百叶窗冲头齿形加工方法探讨

百叶窗冲头齿形加工方法探讨

宜万春

无锡微研股份有限公司  邮编214000

摘要:百叶窗冲头是空调翅片模中的核心零件，冲头质量的好坏直接关系到模具的正常使用，直接关系到产品尺寸，可以说百叶窗冲头的有效使用寿命关系到客户对模具品牌的口碑，因此百叶窗冲头的质量显得异常重要，从材料选择到加工，每一环节都要保证品质，特别是齿形部分的加工精度，上下百叶窗冲头的间隙为0.01毫米，所以齿形部分的加工方法很关键，本节就来探讨一下齿形加工方法，供大家参照。

关键词:百叶窗；加工方法；投影；仿形；

引言：

   百叶窗冲头的齿形部分加工一般有两种方法：一是由光曲磨加工，基于投影放大原理；二是数控磨床加工，基于仿形原理，加工齿形前先把砂轮进行修整，使其形状与齿形一致，然后进行样件试切，把切好的样品拿去检测，在投影仪上把齿形与放大50倍的图纸进行对比，确认加工的齿形部分尺寸是否需要调整，直到尺寸完全合格再开始加工冲头零件，百叶窗冲头图纸如下：

一 光曲磨加工方法

此方法是基于投影放大原理，放大倍数有两种，20倍和50倍。加工前先在电脑上1:1画出齿形，也可以直接拷贝电子档，根据实际精度要求选择放大倍数，通常情况下20倍已能满足精度要求，对一些特别高精度，如尺寸公差为0.002毫米，才选择50倍，把齿形电子档放大20倍，在绘图仪上画出齿形放大图，图上写清楚JOB号和零件号，加工时加工者把放大图中的水平基准线与机床投影屏幕上的水平线对齐、对准，并用胶带粘住两角，贴合在投影屏上并压平锁紧。把百叶窗冲头用平口钳夹住，打表平行度，调至2微米内即可，然后把平口钳装于电磁吸盘上，上好磁，上下调整工作台，使零件投影最清晰，此时对照投影屏幕找好基准线，编好程，即可自动加工，分粗加工和精加工，粗加工留0.02毫米余量给精加工，光曲磨加工时是根据投影线加工的，加工图片如下：

二 数控磨床加工方法

   此方法是基于仿形原理，就是通过编程把砂轮修磨成齿形的对称形状，计算好基准加工出来的即是冲头齿形。首先调取百叶窗冲头电子档，复制冲头的齿形，通过机床操作面板编程，机床上的砂轮修磨笔会按照程序指令修磨砂轮，修好的砂轮形状与冲头呈对称，先要进行试切加工，把试切好的样品拿去投影仪上检测，投影仪上放置放大50倍的齿形图，仔细比对加工出的齿形是否符合图纸要求，若有地方超差的需要进行调整，修改程序，重新修整砂轮，再试切加工，直至尺寸完全合格，然后再开始加工百叶窗冲头，对首批加工的冲头要全尺寸检测，看是否有超差，待检测合格后再加工下一批冲头，且对每一批下来的冲头都要进行抽检，严格做好过程检，防止批量不良，并且要做好检测尺寸的记录。

  因是批量件加工，砂轮必然会产生磨损，加工出来的齿形尺寸就会超差，故在过程检中一旦发现尺寸未到位，要立刻进行补偿，比如调深切削深度，把砂轮磨损量通过程序补偿过来，使加工出来的冲头尺寸始终处于合格公差内。下图是砂轮加工百叶窗冲头的原理图及加工完成的成品图。

三 材料分析和性能

  百叶窗冲头材料：CPM10V,热处理硬度HRC63~65。CPM10V的化学成分：碳C2.45%，铬Cr5.25%,钒V9.75%,钼Mo1.3%。CPM10V是高耐磨、高韧性粉末工具钢，采用粉末冶炼工艺，研发的髙钒工具钢，在国内用得较少，但在美国被广泛应用，其最具特色的性质就是它的高耐磨性，同时仍具有优良韧性和机械加工性。使其成为应用于冷作用途替代硬质合金和高耐磨性材料的首选，常应用于冲压凸模和凹模、工业刀片和剪切刀、木材加工工具等。

结束语：

  综上所述，选择光曲磨加工方法粗加工时最多四件一起做，精加工时只能一件一做，缺点是效率低，优点是加工精度高；数控平面磨粗加工时可以十二件一起加工，精加工时可以四件一起加工，效率高，缺点是加工精度比不上光曲磨，尺寸的一致性也要差一些，数控平面磨几件一起加工时对外形尺寸的一致性要求高，且受累积误差影响，冲头齿形尺寸的对称度没有光曲磨的好，两种加工方法各有优缺点，根据实际需要选择，也可以粗加工时选择数控磨床，精加工时选择光曲磨，既提高了效率又确保了精度。

参考文献：

【1】冯炳尧、韩泰荣、蒋文森编写的模具设计与制造简明手册  上海科学技术出版社

（作者单位：无锡微研股份有限公司）