切边凸模的结构如图1所示，切边凸模模具的结构比较特殊，除型槽、轮廓要加工外，还要加工出模具的A1、A2、A3和A4高低面。由于以往计算机软件的制约以及对切边凸模高低面的定义和概念，一直以来都认为切边凸模的高低面根本没有办法进行3D造型，即使能够造型，也是一个相当难和繁琐的过程。因此一直以来3D造型只做型槽和轮廓，凸模的加工工艺为型槽和轮廓部分采用数控加工，高低面部分采用手工圆弧铣加工后，钳工进行手动砂轮打磨。
图1 切边凸模的结构
采用数控加工的结果如图2所示，数控加工型槽后，周边都是锋利的边缘，然后采用圆弧铣铣高低面，由于型槽复杂，高低面又只分4种尺寸，因此手工铣很难精确控制铣后的形状和尺寸，高低面参差不齐，极不规则也不连续，必须钳工手工打磨达到使用要求。
图2 采用数控加工的结果
自从某厂引进PowerSHAPE和PowerMILL软件后，该厂在该软件的基础上进行了不断的摸索和研究，并且改变了切边凸模高低面的概念，利用该软件对切边凸模重新进行了3D造型和模具的数控加工，使模具全部采用数控加工，取消了手工圆弧铣和钳工手工打磨，收到了意想不到的效果。本文将以曲轴W2076切边凸模为例，对前后三种3D造型和加工工艺进行详细的分析和对比。nextpage
3D造型方法的对比
最原始的造型方法就是完全不考虑凸模的高低面，只是利用锻件的上模3D造型。现在普遍使用的方法就是在上模3D造型的基础上，把凸模最小的高低面考虑进去，如图1中的A2尺寸，从分模面处开始把上锻件全部裁剪掉A2的尺寸。
目前，试验的新方法就是转变高低面只有4种尺寸的观念，把所谓的高低面全部做成连续的高低不平的1~2mm宽的曲面，虽然需要一些时间进行3D造型，但是利用PowerSHAPE软件中的分模面功能和凸模轮廓线的结合找到了比较快捷的3D造型方法。最终型槽的造型如图3所示，红色部分就是所谓高低面的变形部分。
图3 最终型槽的造型
为了更明确的说明三种造型方法的区别，可以借助图4的对比示意图进行比较。
图4 三种造型方法的比较
凸模加工方法的对比
凸模的数控加工部分都是采用先加工轮廓后加工型槽的方法，在这点上新旧方法没有区别。
实际加工就是在轮廓加工模具的基础上，以模具的表面最高点对刀找正，进行型腔的数控加工，这点新旧方法也没有区别，区别就在于3D造型方法的不同，加工的结果才有很大的区别，图5a是普通方法加工型槽后的模拟形状，从图中可以看到型槽边缘是锋利的，并且参差不齐，需要再周转到另一个车间的圆弧铣上进行手工修铣，由于形状复杂，手工修铣没有办法加工曲面，因此只能根据图纸要求的4种高低面进行修铣，其余的地方必须运到钳工进行打磨。nextpage
图5 采用普通方法（a）和新方法（b）加工型槽后的模拟形状
图5b是采用新的造型加工型槽后的模拟形状，可以看到周边的1.5mm的所谓高低面已经全部加工到位，而且形状比较规则。因此，不用再利用圆弧铣进行铣削和钳工打磨，只要钳工抛光即可。
加工结果的对比
为了比较直观的进行对比说明，还是采用示意图的方式。如图6所示，加工时的对刀都是在分模面上，即加工零点都在分模面的表面上，然后进行型槽的加工。
图6 三种方法加工结果示意图
从图6中可以直观的看到，前两种方法经过圆弧铣铣过高低面后，模具的高度都有一些损失，不同的模具损失具体尺寸不同，从W2076的模具情况计算出的新方法比常用方法的模具高度高3mm，正好是切边凸模一次翻新的高度，所以说新的方法可以多出一次翻新的机会。
加工时间以常用加工方法为基数100%，其他两种方法加工工时分别为原始方法的130%，新方法为80%。
数控加工后模具的后处理时间也有所不同，原始方法和常用方法都需要进行圆弧铣高地面（3.5h）、钳工打磨（3h）、钳工抛光（1h）三步处理，总共需要花费7.5h。而新方法只需要进行钳工抛光（1h），相比其他两种方法节省了6.5h。
从使用的角度来看，新方法是比较好的，因为高低面是均匀的，所以在切边时，凸模与锻件的接触是均匀的，因此冲压的力量也是均匀的，这样对锻件的切边变形起到缓解的作用。这个观点从理论上说是成立的，但是还有待更多的以及容易产生切边变形锻件的实际检验。
该方法虽然工作量转移到3D造型上，但是模具的精度和加工效率都得到了改善，并且提高了材料的利用率，而且可以推广应用到任何模具的切边凸模。到目前为止，已经推广应用到其他的曲轴(W1832)、套管叉（W2756）和转向节臂（W2712）的切边凸模的制造中，但是曲面分模的模具还没有进行试验。
