本发明涉及模具制造领域，特别是涉及一种模具加工方法。
背景技术：
在模具的制作过程中，尤其对拉延模具而言，制造流程为：
对模具的底面和结构面进行加工；对模具的型面进行加工；钳工进行初加工；对模具进行淬火工艺处理；钳工进行精加工调整。
上述步骤中，拉延模经数控机床精加工后，转交钳工研配、调试，钳工借助研配压力机，对模具的凸、凹模间隙进行调整，在调整到合理的状态后，进行淬火；淬火工艺导致模具本身的内应力发生变化，造成模具变形。其中，上模底面的最大翘曲可以达到2mm，压边圈也能达到1.5mm。这时钳工要重新研配凸、凹模间隙。
现有技术中的工艺步骤中，钳工必须在模具淬火后重新研配凸、凹模的间隙，以消除由于淬火变形引起的型面变化。
现有技术中，钳工的工作量和劳动强度大，钳工研抛时产生的粉尘对操作环境和健康产生危害；同时，大量的占用研床，使研床的资源更加紧张；进而造成模具的制造周期延长；更重要的是，模具的表面质量差，实际形状与数模不符及前期CAE数据反馈的失真，制造后的模具与原来设计的数据存在偏差，对最终的产品和整车的质量产生影响。
因此，如何提高模具制作的表面质量，提高模具的制作效率，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种模具加工方法，用于提高模具数控加工的质量、减少钳工的工作量，解决淬火后模具的变形问题，进而提高汽车外覆盖件模具的制造质量，缩短汽车模具的开发周期。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种模具加工方法，包括以下步骤：
步骤S1：对模具的底面和结构面进行粗加工，并且，粗加工后的所述底面相对于标准尺寸留有加工余量；对所述模具的型面进行半精加工，并且，半精加工后的所述型面相对于标准尺寸留有加工余量；
步骤S2：对所述模具进行淬火工艺处理；
步骤S3：检测淬火后的所述模具的硬度，并判断是否达到标准硬度值，如果是，则检测所述型面的变形量，并根据所述型面的变形量对所述底面和所述结构面进行精加工；
步骤S4：根据预设设计要求对所述型面进行精加工；
步骤S5：对照所述模具的标准尺寸设计要求对精加工后的所述模具进行钳工研调。
优选的，所述步骤S2之后，所述步骤S3之前，还包括步骤：
将所述模具放置预设时间进行时效处理。
优选的，所述模具的各部分时效处理时长为：压边圈10-14小时，下模不少于12小时，上模22-26小时。
优选的，所述步骤S2中，所述淬火工艺为火焰表面淬火。
优选的，在所述步骤S5之前，还包括步骤：
对所述模具的台面和导向面进行精加工。
优选的，在所述步骤S2之前，所述型面的精加工预留量为0.4-0.6mm，所述模具的上模和凸模底面的精加工预留量为1.9-2.1mm，所述模具的导向面精加工预留量为0.9-1.1mm，所述模具的压边圈底面的精加工预留量为2.1-2.6mm，所述模具的轮廓的精加工预留量为0.9-1.1mm。
优选的，对所述模具的底面、结构面以及型面的加工均采用数控机床加工。
优选的，所述模具的标准硬度值为HRC50-60。
优选的，在所述步骤S2之前，对所述型面的加工步骤包括：
采用￠63R8刀进行粗加工；采用S￠32刀进行半精加工；采用S￠30-S￠16刀进行半精加工清根；采用S￠20-S￠8进行半精加工清根。
优选的，在所述步骤S2之后，对所述型面的加工步骤包括：
采用S￠20刀进行半精加工；采用S￠20刀进行半精加工；采用S￠20刀进行单刀精加工清根；采用S￠12刀进行多刀精加工清根；采用S￠8刀进行单刀半精加工清根；采用S￠8刀进行多刀清根；采用S￠6刀进行多刀精加工清根；采用S￠4刀进行多刀精加工清根。
本发明所提供的模具加工方法，通过在对模具进行淬火工艺处理之后，再对模具进行精加工处理以及钳工研调处理，减少钳工的作业强度，同时，通过增加数控机床的工艺流程，以提高模具数控加工质量，减少钳工工作量，钳工研调的次数由现有技术中的两次，变更为淬火加工后仅需一次研调后便即可试模，有效解决淬火后模具的变形问题，通过采用该超硬加工的方法，提高汽车外覆盖件模具的制造质量，缩短汽车模具的开发周期。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的模具加工方法一种具体实施方式的流程图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种模具加工方法，以提高模具的表面质量，降低钳工的劳动强度。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1，图1为本发明所提供的模具加工方法一种具体实施方式的流程图。
在该实施方式中，模具加工方法包括以下步骤：
步骤S1：对模具的底面和结构面进行粗加工，并且，粗加工后的底面相对于标准尺寸留有加工余量；对模具的型面进行半精加工，并且，半精加工后的型面相对于标准尺寸留有加工余量；
步骤S2：对模具进行淬火工艺处理；
步骤S3：检测淬火后的模具的硬度，并判断是否达到标准硬度值，如果是，则检测型面的变形量，并根据型面的变形量对底面和结构面进行精加工；
步骤S4：根据预设设计要求对型面进行精加工；
步骤S5：对照模具的标准尺寸设计要求对精加工后的模具进行钳工研调，即研究调整。
具体的，步骤S1中，在对模具的底面进行粗加工时，与传统工艺比较，采用留量精加工，即为后序底面精加工留有加工余量，当淬火后模具发生变形后，可以把底面上的余量加工掉，达到消除了变形的目的。
这里需要说明的是，在底面加工前，首先要对铸件的变形情况在机床上进行初步确认，确认方法为照相。如果底面变形过大，要在侧面标注上该处余量的数值，以便找出加工余量的大小与模具变形之间的联系。底面加工完成后，要打表确认平面度。底面的平面度(以某车型整体侧围模座为例)是0.05mm。
优选的，步骤S2之前，模具的各部分均需要留有加工余量，余量的设计依据是：根据各件的结构和形状不同，淬火后产生的变形大小不一致。具体留量为：
型面的精加工预留量为0.4-0.6mm，模具的上模和凸模底面的精加工预留量为1.9-2.1mm，模具的导向面精加工预留量为0.9-1.1mm，模具的压边圈底面的精加工预留量为2.1-2.6mm，模具的轮廓的精加工预留量为0.9-1.1mm。
优选的，为了提高模具加工时的数控程度，在对模具的底面、结构面以及型面的加工时，均优选采用数控机床加工，当然，对于模具的其他面，例如台面和导向面加工时，同样优选采用数控机床加工。
在对底面进行粗加工时，优选采用￠63玉米刀或￠125盘铣刀，在对底面进行精加工时，优选采用￠200盘铣刀，当然，在淬火前对底面进行半精加工时，优选采用￠200盘铣刀。
具体的，对底面进行加工时，对应刀具的转速和进给速度如表1。
表1
这里需要说明的是，底面加工完成后要把底面的铁屑、灰尘等吹干净，再次上机床前要把底面用抹布擦拭干净，擦拭底面时，要把模座吊在支架上擦拭；在一次加工之前，把工作台擦拭干净，把工作台面凸起部分用油石磨平；工件直接放在工作台面上，工件与工作台面贴死，用塞尺测量底面间隙，底面间隙最大允许值为0.07-0.08mm，如测量值超出误差，需重新加工底面。
优选的，在步骤S2“对模具进行淬火工艺处理”之后，还包括：
步骤S21：将模具放置预设时间进行时效处理。
进行时效处理后的模具，再进行精加工，可以有效的消除模具变形的因素。
在对模具的加工过程中，本实施例中所指的模具主要是指拉延模具，对于底面和结构面的加工为一次加工，对型面、台面以及导向面的加工为二次加工。
具体的，在一次加工前，应当把机床工作台面和模具底面清洁干净，把工件直接放在工作台面上加工，消除了由于模具底面不平和工作台凸凹毛刺带来的加工误差。
另外，二次加工分两部分进行，第一部分是型面采用粗加工、半精加工，导向面及各台面都采用半精加工的方式，并留有一部分余量，然后进行淬火处理；第二部分为模具淬火后，型面的半精加工和精加工，以及台面和导向面的精加工。
对于步骤S2淬火后，要对淬火硬度进行检测，并判断模具的淬火硬度是否满足标准硬度值。优选的，模具的标准硬度值为HRC50-60。
其中，在硬度检测时，压边圈检测的标准是每隔300mm检测一点，检测的硬度值HRC50-60为合格；拉延上模和凸模淬火后的检测，硬度要求与压边圈相同，但是检测的点在棱线上是每200mm检测一点；在用于加工车体门把手的部位，要增加检测点，间隔50mm检测一点。
在步骤S2淬火后，不要直接加工，要放置一段时间再进行加工，即需要进行步骤S21，这里需要说明是的，关于时效处理的时间，由于模具的各个部分不同，放置时间的长短也不同。
优选的，模具的各部分时效处理时长为：压边圈10-14小时，下模不少于12小时，上模22-26小时。
进一步，在步骤S2对模具进行淬火工艺处理之后，在对底面以及型面加工之前，要先对型面的变形量进行检测。检测后，根据型面变形的情况，确定底面的加工余量。
具体的，当型面的变形量较大时，应当减小底面的加工量，即留有较多的加工余量，当型面的变形量较大时，可以适当的增大底面的加工量，即留有较小的加工余量即可。
根据型面检测余量的大小来精加工底面，精底面加工后，再根据设计要求的高度，来加工型面。
型面精加工后，要用3-D表检测加工后的精度数值，作为自检的记录进行保存，以便和专检对比。
最后，精加工台面和导向面等，所有淬火后的加工，均属于二次加工的第二部分。
经过上述几个工艺过程，便完成了整个模具型面的淬火后加工的全部内容，本实施例所提供的模具加工方法，通过在对模具进行淬火工艺处理之后，利用数控机床对模具进行精加工处理，增加数控机床的工艺流程，进而减少钳工的作业强度，以提高模具数控加工质量、减少钳工工作量，钳工研调的次数由现有技术中的两次，变更为淬火加工后仅需一次研调后便即可试模，有效解决淬火后模具的变形问题，通过采用该超硬加工的方法，提高汽车外覆盖件模具的制造质量，缩短汽车模具的开发周期。
进一步，步骤S2“对模具进行淬火工艺处理”中，淬火工艺优选为火焰表面淬火。
具体的，对半精加工完成后的型面，进行火焰表面淬火，淬火时，要分段进行，在工件的各个部位均匀进行淬火，不可以按照某一部位开始向其他部位扩展，防止工件局部变形严重。在火焰灼烤工件表面的同时，要加冷却水进行充分的冷却。另外，要注意灼烤的温度，在棱线部位要防止过烧。
另外，在对模具进行钳工研调之前，还包括步骤：
利用数控机床对模具的台面和导向面进行精加工，即完成二次加工的第二部分。
同时，在步骤S2“对模具进行淬火工艺处理”之前，对型面的加工步骤包括：
采用￠63R8刀进行粗加工；采用S￠32刀进行半精加工；采用S￠30-S￠16刀进行半精加工清根；采用S￠20-S￠8进行半精加工清根。
淬火前对型面加工时，各加工刀具对应的加工参数如表2。
表2
另外，关于淬火后的精加工，淬火失效后，在加工型面之前，上数控机床检测底面的翘曲情况，如底面变化未超过1.9-2mm，则应先加工掉对应数值的预留量，如翘曲超过预留范围，根据最大翘曲的数据来加工平底面。
工件底面加工完毕，翻转，重新上机床，工件找正后，用型面检测程序，检测型面的变型情况，对型面变形进行检测时，如果检测的变形量不大于0.5-1mm，可直接进行加工，如检测超差，需要重新加工底面；检测型面时，如果型面较陡，要检测侧面是否余量均匀，如果侧面余量差值过大，要做适当的偏置。检测的方式是：加工在X方向上，每隔300mm检测一道，Y向上同样的方式检测。
另一方面，在步骤S2“对模具进行淬火工艺处理”之后，对型面的加工步骤包括：
采用S￠20刀进行半精加工；采用S￠20刀进行半精加工；采用S￠20刀进行单刀精加工清根；采用S￠12刀进行多刀精加工清根；采用S￠8刀进行单刀半精加工清根；采用S￠8刀进行多刀清根；采用S￠6刀进行多刀精加工清根；采用S￠4刀进行多刀精加工清根。
淬火后，对型面加工时，各加工刀具对应的加工参数如表3。
表3
最后对于加工后的检测而言，模具型面精加工后，在机床上由操作者对型面精度和硬度进行检测；对导向面进行精加工、检测，并对所有检测数据标注、记录。然后，用三坐标测量机对型面、导板等进行专检，并出示检测报告。
以某车门模具的型面超硬加工精度的检测为例，其检测结果为：型面共检测50个点，其中有8个点超差，合格率为(50-8)/50＝0.84，即84％，评估加工结果与原淬火前加工的检测结果没有明显差别。
对于此套模具的硬度检查来看，硬度基本在HRC50以上，个别区域超过HRC60，内板有部分软点，属于淬火不均匀，在原精加工后淬火的模式中同样会发生。
总体而言，本实施例所提供的超硬加工方法，模具的调试周期相应缩短，由钳工研调两次，变更为淬火加工后一次研调，即可试模。根据跟踪结果看，达到了以下效果：
(1)通过三坐标精度检测数据，淬火后超硬加工方式的状态与之前加工方式的状态基本一致，加工质量未受到硬度增加的影响；
(2)从硬度检测来看，淬火后加工的硬度与现有技术中加工后淬火的硬度接近，淬火后加工硬度降低影响不大；
(3)从制造成本来看，数控环节增加工时，对应钳工工时缩减；
(4)有效减少了工人的劳动强度，提高了生产效率；
(4)对于模具的制造质量来说，具有以下有益效果：
模具精度和品质明显提升；模具实物贴近CAE，为CAE分析提供数据支撑，提高了CAE的准确性，减少反复；制件表面的光顺性更符合设计数据，与各相关的零件的吻合性好，整车外观质量达到了设计的效果；有效减少手工劳动，以数控机床加工为主，符合社会发展趋势。
本实施例所提供的方法中，有效解决了淬火后工件硬度增加对工件的硬度造成的影响，通过跟踪外板拉延模的超硬加工过程，采用特殊工艺流程，并与NC编程结合起来，完善的解决了超硬加工中的难点。
以上对本发明所提供的模具加工方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。