作者：陈俊清
　　[摘 要] 塑料小夹子在人们日常生活中使用广泛，市场需求大。该类产品的特点在于产品表面质量要求高且产品批量大。另外，小夹子外轮廓结构不规则，并有较高的尺寸精度要求。小夹子是使用流动性较好的聚乙烯制作的，模块式塑料模具型腔的结构设计在打产品时容易导致飞边等不良情况出现。重点分析了通过利用数控铣削加工等工艺突破加工难点，改进比赛项目加工工艺，引入生产加工中，提高效益。
　　[关 键 词] 动模板型芯；加工工艺；数控铣削
　　[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2017）23-0154-02
　　本人通过改进2014年全国职业学校学生技能大赛国赛模具加工项目的加工工艺，引入实际生产中，，产生最大效益。考虑到将该题目转化为实际工厂生产项目过程中，若沿用原来塑料小夹子注塑模具动模板型芯使用模块式设计方式，工人在装配模具时难免出现误差。另外在批量打产品后，由于受合模与分模力的撞击，各型芯出现松动，以致型腔出现错位，打产品时极易出现飞边现象。作为消费者的普遍心理是，商品外观决定顾客的购买欲，有飞边的小夹子是不受欢迎的，这将影响生产效益。本文重点结合数控铣削等加工工艺技术，突破小夹子注塑模具动模板型芯设计的加工瓶颈，改进小夹子注塑模型芯的加工工艺，保障产品质量。
　　一、产品特点
　　产品选用材料为聚苯乙烯，具有较好的流动性。该产品由上下两块结构组合在一起，并通过金属环提供钳固力。头部捏合部位外轮廓形状具有不规则曲面，旋转支座位置为较大尺寸的凸起结构。
　　二、塑料小夹子注塑模具设计分析与改进型腔加工瓶颈介绍
　　为做到对症下药，先对原来的設计加工方案进行如下剖析，由于塑料小夹子产品外观较重要，要求外表轮廓光滑，无缺陷，无明显接痕线，这意味着模具成型精度较高，也就是要求模具设计时要考虑分模面配合精度。鉴于该厂规模不大，其设计师根据本厂现有的加工设备，将小夹子注塑模具型腔部分做模块化处理，原设计方案如下：
　　（一）原设计方案
　　根据塑料小夹子注塑模具整体式设计的结构特点是将上下两块结构设计为同时成型结构，型芯左右分布。按照塑料小夹子产品的形状特点，在模具成型零件动模板型芯设计上使用模块式型腔进行逐一设计加工。按成型要求，将塑料小夹子模具动模板成型部分设计成动模板、左右下模芯、左右下小芯等5部分。
　　（二）原成型零件加工方案出现的问题
　　通过分析得知，将成型零件采用模块化加工处理，单个零件成型较简单，加工方便。但是该方案在数控加工完成后，必须进行钳工装配，工序复杂，自动化不高，效率低下，涉及人工加工，工序繁琐，无形中增加了误差出现的概率。型腔由5个零部件装配而成，配合接触面较多，接触面若出现装配误差，或者由于受外力影响而导致配合面松动等情况，将直接影响产品的成型效果，容易出现飞边等影响产品外观的不良现象。这也直接制约了产品销售状况。
　　（三）调整后的型腔设计方案
　　针对以上设计出现的产品质量问题，我根据以往的加工经验，在设计上进行调整，将模块式型腔设计调整为整体式型腔设计，即把左右下模芯、左右下小芯，按其在成型零件中的尺寸，并入动模板中，组成整体式塑料小夹子的型腔。整体式的型腔设计，最大的利好就是杜绝因型芯装配问题而导致的产品质量问题，同时减少工序，提高模具生产自动化。
　　（四）整体式型腔加工瓶颈介绍
　　但是经过实际加工分析，小夹子左右下模芯表面具有4个R4半圆弧连接相切，1个R7与R12半圆弧相切连接。曲面与动模板凹槽内侧面面有90度夹角。由于加工材料选择P20调质钢，硬度较大，且模具型腔中有深孔、窄槽及尖角，受刀具的硬度和规格尺寸等特性限制，相比独立设计加工，改进后的方案无法直接用数控铣床加工去除全部残料，需借助另一种加工形式进行清角的加工。
　　三、整体式成型零件加工瓶颈破解
　　针对以上改进方案中的加工瓶颈问题，我制定了以下破解方案：
　　（一）总体思路
　　以提升自动化加工程度，提高加工效率为原则。
　　（二）设计思路
　　第一步，软件建模，通过CAXA制造工程师2013对型腔进行绘图。
　　第二步，利用数控铣床进行开粗，运用高速切削进行半精加工。尽可能减少加工余料，提高加工效率。
　　第三步，利用数控电火花机床对型腔进行去除清角加工。首先根据整体式模具型腔设计和制作出加工电极，对型腔交角残留部分进行清角处理，并对深孔进行精加工。通过这一步，完成对加工工艺瓶颈的突破。
　　第四步，对模具进行抛光处理。
　　第五步，对模具剩余部分零件进行钳工加工和装配。
　　四、数控铣加工方案
　　（一）软件建模
　　通过CAXA制造工程师2013对型腔进行绘图。建议先画出实体，再利用该软件中的平面区域粗加工、曲面轮廓精加工、等高线精加工、参数线加工等走刀方式，建立合理的加工路线，并完成加工程序的生成。
　　数控铣削设计思路：
　　1.对工件表面进行面铣，去除毛坯表皮。
　　2.对工件四周进行轮廓加工。
　　3.对塑料小夹子模具动模型芯曲面加工，注意下刀分层加工，利用高速铣削进行半精加工；选用带有强压喷嘴的机床，以便排屑和冷却。
　　4.加工导柱孔、复位杆空、紧固螺纹孔，注意螺纹孔在钳工工序中进行。钻孔加工刀路模式选择退屑较好的啄式钻工。
　　（二）塑料小夹子注射模动模加工工艺方案分析
　　该塑料小夹子注塑模具动模部分由动模板、左右型芯、左右下小芯五个部分组成，根据图纸设计及加工要求，特制订加工方案如下：
　　加工准备，选用设备：华中210B型数控铣床；选用软件：CAXA制造工程师2013；加工材料：P20；。

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