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HIR导轨尺寸图纸HIR滑块导轨VR3-225HX31Z高強度板運用在車身結構中能夠使車身減重到達25%左右，節省約15%的燃油。因而，進步高強度板在

車身結構件中的使用率，關于完結轎車質量輕量化、節約能源、保護環境和安全功用等方面具有重要

意義。

HIR导轨尺寸图纸HIR滑块导轨VR3-225HX31Z本文結合實際要點介紹了轎車掩蓋件中高強度板材的衝壓工藝規劃與模具制作留意事項。

衝壓工藝

圖1所示爲我公司承當開發某模具項目的一個衝壓件——前防撞梁外板。其材料爲D340LA，料厚爲

1.2mm，外形尺度：長爲1290mm，寬爲220mm，高爲67mm。



圖1 前防撞梁外板

HIR导轨尺寸图纸HIR滑块导轨VR3-225HX31Z依據圖1所示産品的尺度，咱們能夠看出，該産品外部形狀並不複雜，但卻屬于高強度鋼板。一般，

關于高強度板材零件的衝壓過程，會發生零件歪曲、回彈和翹曲等問題，有必要加以解決。因而，要在

衝壓工藝擬定過程中留意以下事項：

1.拉延成形要充沛

HIR导轨尺寸图纸HIR滑块导轨VR3-225HX31Z高強度板材零件在衝壓時，其形狀要盡量全部拉延出來，不要靠後序的翻邊、整形工序來完結，也就

是說，要經過拉延成形，讓板料發生充沛的塑性變形，削減自身的回彈應力。但如何才能讓高強度板

材發生充沛的塑性變形，需求經過規劃合理的工藝補充來完結，以往此類零件的拉延筋一般規劃成圓

形的，但關于此件，咱們選用了方筋，見圖2和圖3。



圖2  前防撞梁外板拉延數模



圖3  前防撞梁外板拉延方筋尺度

2.進行CAE剖析

HIR导轨尺寸图纸HIR滑块导轨VR3-225HX31Z經過拉延成形工序做好數模後，有必要要進行CAE剖析，並依據剖析的成果，判定零件回彈趨勢巨細，

然後在數據上加以補償，並用補償後的數模作爲加工依據。圖4和圖5是本事例中零件的拉延工序回彈

補償。



圖4  前防撞梁外板拉延縱向回彈補償

3.衝孔模具型面加工數據的確認

HIR导轨尺寸图纸HIR滑块导轨VR3-225HX31Z拉延工序後、翻邊修整工序前的修邊衝孔模具型面加工數據，必定要以調試好的終究拉延件爲准，而

不能以經過CAE剖析後作過回彈補償的拉延數模數據爲准。這就需求對終究拉延件進行逆向建模，然

後以逆向建模的數據作爲加工修邊衝孔模具的加工工藝數模依據。



圖5  前防撞梁外板拉延橫向回彈補償

4.翻邊整形加工數模的剖析

HIR导轨尺寸图纸HIR滑块导轨VR3-225HX31Z關于翻邊整形的加工數模也要進行CAE剖析和回彈補償，並以此作爲本道工序的加工依據。本零件的

翻邊整形工序回彈補償如圖6所示。



圖6  前防撞梁外板整形工序的回彈補償

5.其他留意問題

HIR导轨尺寸图纸HIR滑块导轨VR3-225HX31Z除了上述問題，作業人員還應依據零件的特色，確認好作業部件的原料，確認哪些拼塊需求經過特殊

熱處理。

模具制作

雖然現在計算機技能非常先進，但選用計算機進行CAE剖析時的客觀條件與模具作業時的實際環境不

可能完全相同，需求在出産調試時依據調試的實際情況進行再補償。因而，有必要在模具制作時就考慮

到采納的補償辦法，首要留意事項如下：

1.拉延類模具

HIR导轨尺寸图纸HIR滑块导轨VR3-225HX31Z關于拉延類模具，假如模具選用鑄造結構，泡塑實型鑄造時型面要多留余量，以便今後整改。假如模

具選用鑲塊結構，則至少要備2組料。

2.修邊、衝孔類模具

關于拉延工序後、翻邊修整前的修衝類模具，模具的型面數據必定要以調試好的終究拉延件爲准。

3.翻邊整形類模具

關于翻邊整形類模具，因爲模具作業部件多選用鑲塊結構，因而至少要備兩組料。

4.經曆堆集

詳細記載每次調整數據，堆集此類材料衝壓的相關經曆。

結語

HIR导轨尺寸图纸HIR滑块导轨VR3-225HX31Z以上內容介紹了轎車掩蓋件中高強度板材的衝壓工藝規劃與模具制作留意事項，並將這些留意事項充

分運用到本文範例——前防撞梁外板模具的開發中，得到了非常成功的運用。不僅滿意了客戶縮短生

産周期、進步産品質量的要求，同時也爲我廠開發高強度板材的模具堆集了寶貴經曆，使我廠的整體

衝壓技能水平又上升了一個新的台階。
不拘泥于傳統慣例的出産工藝，春風柳州轎車有限公司靈敏運用數控機床的主軸變速靈敏、切削進給

靈敏的特色，進行工藝創新、編程創新，選用非慣例工藝及編程技巧完結高功率、高質量的柔性加工

。



HIR导轨尺寸图纸HIR滑块导轨VR3-225HX31Z近年來，機械制作業設備的數控化率訊速進步，全機能數控車床、數控立式車床、立式加工中心和臥

式加工中心等數控機床的運用越來越遍及。與一般機床比較，數控機床具有許多顯著的工藝特色和編

程技巧，如能充沛發掘數控機床的功用特色，靈敏運用，在工藝和編程上打破慣例，選用非慣例的加

工工藝和編程辦法，可大幅進步出産功率和産品質量、削減刀具耗費，大大下降加工本錢。

春風柳州轎車有限公司在數控機床的長期運用中，經過不斷地探究和實踐，在加工工藝和編程上，自

創了一套在教科書、數控機床運用技能材料和機床編程材料上無相關介紹的非慣例加工工藝和編程方

法，使數控機床的功用得到充沛發揮，不僅進步了出産功率和産品質量，也下降了刀具耗費。下面介

紹一些春風柳州轎車有限公司經過實踐探究出來的打破了傳統加工工藝和傳統編程的辦法，與讀者分

享。



問題的提出

HIR导轨尺寸图纸HIR滑块导轨VR3-225HX31Z數控機床與傳統的一般機床、專用機床比較，具有加工零件柔性化、適合于多種類零件小批量加工的

長處，同時具有加工出的零件形位精度高、易完結一人多機操作等長處。可是，在零件的大批量出産

中，其與專用機床如多工位組合鑽床、立臥組合镗床以及多軸車床比較，會暴露出其工序過于會集、

出産功率低、出産節拍時間長、刀具耗費本錢高（一般選用山特維克可樂滿、日本三菱和瓦爾特等公

司的進口刀具）和加工本錢高級缺陷，因而，隨著數控機床在零件大批量出産上的廣泛運用，進步生

産功率、削減節拍時間、下降刀具耗費和下降零件的加工本錢成爲用戶急需解決的問題。

解決計劃

據了解，因爲遭到長期運用傳統機床加工工藝的影響，用戶在數控機床的運用中往往脫節不了傳統工

藝的束縛，或是在加工程序的編制中遭到運用循環程序（如镗孔循環程序G85和G87、車端面循環程序

G94以及車外圓內孔循環程序G90）的束縛，加工零件同一部位（如端面、內孔或外圓等）時，往往采

用單一固定的主軸轉速和進給量進行編程加工。在粗加工、半精加工中，在設備、刀具和夾具已確認

的前提下，主軸轉速、進給量和切削深度往往遭到刀具的限制，如刀具易崩刃時，常常選用下降主軸

轉速、削減進給量或切削深度的辦法來解決，同時也帶來出産功率下降和加工本錢進步的負面影響。



HIR导轨尺寸图纸HIR滑块导轨VR3-225HX31Z春風柳州轎車有限公司經過近15年運用數控機床的實踐與探究，逐漸脫節傳統加工工藝和加工編程編

制辦法的束縛，找到一種有效進步出産功率、下降加工本錢的辦法。依據各種不同類型的零件，按加

工部位的形狀進行分類，可分成如表所列的典型類型，在零件的加工過程中，在設備、刀具和夾具已

確認的前提下，線速度、進給量和切削深度是影響出産功率、刀具耐用度、外表粗造度及尺度精度的

首要變量，因而，靈敏地運用非慣例的加工工藝和編程辦法解決好它們之間的聯系，可進步出産功率

，下降加工本錢，爲直觀閱讀現列表進行介紹。



運用非慣例編程辦法對不同類型零件加工的作用

綜上所述，非慣例加工工藝和編程辦法其要害技能首要在于打破傳統加工工藝選用固定的線速度和進

給量進行加工的束縛（因爲以往運用的一般機床和專用機床主軸轉速和進給量在切削過程中一般無法

改動其巨細），在切削過程中，不管切削到任何部位都可爲所欲爲地進行主軸變速或進給量改動。不

過在實際運用中，在切削加工同一部位的粗加工、半精加工時，應進行進給量的改動，精加工時不該

改動進給量，因爲進給量改動，加工尺度的巨細會遭到影響。在出産中，主軸變速或進給量改動需靈

活運用。

定論

HIR导轨尺寸图纸HIR滑块导轨VR3-225HX31Z經過有益的探究和嘗試，春風柳州轎車有限公司結合實際在數控機床的推廣運用中，充沛發揮數控機

床可恒線速加工、主軸變速和進給量變速快且靈敏的優勢，使挑選的切削用量適應于不同切削條件下

刀片切削功用的要求，選用非慣例工藝和非慣例加工程序的編程辦法進行加工，使出産功率和刀具耐

用度到達最佳作用，從而下降出産本錢。
神龍轎車有限公司在現有的差速器殼體和齒圈出産線上經過對工藝、夾具、刀具和控制體系進行一系

列規劃改造，將本來只能出産一個系列産品的出産線改形成了能夠出産兩個系列、五個種類的柔性生

産線。
神龍公司差速器殼體和齒圈出産線于1999年投産，其時出産一個系列MA三個種類的零件, 這三個品

種均是PSA集團雪鐵龍公司的産品。爲了進步設備的使用率，動力總成渠道發動BE鋼件項目，針對差

速器殼體齒圈總成，BE的系列有兩個種類：BE差速器殼體+81齒齒圈和BE差速器殼體+74齒齒圈，這兩

個種類零件是PSA集團美麗公司的産品。



圖1 MA和BE差速器殼體的外型差異

HIR导轨尺寸图纸HIR滑块导轨VR3-225HX31Z雖然BE系列的産品與MA系列的産品存在較大的差異，但爲了下降投資本錢，整體規劃計劃是對MA差速

器殼體和齒圈出産線進行改造，使差速器殼體和齒圈出産線柔性化，完結多種類零件的共線出産。

改造的根本准則

1. 盡量統一BE和MA差速器殼體、齒圈的加工工藝。關于BE齒圈，在熱前添加一台加工中心用于加工

裝置孔，熱後出産線添加一台磨床用于內孔的磨削。關于BE差速器殼體，在精車今後添加一台加工中

心用于鑽孔、攻絲及銑槽。

2. 從頭規劃和制作部分夾具，對機械手的卡爪、運送滾道進行改造, 盡量削減工裝的換型。

3. 從頭規劃和制作部分刀具，盡量削減刀具的換型。

4. 從頭編制BE零件的加工程序。



圖2  法國美麗公司的BE差速器殼體的工藝流程

改造的要害

HIR导轨尺寸图纸HIR滑块导轨VR3-225HX31ZBE差速器殼體和齒圈的工藝規劃是整個改造項目的要害，這是因爲：

1. BE和MA差速器殼體的技能要求有較大的差異，MA差速器殼體與齒圈的配合是選用塗膠和壓裝的方

式，而BE差速器殼體與齒圈的配合是選用8個螺紋孔銜接的辦法。

2. BE差速器殼體半軸孔在國外選用的是珩磨機加工，軸承頸和法蘭面選用磨床加工，而咱們選用的

是镗孔、幹式車削。

3. BE差速器殼體有8個螺紋孔，法蘭面的加工是斷續切削，現有的設備是否能滿意法蘭面的加工質量

，取決于工藝組織的合理性。



圖3  自主規劃的BE差速器殼體工藝流程

改造計劃的技能內容

1. 自行規劃的BE差速器殼體工藝計劃的可行性剖析

HIR导轨尺寸图纸HIR滑块导轨VR3-225HX31Z（1） MA差速器殼體和BE差速器殼體的差異（如圖1）。從表1能夠看出，MA和BE差速器殼體形狀有較

大的差異，而且BE差速器殼體半軸孔和軸承頸的粗糙度比MA的要求更嚴。

（2）自行規劃BE差速器殼體工藝與美麗公司老練工藝的比較。圖2爲法國美麗公司的BE差速器殼體的

工藝流程，圖3爲咱們自主規劃的BE差速器殼體工藝流程。

 國外的工藝計劃與咱們自行規劃的工藝計劃的最大不同體現在4個部位：半軸孔、兩端軸承直徑和法

蘭面的加工。在法國，關于半軸孔的加工選用珩磨，而關于兩端軸承頸和法蘭面的加工選用的是磨削

。



圖4   MA齒圈和BE齒圈的外形差異

① 半軸孔的加工。BE差速器殼體半軸孔産品的要求是φ260+0.033，外表粗糙度的要求是R5，相當于

Ra1.6。MA差速器殼體半軸孔産品的要求爲 φ250+0.033，外表粗糙度爲R6.3，相當于Ra2，孔徑的公

差要求根本相同，但就外表粗糙度而言，BE差速器殼體的要求更嚴,咱們剖析了MA半軸孔的切削參數

，n=1500r/min，ap=0.5mm，f=0.25 mm/r，更改切削參數堅持n 和ap不變，減小f。咱們實驗不同的

切削參數,終究將MA的進給量由0.25mm下降到0.18mm時，刀具加工到壽命時外表粗糙度爲R4.5，能滿

足粗糙度的要求。



圖5  自主規劃的BE齒圈工藝流程

HIR导轨尺寸图纸HIR滑块导轨VR3-225HX31Z② 軸承頸的加工。軸承頸的直徑MA和BE差速器殼體是相同的産品要求，均是φ38+0.027，可是外表

粗糙度的要求BE是R5，MA是R6.3，依據對半軸孔的加工實驗，軸承頸的要求是能夠到達的。

表1  MA和BE差速器殼體首要技能要求的差異



③ 法蘭面的加工。加工帶8個螺紋孔的BE差速器殼體法蘭面有兩個特色，一是斷續切削，二是加工的

長度長達20mm。現有的設備是臥式數控車床，且爲幹式切削，所以咱們規劃了兩套工藝計劃：第一套

按慣例工藝在精車前鑽孔、攻絲；第二套工藝計劃是在精車後，鑽孔、攻絲。



圖6  OP40中MA和BE差速器殼體的夾具規劃

HIR导轨尺寸图纸HIR滑块导轨VR3-225HX31Z在工藝計劃的施行過程中，咱們發現現有精車設備無法滿意BE差速器殼體法蘭面的質量要求，所以我

們選用第二套工藝計劃，將鑽孔、攻絲和銑槽移到精車後的 OP105進行加工。階梯鑽加工後，咱們發

現孔的入口處存在毛刺，經過在NC程序中對鑽孔添加延時程序，法蘭面的毛刺就沒有了。

經過剖析和實驗證明，咱們自主規劃的BE差速器殼體的工藝是可行的。

2. 自行規劃的BE齒圈工藝計劃的可行性剖析

MA 齒圈和BE齒圈外形的差異如圖4，其首要技能要求的差異如表2。從表2能夠看出，MA和BE齒圈的技

術參數有較大的差異，尤其是最大有效齒頂圓直徑，BE 比MA最大大29.7mm，而且直徑大于180mm，芯

軸定位寬度BE與MA的齒圈比較窄15.4mm，所以BE齒圈的工藝性比MA齒圈差。



圖7  OP70差速器殼體的夾具規劃

HIR导轨尺寸图纸HIR滑块导轨VR3-225HX31Z咱們自主規劃的BE齒圈工藝流程如圖5。國外的工藝計劃與咱們自行規劃的工藝計劃的最大不同在于

：鑽孔＋雙面倒角，法國組織在OP30，在滾齒前，而咱們的計劃是組織在OP70，在剃齒之後。因咱們

是經過對老線的改造來出産BE的齒圈，在車床和滾齒間沒有放設備的空間，只能放在剃齒之後。實驗

證明：在便利現場物流的前提下，咱們組織的工藝計劃完全能確保産品的質量要求，是完全可行的。

3. 差速器殼體出産線和齒圈出産線的改造

（1）工藝規劃：① 選用了圖3和圖5中自主規劃的BE差速器殼體和BE齒圈的工藝。

② 數控加工程序的編制與調試：對BE差速器殼體和兩種BE齒圈各道工序的零件進行 NC程序的編制，

觸及的體系有FANUC、NUM和Siemens三種；觸及數控機床12台，別離來自日本、法國和德國。

（2）夾具規劃

① OP40，經過規劃如圖6所示MA和BE差速器殼體共用的V型塊1、2，壓板8和V型壓塊５來完結換型後

，夾具精度不必調整。僅經過替換軸向定位塊3、概括支承4和壓緊板6，來滿意兩種軸向尺度、高度

尺度和概括差異較大的MA和BE 差速器殼體的定位和夾緊。



圖8  013工位，粗加工球面

HIR导轨尺寸图纸HIR滑块导轨VR3-225HX31Z② OP70是差速器殼體加工的要害工序, 該夾具的規劃選用高度會集的分布計劃，以便留出足夠的空

間，使夾具6個方向能很好地安置，該設備選用的是德國ROHM公司規劃的夾具。原規劃僅適用 Sφ77

的MA差速器殼體，而Sφ84的BE差速器殼體厚度比其大12mm，無法運用，因爲國內坐標磨床的功用限

制,在國內無法制作該夾具。咱們經過三維模仿、從頭規劃OP70的夾具，在德國ROHM夾具的基礎上進

行改造，將如圖7所示的夾具固定座板1的厚度削減12mm，將夾具的導向杆2延伸12mm，從頭規劃制作

導向杆2、夾緊卡爪3、滑塊4、定位塊5和夾緊塊6。

（3）刀具規劃

① OP40的刀具規劃：OP40是一台三工位的數控組合機床，別離爲011/012/013工位。013工位是球面

加工工位，刀具選用的結構是曲柄連杆機構，當刀杆上的旋轉點下降到球心的方位後，經過機床伺服

電機推動刀具的曲柄連杆機構運動，完結球面的粗加工（如圖8）。咱們從頭規劃了如圖9所示的共用

的刀體，簡化了換型，不同種類間僅替換不同的刀夾即可。



圖9   從頭規劃的共用刀體

② OP70的刀具規劃：在確保Z軸作業行程不變的前提下，使傳動楔塊的視點由本來的18°增大到21°

43′，使其作業時的徑向行程由15.5mm增大到 19mm，剩余的3.5 mm由BE镗刀頭來補償，行將BE刀頭

比MA的刀頭徑向尺度大1.75mm, 完結了MA和BE差速器殼體的共刀體出産（如圖10）。



圖10  MA和BE差速器殼體完結共刀體出産

（4）主動化規劃

HIR导轨尺寸图纸HIR滑块导轨VR3-225HX31Z① FANUC體系：FANUC0i體系選用直接挑選加工程序的辦法完結不同種類零件控制程序的挑選，

FANUC18i體系選用旋鈕開關挑選加工程序的辦法完結不同種類零件控制程序的挑選。

② Siemens840D體系：Siemens840D體系別離選用直接挑選加工程序的辦法和用旋鈕開關完結不同品

種零件控制程序的挑選。

③ NUM1060體系：OP40/70
選用的是經過MA或BE按鈕通知PLC所挑選的種類。

OP80選用由交換區的E參數通知NC在履行程序時進行相應的跳轉。

技能創新

在工藝方面，咱們首要擬定了兩個系列産品在同一出産線上經過的工藝合並准則，做到加工工藝辦法

盡可能一致，提出並完結了镗孔替代珩磨、精車替代磨削，合理調整了加工工藝順序。

表2  MA齒圈和BE齒圈首要技能要求的差異



在夾具方面，咱們對原有十多套夾具進行了從頭規劃和改造，滿意了不同産品零件定位和夾緊功用的

需求。

HIR导轨尺寸图纸HIR滑块导轨VR3-225HX31Z在刀具方面，咱們從頭規劃和改造了球面镗刀平衡體的楔形機構、刀體和刀頭。經過實驗優化，挑選

了以镗代珩磨、以車代磨的高效高精度刀具。

在電氣控制體系方面，對NUM1060數控的刀具辦理程序進行了二次開發，擴展了刀組和主動對刀與自

動補償功用。

與此同時，咱們還取消了差殼和齒圈的配車，並對MECALIX丈量體系進行了改造。

在整個改造過程中，咱們進行的首要技能創新如下：

1. 自主規劃了BE差速器殼體和BE齒圈兩種零件的工藝計劃，沒有選用國外老練的工藝。使用工藝合

並的准則，使用現有MA的設備，經過對夾具、刀具和控制體系進行的一系列規劃改造，合理地組織工

藝，滿意了BE産品要求，完結了由本來只能出産一個系列産品改形成能夠經過兩個系列、五個種類的

柔性出産線。

HIR导轨尺寸图纸HIR滑块导轨VR3-225HX31Z2. 在工藝方面，改動了法國老練的珩磨半軸孔、精磨軸承外徑的工藝計劃，經過合理分配加余量，

挑選適宜的高效刀具和匹配的加工參數，完結了镗孔替代珩磨、以精車替代磨削的工藝。

3. 對NUM1060數控體系進行二次開發，擴展了刀組、主動對刀與主動補償功用。刀組數由4個擴充到

了5個，使機床完結5個刀組的刀具壽命辦理、主動對刀和主動補償。

4. 經過三維模仿從頭規劃OP70的夾具，在德國ROHM夾具的基礎上進行改造，克服了因爲國內坐標磨

床無法加工長200mm和直徑大于φ50的孔的難題，完結了使用一套夾具加工內球面直徑相差7mm且形狀

差異很大的兩個系列的差速器殼體。

結語

HIR导轨尺寸图纸HIR滑块导轨VR3-225HX31Z該項目整體技能改造計劃規劃合理、功用完善，項目施行後運行牢靠，完結了柔性化出産，取得了顯

著的經濟效益和社會效益，其技能處于國內同行業領先水平。不僅如此，此次90%的夾具規劃、一切

設備的主動化改造、加工程序編制、主動丈量的改造以及設備的調試都是咱們自主獨立完結的。這種

依靠自己力量改造國外設備的範例值得推廣。

注：联系我时，请说是在“傲立机床网”上看到的，谢谢！