本发明属于数控加工工艺,具体涉及一种新能源汽车水道基板类薄壁件的加工夹具及其加工工艺，解决了新能源汽车水道基板类薄壁件加工变形的问题。
背景技术：
1、由于新能源汽车水道基板扰流柱面起到运水冷却作用，需要严格控制好水流量，因此需要进行机加工。扰流柱面在设计上只有4mm壁厚，整体设计刚性不足，现有的传统的机加工工艺采用两台cnc数控机床及两套夹具加工完成，op10工序先加工a基准水道面，bc基准孔及其余孔系；op20工序采用op10加工好的a基准及bc基准作为精定位，加工扰流柱面及其余孔系，但此加工工艺造成的缺陷是：由于扰流柱面整体刚性不足，扰流柱面有0.8左右的加工余量需要去除，加紧状态下加工此面时存在加工应力不能完全释放，加工完扰流柱面夹具松开状态下，整个a基准水道面会呈现弯曲变形状态，从而会影响水道面的密封及整个产品的其余尺寸精度要求。
2、现有的加工工艺造成的不良影响主要体现在如下几个方面：1.由于产品加工存在变形，a基准水道面变形严重，cpk稳定性为仅-0.59，批量生产产品一次合格率不足30％，难以满足客户的订单需求，按每件加工和铸造及人力成本5元/件，每月按10000件产量来算，每月造成直接经济损失3.5万/月，年度成本直接经济损失42万/年。2.由于产品刚性不足，每次生产时需要对毛坯做t5热处理增加产品刚性，虽然合格率可以提升至80％以上，但是生产成本较高，每件增加成本2元，按每月10000件的产量来算，每月增加成本2万元/月，年度增加成本至少24万/年，并且需要新投入20万热处理设备一台，成本合计增加44万/年。3.加工效率节拍达不到设计要求，由于加工扰流柱面会使a基准定位面变形，为减少切削力大导致的加工变形，加工扰流柱面0.8的加工余量需要分6刀生产，加工节拍为报价设计的节拍的2倍，加工效率极低，按此加工节拍需要重新投入两台cnc数控机床及两套夹具及两套刀具，加工成本至少增加80万/年。综上所述，现有的加工工艺至少会带来166万/年直接经济损失，也会因此带来严重的产品质量问题及车辆安全行驶问题。
技术实现思路
1、发明目的：针对上述现有加工工艺技术存在的问题，本发明提供一种新能源汽车水道基板类薄壁件的加工夹具及其加工工艺，具体的数控加工技术方案是：1.同样采用两台cnc数控机床加工此水道基板；2.将现有机加工工艺及现有机加工夹具进行改善。
2、技术方案：一种新能源汽车水道基板类薄壁件的加工夹具，所述的加工夹具为两台独立的左工位夹具和右工位夹具通过一套650*413mm的夹具底板进行夹具合并成一套整体带有左右双工位的夹具；
3、所述的夹具底板用于支撑及固定夹具上所有的组件，通过固定硬支撑底座，使产品每次装夹定位可靠，保证每次夹具压紧及放松后的变形量可以稳定管控；
4、所述的左工位夹具主要由以下配件组成：3个竖直方向硬支撑底座、3个辅助支撑、四个压板和3个水平方向侧面定位面；
5、所述的3个竖直方向硬支撑底座用于支撑3个毛坯加强筋面，用作定位产品的3个毛坯定位基准面；
6、所述的3个辅助支撑用于辅助支撑增加产品a基准水道面局部刚性，产品在切削过程中会受到切削力，排除产品因受切削力的作用导致局部刚性不足的风险；
7、所述的四个压板用于压紧产品，使产品定位可靠，加工时不受切削力的作用产生振动，保证a基准水道面开粗变形可靠；
8、所述的3个水平方向侧面定位面用于水平方向的限位，侧面开有3个气检孔，当产品装夹不到位时，气检孔产生气体泄露，设备会产生报警，起到保证产品每次装夹定位可靠的作用；
9、所述的右工位夹具主要由以下配件组成：10个类似硬支撑定位底座、6个辅助支撑、四个类似主压紧压板和2个精定位销座；
10、所述的10个类似硬支撑定位面底座使产品每次装夹a基准水道面定位可靠，保证每次夹具压紧及放松后的变形量可以稳定管控；
11、所述的6个类似辅助支撑用于辅助支撑增加产品扰流柱面局部刚性，产品在切削过程中会受到切削力，排除产品因受切削力的作用导致局部刚性不足的风险；
12、所述的4个类似主压紧板用于压紧产品，使产品定位可靠，加工时不受切削力的作用产生振动，保证扰流柱面开粗变形可靠；
13、所述的2个精定位销座用于水平方向的精准定位，定位销座中心距尺寸要求201.15+/-0.015mm，185.87+/-0.015mm，用于产品加工后bc孔精准定位，加工其余所需加工的尺寸位置要求。
14、作为优化：所述的加工夹具应用于新能源汽车水道基板类薄壁件的加工工艺中的粗加工工序和精加工工序。
15、作为优化：所述的精加工工序的夹具定位方式与粗加工工序的夹具定位方式完全相同，同样分左工位夹具和右工位夹具。
16、作为优化：所述的精加工工序的左工位夹具的定位所有组件与粗加工工序的夹具的左工位夹具定位所有组件相同。
17、作为优化：所述的精加工工序的右工位夹具的定位所有组件与粗加工工序的夹具的右工位夹具定位所有组件相同。
18、一种新能源汽车水道基板类薄壁件的加工工艺，所述的加工工艺由两个主要加工工序组成：粗加工工序和精加工工序，通过精准的夹具定位，保证粗加工工序和精加工工序的加工余量，从而保证中空设计的扰流柱面加工变形可靠，最终保证用于定位加工扰流柱面的a基准定位水道面的变形稳定；
19、a.所述的粗加工工序由左工位和右工位两个工位组成：
20、所述的左工位主要为3个毛坯加强筋定位面及毛坯侧面3点定位，完成a基准水道面开粗及b，c孔加工，将a基准水道面开粗完释放加工变形应力，留0.15mm加工余量给精加工工序；
21、所述的右工位主要通过开粗完的a基准水道面及bc孔定位，完成扰流柱面开粗加工，同样释放中空设计的4mm扰流柱面加工变形应力，留0.15mm加工余量给精加工工序；
22、b.所述的精加工工序由左工位和右工位两个工位组成：
23、所述的精加工工序的左工位通过精加工去除a基准水道面0.15mm加工余量，保证精加工变形可靠，将b，c基准孔用作后续精定位基准孔；
24、所述的精加工工序的右工位通过精加工完的a基准面水道面作为定位基准面，bc基准孔作为定位孔，精加工0.15mm扰流柱面的加工余量，保证精加工变形可靠。
25、作为优化：所述的粗加工工序中的左工位通过粗加工去除a基准水道面0.6mm加工余量，释放加工变形应力，留给精加工0.15mm精加工余量保证精加工变形量，将b，c基准孔用作后续精定位基准孔。
26、作为优化：所述的粗加工工序中的右工位通过开粗完的a基准面水道面作为定位基准面，bc基准孔作为定位孔，开粗加工扰流柱面0.6mm加工余量，释放加工变形应力，留给精加工0.15mm的加工余量保证精加工变形量。
27、有益效果：本发明公开了一种新能源汽车水道基板类薄壁件的加工工艺，具体有益效果如下：
28、1.由于加工工艺分开粗和精加工工序去除加工变形应力，加工变形量得到稳定的保证，a基准水道面加工完后cpk稳定性提升至2.74，批量生产产品一次合格率100％，挽救经济损失42万/年。
29、2.此工艺可以省去毛坯t5热处理加工工序，减少热处理设备投入，挽救经济损失44万/年。
30、3.此工艺通过分粗加工和精加工工序，加工扰流柱面由原先6刀加工改成粗精1刀加工，效率提升至原来的1倍，减少cnc设备投入，挽救经济损失80万元。
31、综上所述：更改后的加工工艺可以挽救166万/年的损失。
1.一种新能源汽车水道基板类薄壁件的加工夹具，其特征在于：所述的加工夹具为两台独立的左工位夹具和右工位夹具通过一套650*413mm的夹具底板(1)进行夹具合并成一套整体带有左右双工位的夹具；
2.根据权利要求1所述的新能源汽车水道基板类薄壁件的加工夹具，其特征在于：所述的加工夹具应用于新能源汽车水道基板类薄壁件的加工工艺中的粗加工工序和精加工工序。
3.根据权利要求2所述的新能源汽车水道基板类薄壁件的加工夹具，其特征在于：所述的精加工工序的夹具定位方式与粗加工工序的夹具定位方式完全相同，同样分左工位夹具和右工位夹具。
4.根据权利要求3所述的新能源汽车水道基板类薄壁件的加工夹具，其特征在于：所述的精加工工序的左工位夹具的定位所有组件与粗加工工序的夹具的左工位夹具定位所有组件相同。
5.根据权利要求3所述的新能源汽车水道基板类薄壁件的加工夹具，其特征在于：所述的精加工工序的右工位夹具的定位所有组件与粗加工工序的夹具的右工位夹具定位所有组件相同。
6.一种新能源汽车水道基板类薄壁件的加工工艺，其特征在于：所述的加工工艺由两个主要加工工序组成：粗加工工序和精加工工序，通过精准的夹具定位，保证粗加工工序和精加工工序的加工余量，从而保证中空设计的扰流柱面加工变形可靠，最终保证用于定位加工扰流柱面的a基准定位水道面的变形稳定；
7.根据权利要求6所述的新能源汽车水道基板类薄壁件的加工工艺，其特征在于：所述的粗加工工序中的左工位通过粗加工去除a基准水道面0.6mm加工余量，释放加工变形应力，留给精加工0.15mm精加工余量保证精加工变形量，将b，c基准孔用作后续精定位基准孔。
8.根据权利要求6所述的新能源汽车水道基板类薄壁件的加工工艺，其特征在于：所述的粗加工工序中的右工位通过开粗完的a基准面水道面作为定位基准面，bc基准孔作为定位孔，开粗加工扰流柱面0.6mm加工余量，释放加工变形应力，留给精加工0.15mm的加工余量保证精加工变形量。
