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隨著市場競爭日益激烈，擠出速度成為每家塑料異型材模具公司的競爭要點(diǎn)。一般情況下，型材的擠出速度越快，對模具設(shè)計(jì)的幾何精度、尺寸精度、位置精度和表面加工質(zhì)量要求越高，而零件的加工精度提高，加工成本會隨之升高，同時生產(chǎn)效率較低。因此，如何采用先進(jìn)的加工手段，來保證加工誤差不超過允許的范圍，同時還盡量提高生產(chǎn)效率及降低加工成本，成為目前模具研發(fā)的重要課題。
筆者所在的連云港杰瑞模具技術(shù)公司在研發(fā)、制造塑料異型材模具已有20余年歷史。公司曾承接了一批來圖加工定單，對模具總裝後的型腔尺寸精度要求是±0.03，模具零件的加工精度是±0.01，模具定位的形式為鍵定位。了解塑料異形材擠出模具的人士都知道，每套塑料異形材擠出模具主型材的定型模一般都有3-5節(jié)，而每一節(jié)又有5-7塊模板，模具的長度為300mm。如圖1所示：該模具由7塊模板組成，每個零件的誤差積累很容易就會超出總裝後所要求的型腔尺寸精度±0.03。下面我們以圖1中的模具為例，介紹我們設(shè)計(jì)的新工藝安排是如何保證精度要求的。
我們采取的工藝方式為分塊加工，電加工、機(jī)械加工相結(jié)合，部件組裝的方法，來保證模具的制造精度及要求。
分塊加工
第一步：將圖1中所有模板采取分塊式預(yù)加工。以圖1中的模板7為例：按工藝圖形(圖2)，采取機(jī)械銑、磨加工，至圖2所示：在模板的厚度方向留後工序加工余量0.15-0.2mm(雙面)。線切割以此余量碰絲加工，此工序要注意余量的分配。
第二步：線切割工序。在加工面上割出與型腔面一致的3-5mm寬的基準(zhǔn)，并單面放余量0.04-0.05mm。作為磨工序的加工基準(zhǔn)，寬度方向切割時同樣放量0.15-0.2mm(雙面)，如圖3所示。
第三步：磨工序以線切割面為基準(zhǔn)，將模板的厚度，磨至圖紙尺寸。
第四步：加工中心以外形為基準(zhǔn)，銑定位鍵。用這樣的工藝方法將圖1中的2、3、4、6、7定型模加工完成。此工序中注意兩點(diǎn)：1)開合面的鍵暫不加工，如圖5中的模板7上部的鍵，在部件組裝後一次性完成。2)在開合面上要留有0.05-0.07的放量作為慢走絲的切割基準(zhǔn)。如圖5中板2和板7的上部。
第五步：上、下模板的加工，采取加工中心高速銑工藝。1)銑、磨工序?qū)⒛０寮庸こ扇鐖D4：型腔面放余量2-3mm，接合面放余量0.05mm，以給加工中心對刀和去除加工表面的劃痕用。2)加工中心采取高速銑，粗、精銑型腔，將型腔面和定位鍵一次性加工完成，精銑後的型腔面的粗糙度，可達(dá)Ra0.8-1.2，精度可達(dá)±0.005mm。我們采取以上工藝方法將上、下模板加工完成。
部件組裝
第一步：將圖1中的模板1拿掉，即打開模具的開合面，進(jìn)行模具的組裝。將模板2、3、4、5、6、7組裝在一起，如圖5。
第二步：采取慢走絲切割。慢走絲以A、B面為基準(zhǔn)，切割模板2、3、4、6、7，切割2-3次，型腔面的粗糙度，可達(dá)Ra1.0-1.2，精度可達(dá)±0.005mm。此工序的注意點(diǎn)是：在切割型腔面的同時，要在開合面模板2和模板7的面上割出3-5mm與型腔面一致的基準(zhǔn)來。在此工序中圖5所示的模板5不參與切割，是此工序中慢走絲的基準(zhǔn)板。
第三步：加工中心以割後的型腔面為基準(zhǔn)，將開合面的定位鍵銑成圖5中的模板7上部的定位鍵。
第四步：磨工序以慢走絲割出的基準(zhǔn)面為準(zhǔn)，將圖5中的板2和板7開合面上部留下的0.05-0.07 mm的余量磨去。通過這樣的工藝方法，我們就完成了如圖1所示的開合面以下的型腔面的加工。
通過此工藝的實(shí)施完全達(dá)到了模具的幾何精度、尺寸精度、位置精度，并一次性驗(yàn)收通過。
傳統(tǒng)工藝與新工藝比較
我們傳統(tǒng)的工藝方法是將每套模具的模板分別加工，保證每塊模板的尺寸精度要求，不過存在以下缺點(diǎn)：造成了誤差的積累，導(dǎo)致型腔尺寸精度無法提高;多塊板的分別加工，占用的設(shè)備臺數(shù)多、效率低;模具總裝時，尺寸不好調(diào)整;板與板的結(jié)合處常有缺陷，影響制品表面質(zhì)量;始終不能給設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。
現(xiàn)在所采取的“快、慢”走絲結(jié)合，以及新技術(shù)高速銑的應(yīng)用，主要有下列優(yōu)點(diǎn)：消除了誤差積累，提高了模具型腔尺寸的幾何精度、尺寸精度、位置精度;提高了工作效率，降低了加工成本;省去了總裝時的尺寸調(diào)整;由於模具的型腔面是組裝加工的，避免了分開加工最後組裝所造成的誤差臺階，提高了制品表面質(zhì)量。
以上工藝的實(shí)施主要是根據(jù)我公司實(shí)際設(shè)備的能力，結(jié)合模具的具體精度要求而采取最佳的工藝方法，在確保模具精度基礎(chǔ)上，盡量以低的加工成本，解決由於設(shè)備配備能力所帶來的工序間生產(chǎn)不平衡問題。
