;
10) Poliranje: Navedite hrapavost poliranja i zahtjeve na kartici tijeka procesa. Markerom označite područja poliranja na izratku. Za izratke koji zahtijevaju zrcalni završetak, ako vremenski okvir nije dovoljan, prvo se može izvršiti grubo poliranje, nakon čega slijedi fino poliranje nakon probnog kalupljenja;
11) Montaža i probno kalupljenje.
Slika 9
7. Glavni proces obrade inleja
1) Priprema materijala: Procesni inženjer utvrđuje hoće li se izradak obrađivati kao jedan komad ili više komada zajedno na temelju njegove veličine i oblika. Ako se više komada obrađuje zajedno, procesni inženjer mora izraditi nacrt obrade obradaka.
2) Glodanje: Monter izvodi strojnu obradu prema nacrtu izratka ili nacrtu rasporeda koji daje procesni inženjer. To uključuje bušenje kanala za vodu (najdublja točka čepa kanala za vodu trebala bi biti 3-4 mm od vodoravnog kanala za vodu), narezivanje rupa, bušenje i rupe za navojne vijke, bušenje i razvrtanje rupa za izbacivač, grubu obradu područja oblikovanja, numeriranje kalupa i podešavanje stola za montažu.
3) CNC obrada: Za izratke koji zahtijevaju CNC grubu obradu, bit će organizirana CNC gruba obrada.
4) Toplinska obrada: bit će specificiran zahtjev za tvrdoću.
5) Brušenje: šesterokutno kutno ravnalo bit će brušeno. Dijelovi koji se mogu oblikovati brušenjem moraju se brusiti u oblik.
6) Za izratke koji zahtijevaju CNC preciznu obradu, bit će organizirana CNC precizna obrada. Ako uložak ima slova ili brojeve kalupa, potrebno je graviranje. 7) Wire EDM: Strojna obrada rupa za umetanje, kutnih rupa za izbacivanje, rupa za igle za izbacivanje itd., pomoću srednjeg rezača žice.
8) Obrada električnim pražnjenjem: Obrada prema crtežima i listovima s uputama za puls.
9) Poliranje: Navedite hrapavost poliranja i zahtjeve na kartici tijeka procesa. Markerom označite područja poliranja na izratku. Za izratke koji zahtijevaju zrcalni završetak, ako je vrijeme ciklusa nedovoljno, prvo se može izvršiti grubo poliranje, nakon čega slijedi fino poliranje nakon probnog oblikovanja.
10) Montaža i probno kalupljenje.
Slika 10
8. Proces obrade pločica nepravilnog oblika
Proces 1:
1) Wire EDM: Precizno izrežite vanjske dimenzije pomoću srednjeg rezača žice (A/B prikazi), povucite lim, ostavite dopuštenu debljinu, izbrusite i ohrapavite područje oblikovanja.
2) Brušenje: Brusite debljinu i kut i oblikujte umetak.
3) obrada električnim pražnjenjem;
4) Poliranje.
Proces 2:
1) Wire EDM: Izrežite vanjski oblik, umetnite rupe i rupe za izbacivač sa srednjim rezačem žice, osiguravajući točne dimenzije (C-pogled). Gruba obrada montažne ploče i područja oblikovanja.
2) Brušenje: Brusite visinu, montažnu ploču i kut; formiranje oblika.
3) obrada električnim pražnjenjem (EDM);
4) Poliranje.
9. Proces obrade s kutnim izbacivačem
1) Žičani EDM: Izrežite vanjski oblik srednjim rezačem žice, brusite glavu kako bi odgovarala površini umetka s dopuštenjem, osiguravajući točne dimenzije, ostavljajući dopuštenje za debljinu jezička za povlačenje i grubo obrađujući I-utor s dopuštenjem.
2) Brušenje: Izbrusite debljinu i -utor.
3) Skupština;
4) Pulsna obrada;
5) poliranje;
6) Glodanje žljebova za ulje.
10. Proces obrade za koso gornje sjedalo
1) Priprema materijala (monter): Ostavite 1,5 mm za visinu s obje strane, 0,5 mm za širinu s obje strane i 5 mm za duljinu s obje strane radi lakšeg stezanja tijekom erozije žice;
2) Glodanje: Izbušite rupe i rupe za navojne vijke;
3) Toplinska obrada;
4) Brušenje: Brusite šest-strani mjerač kuta, osiguravajući točnu širinu;
5) Wire EDM: Osigurajte točnu -obradu utora, povucite lim, ostavite dopuštenu debljinu, brusite i osigurajte da visina bude točno 1,2 mm;
6) Brušenje: Izbrusite vanjske dimenzije, namjestite ploču za izbacivanje i osigurajte da visina bude točno 1 mm.
Slika 11
11. Proces obrade za blok preše
1) Priprema materijala;
2) Glodanje: Izbušite rupe za vijke, ohrapavite područje oblikovanja (ostavite 0,3-0,5 mm dopuštenja na jednoj strani, brusite);
3) Brušenje: Izbrusite šest-kutnjak, osigurajte točne vanjske dimenzije i oblikujte blok.
12. Proces obrade blokova za zaključavanje
1) Priprema materijala;
2) Brušenje: Brusite šest-kutno ravnalo kako biste osigurali točne vanjske dimenzije;
3) Wire EDM: Brzo oblikovanje žice;
4) Glodanje: Izbušite rupe i rupe za navojne vijke.
