在國(guó)內(nèi)大多數(shù)的模具制造企業(yè),精加工階段選用的辦法一般是磨削,電加工及鉗工處理。在這個(gè)階段要操控好零件變形,內(nèi)應(yīng)力,形狀公役及尺度精度等許多技能參數(shù),在具體的出產(chǎn)實(shí)踐中,操作困難較多,但仍有許多行之有用的經(jīng)驗(yàn)辦法值得借鑒。?
2.模具精加工的進(jìn)程操控?
模具零件的加工,一個(gè)總的指導(dǎo)思想是針對(duì)不同的原料,不同的形狀,不同的技能要求進(jìn)行適應(yīng)性加工,它具有必定的可塑性,可通過對(duì)加工的操控,到達(dá)好的加工作用。?
依據(jù)零件的外觀形狀不同,大致可把零件分三類:軸類、板類與異形零件,其一起的工藝進(jìn)程大致為:粗加工——熱處理(淬火、調(diào)質(zhì))——精磨——電加工——鉗工(外表處理)——組配加工。?
2.1 零件熱處理?
零件的熱處理工序,在使零件獲得要求的硬度的一起,還需對(duì)內(nèi)應(yīng)力進(jìn)行操控,確保零件加工時(shí)尺度的穩(wěn)定性,不同的原料別離有不同的處理方式。跟著近年來模具工業(yè)的開展,運(yùn)用的材料品種增多了,除了Cr12、40Cr、Cr12MoV、硬質(zhì)合金外,對(duì)一些作業(yè)強(qiáng)度大,受力苛刻的凸、凹模,可選用新材料粉末合金鋼,如V10、ASP23等,此類原料具有較高的熱穩(wěn)定性和杰出的組織狀況。?
針對(duì)以Cr12MoV為原料的零件,在粗加工后進(jìn)行淬火處理,淬火后工件存在很大的存留應(yīng)力,簡(jiǎn)單導(dǎo)致精加工或作業(yè)中開裂,零件淬火后應(yīng)趁熱回火,消除淬火應(yīng)力。淬火溫度操控在900-1020℃,然后冷卻至200-220℃出爐空冷,隨后迅速回爐220℃回火,這種辦法稱為一次硬化工藝,可以獲得較高的強(qiáng)度及耐磨性,對(duì)于以磨損為首要失效方式的模具作用較好。出產(chǎn)中遇到一些拐角較多、形狀復(fù)雜的工件,回火還不足以消除淬火應(yīng)力,精加工前還需進(jìn)行去應(yīng)力退火或?qū)掖螘r(shí)效處理,充沛開釋應(yīng)力。?
針對(duì)V10、APS23等粉末合金鋼零件,因其能承受高溫回火,淬火時(shí)可選用二次硬化工藝,1050-1080℃淬火,再用490-520℃高溫回火并進(jìn)行屢次,可以獲得較高的沖擊韌性及穩(wěn)定性,對(duì)以崩刃為首要失效方式的模具很適用。粉末合金鋼的造價(jià)較高,但其功能好,正在構(gòu)成一種廣泛運(yùn)用趨勢(shì)。?
2.2 零件的磨削加工?
磨削加工選用的機(jī)床有三種首要類型:平面磨床、表里圓磨床及東西磨具。精加工磨削時(shí)要嚴(yán)格操控磨削變形和磨削裂紋的發(fā)生,即使是十分細(xì)小的裂紋,在后續(xù)的加工運(yùn)用中也會(huì)顯露出來。因而,精磨的進(jìn)刀要小,不能大,冷卻液要充沛,尺度公役在0.01mm以內(nèi)的零件要盡量恒溫磨削。由計(jì)算可知,300mm長(zhǎng)的鋼件,溫差3℃時(shí),材料有10.8μm左右的改變,10.8=1.2×3×3(每100mm變形量1.2μm/℃),各精加工工序都需充沛考慮這一要素的影響。?
精磨時(shí)挑選好恰當(dāng)?shù)哪ハ魃拜喪种匾槍?duì)模具鋼材的高釩高鉬狀況,選用GD單晶剛玉砂輪比較適用,當(dāng)加工硬質(zhì)合金、淬火硬度高的原料時(shí),優(yōu)先選用有機(jī)粘結(jié)劑的金剛石砂輪,有機(jī)粘結(jié)劑砂輪自磨利性好,磨出的工件粗糙可達(dá)Ra=0.2μm,近年來,跟著新材料的運(yùn)用,CBN砂輪,也即立方氮化硼砂輪顯示出十分好的加工作用,在數(shù)控成型磨,坐標(biāo)磨床,CNC表里圓磨床上精加工,作用優(yōu)于其它品種砂輪。磨削加工中, 要留意及時(shí)修整砂輪,堅(jiān)持砂輪的銳利,當(dāng)砂輪鈍化后,會(huì)在工件外表滑擦、擠壓,造成工件外表燒傷,強(qiáng)度下降。?
板類零件的加工大部分選用平面磨床加工,在加工中常會(huì)遇到一種長(zhǎng)而薄的薄板零件,此類零件的加工較難。因?yàn)榧庸r(shí),在磁力的吸附作用下,工件發(fā)生形變,緊貼于作業(yè)臺(tái)外表(見圖1),當(dāng)拿下工件后,工件又會(huì)發(fā)生回復(fù)變形,厚度測(cè)量共同,但平行度達(dá)不到要求,解決的辦法可選用隔磁磨削法(見圖2),磨削時(shí)以等高塊墊在工件下面,四面擋塊抵死,加工時(shí)小進(jìn)刀,多光刀,加工好一面后,可不必再墊等高塊,直接吸附加工,這樣可改進(jìn)磨削作用,到達(dá)平行度要求。
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軸類零件具有回轉(zhuǎn)面,其加工廣泛選用表里圓磨床及東西磨床。加工進(jìn)程中,頭架及頂尖相當(dāng)于母線,如果其存在跳動(dòng)問題,加工出來的工件同樣會(huì)發(fā)生此問題,影響零件的質(zhì)量,因而在加工前要做好頭架及頂尖的檢測(cè)作業(yè)。進(jìn)行內(nèi)孔磨削時(shí),冷卻液要充沛澆到磨削觸摸方位,以利于磨削的順利排出。加工薄壁軸類零件,最好選用夾持工藝臺(tái),夾緊力不行過大,不然簡(jiǎn)單在工件圓周上發(fā)生“內(nèi)三角”變形。?
2.3 電加工操控?
現(xiàn)代的模具工廠,不能短少電加工,電加工可以對(duì)各類異形、高硬度零件進(jìn)行加工,它分為線切開與電火花二種。?
慢走絲線切開加工精度可達(dá)±0.003mm,粗糙度Ra=0.2μm。加工開始時(shí),要先查看機(jī)床的狀況,查看水的去離子度,水溫,絲的筆直度,張力等各個(gè)要素,確保杰出的加工狀況。線切開加工是在一整塊材料上去除加工,它破壞了工件原有的應(yīng)力平衡,很簡(jiǎn)單引起應(yīng)力集中,特別是在拐角處,因而當(dāng)R<0.2(特別是尖角)時(shí),應(yīng)向規(guī)劃部分提出改進(jìn)建議。加工中處理應(yīng)力集中的辦法,可運(yùn)用矢量平移原理,精加工前先留余量1mm左右,預(yù)加工出大致形狀,然后再進(jìn)行熱處理,讓加工應(yīng)力在精加工前先行開釋,確保熱穩(wěn)定性。?
加工凸模時(shí),絲的切入方位及途徑的挑選要仔細(xì)考慮。如圖3所示,工件左端夾持,加工時(shí)挑選道路①比道路②要好,因?yàn)榈缆发俟ぜc材料的夾持部位聯(lián)接嚴(yán)密,加工穩(wěn)定,若選用道路②,第一遍進(jìn)刀后,工件成懸壁狀,受力差,影響后續(xù)幾遍加工。道路③,選用打孔穿絲加工,作用最佳。高精線切開加工,一般切開遍數(shù)為四次,可以確保零件質(zhì)量。當(dāng)加工帶有錐度的凹模時(shí),見圖4,本著快速高效的立場(chǎng),第一遍粗加工直邊,第二邊錐度加工,接著再精加工直邊,這樣可不需進(jìn)行X段筆直向精加工,只精加工刃口段直邊,既節(jié)省時(shí)間又節(jié)省成本。
電火花加工先要制作電極,電極有粗、精之分。精加工電極要求形狀符合性好,最好用CNC數(shù)控機(jī)床加工完結(jié)。電極的原料挑選上,紫 銅電極首要用于一般鋼件加工。Cu-W合金電極,綜合功能好,特別是加工進(jìn)程中消耗量明顯比紫銅小,合作足量的沖刷液,很合適難加工材料加工及截面形狀復(fù)雜件精加工。Ag-W合金電極比Cu-W合金電極功能更優(yōu),但其價(jià)格高,資源少,一般較少選用。制作電極時(shí),需求計(jì)算電極的空隙量及電極數(shù)量,當(dāng)進(jìn)行大面積或重電極加工時(shí),工件和電極裝夾要牢固,確保具有滿足的強(qiáng)度,防止加工松動(dòng)。進(jìn)行深臺(tái)階加工時(shí),對(duì)電極各處的損耗及因排液不暢引起的電弧放電,要予以留意。?
2.4 外表處理及組配?
零件外表在加工時(shí)留下刀痕、磨痕是應(yīng)力集中的地方,是裂紋擴(kuò)展的源頭,因而在加工完畢后,需求對(duì)零件進(jìn)行外表強(qiáng)化,通過鉗工打磨,處理掉加工隱患。對(duì)工件的一些棱邊、銳角、孔口進(jìn)行倒鈍,R化。一般地,電加工外表會(huì)發(fā)生6-10μm左右的蛻變硬化層,顏色呈灰白色,硬化層脆并且?guī)в袣埩魬?yīng)力,在運(yùn)用之前要充沛消除硬化層,辦法為外表拋光,打磨去掉硬化層。?
在磨削加工、電加工進(jìn)程中,工件會(huì)有必定磁化,具有微弱磁力,十分簡(jiǎn)單吸著一些小東西,因而在拼裝之前,要對(duì)工件作退磁處理,并用乙酸乙脂清洗外表。拼裝進(jìn)程中,先參看安裝圖,找齊各零件,然后列出各零件相互之間的裝備順序,列出各項(xiàng)應(yīng)留意事項(xiàng),然后著手安裝模具,安裝一般先裝導(dǎo)柱導(dǎo)套,然后裝模架和凸凹模,然后再對(duì)各處空隙,特別是凸凹模空隙進(jìn)行組配調(diào)整,安裝完結(jié)后要施行模具檢測(cè),寫出全體狀況報(bào)告。對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題,可選用逆向思想法,即從后工序向前工序,從精加工到粗加工,逐個(gè)查看,直到找出癥結(jié),解決問題。?
3.完畢語(yǔ)?
實(shí)踐證明,杰出的精加工進(jìn)程操控,可以有用減少零件超差、報(bào)廢,有用提高模具的一次成功率及運(yùn)用壽命








