轮胎模具的花纹本来就复杂多变,而随着各大轮胎厂商为了提高竞争力,都加大轮胎花纹的复杂性和对轮胎模具的要求,轮胎花纹变化相当快,品种多样化,模具的交货期也越来越短。在采用高速数控加工的手段来加工轮胎花纹过程中,往往要根据模具花纹型腔的特殊结构快速地做出工艺调整,这给技术人员带来了麻烦。因此,针对轮胎花纹的特殊性以及可循的规律性,我们通过分析其加工工艺性问题,并进行相关的优化,以此提高了加工效率。
数控加工和传统加工一样都有着特有的加工工艺性,轮胎花纹数控加工也不例外,下面就轮胎花纹数控加工的工艺性、加工特点及其工艺优化等问题进行简单分析。
轮胎花纹结构的工艺性分析
熟悉轮胎模具结构及其加工的人都知道,轮胎花纹块内腔的结构工艺性符合数控加工的特点,即:
(1) 块的内腔和外形具有统一或近似的结构和尺寸,该结构可减少刀具规格和换刀次数,使编程方便,生产效益提高。
(2) 轮胎花纹形状虽然千变万化,但很多花纹具有圆角转角,其适合采用刀具直接加工。
(3) 模具花纹块,加工时都能采用其背面做为统一的基准定位,以多次装夹加工後其精度相对准确。
(4) 纹块背面有合适的孔作为定位基准孔,或者有定位凸台作为统一基准,是花纹块达到一次装夹後完成所有加工位置,提高其加工的刚性和可加工度。
轮胎花纹数控加工的工艺特点
轮胎花纹的数控加工与常规数控加工原则上没有差别,也和传统加工的原则基本上是一致的。但因为轮胎花纹具有其特殊结构,因此具有自身的特点:
多弧度多角度的特点,只有采用数控加工才精度
轮胎花纹具有弧度多、角度多的特点,采用传统的加工手段无法精准完成,即使采用目前流行的电火花加工工艺也存在一些无法解决的问题,例如无法解决每个位置保持方向的加工问题,更不用说采用三轴或四轴等常见的数控加工了。
工序高度集中,适合数控加工
在轮胎花纹的加工过程中,其加工工序高度集中,主要以铣加工为主,但因为加工的角度、转角等不统一,有些花纹还有薄而高的小筋条或者窄而深的小槽,甚至是表面不规则的坑坑洼洼结构,所以其对刀具的要求比较高。五轴数控加工中心通常载有刀库,并具有多维转换的功能,可以完成自动换刀,实现工序复合,实现工序的高度集中。
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