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          池州捷高模具科技有限公司

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          新聞資訊

          2020-12-08
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          1、引言


            一幅模具是由眾多的模具零件組配而成,非標模具零件的質量直接影響著模具的質量,而非標模具零件的最終質量又是由精加工來完成保證的,因此說控制好精加工關系重大。


            在國內大多數的模具制造企業,精加工階段采用的方法一般是磨削,電加工及鉗工處理。在這個階段要控制好零件變形,內應力,形狀公差及尺寸精度等許多技術參數,在具體的生產實踐中,操作困難較多,但仍有許多行之有效的經驗方法值得借鑒。


            2、模具精加工的過程控制


            模具非標零件的加工,一個總的指導思想是針對不同的材質,不同的形狀,不同的技術要求進行適應性加工,它具有一定的可塑性,可通過對加工的控制,達到好的加工效果。


            根據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,其共同的工藝過程大致為:粗加工——熱處理(淬火、調質)——精磨——電加工——鉗工(表面處理)——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同時,還需對內應力進行控制,保證零件加工時尺寸的穩定性,不同的材質分別有不同的處理方式。隨著近年來模具工業的發展,使用的材料種類增多了,除了Cr12、40Cr、Cr12MoV、硬質合金外,對一些工作強度大,受力苛刻的凸、凹模,可選用新材料粉末合金鋼,如V10、ASP23等,此類材質具有較高的熱穩定性和良好的組織狀態。


            針對以Cr12MoV為材質的零件,在粗加工后進行淬火處理,淬火后工件存在很大的存留應力,容易導致精加工或工作中開裂,零件淬火后應趁熱回火,消除淬火應力。淬火溫度控制在900-1020℃,然后冷卻至200-220℃出爐空冷,隨后迅速回爐220℃回火,這種方法稱為一次硬化工藝,可以獲得較高的強度及耐磨性,對于以磨損為主要失效形式的模具效果較好。生產中遇到一些拐角較多、形狀復雜的工件,回火還不足以消除淬火應力,精加工前還需進行去應力退火或多次時效處理,充分釋放應力。


            針對V10、APS23等粉末合金鋼零件,因其能承受高溫回火,淬火時可采用二次硬化工藝,1050-1080℃淬火,再用490-520℃高溫回火并進行多次,可以獲得較高的沖擊韌性及穩定性,對以崩刃為主要失效形式的模具很適用。粉末合金鋼的造價較高,但其性能好,正在形成一種廣泛運用趨勢。


            2.2零件的磨削加工


            磨削加工采用的機床有三種主要類型:平面磨床、內外圓磨床及工具磨具。精加工磨削時要嚴格控制磨削變形和磨削裂紋的產生,即使是十分微小的裂紋,在后續的加工使用中也會顯露出來。因此,精磨的進刀要小,不能大,冷卻液要充分,尺寸公差在0.01mm以內的零件要盡量恒溫磨削。由計算可知,300mm長的鋼件,溫差3℃時,材料有10.8μm左右的變化,10.8=1.2×3×3(每100mm變形量1.2μm/℃),各精加工工序都需充分考慮這一因素的影響。


            精磨時選擇好恰當的磨削砂輪十分重要,針對模具鋼材的高釩高鉬狀況,選用GD單晶剛玉砂輪比較適用,當加工硬質合金、淬火硬度高的材質時,優先采用有機粘結劑的金剛石砂輪,有機粘結劑砂輪自磨利性好,磨出的工件粗糙可達Ra=0.2μm,近年來,隨著新材料的應用,CBN砂輪,也即立方氮化硼砂輪顯示出十分好的加工效果,在數控成型磨,坐標磨床,CNC內外圓磨床上精加工,效果優于其它種類砂輪。磨削加工中,要注意及時修整砂輪,保持砂輪的銳利,當砂輪鈍化后,會在工件表面滑擦、擠壓,造成工件表面燒傷,強度降低。


            板類零件的加工大部分采用平面磨床加工,在加工中常會遇到一種長而薄的薄板零件,此類零件的加工較難。因為加工時,在磁力的吸附作用下,工件產生形變,緊貼于工作臺表面,當拿下工件后,工件又會產生回復變形,厚度測量一致,但平行度達不到要求,解決的辦法可采用隔磁磨削法,磨削時以等高塊墊在工件下面,四面擋塊抵死,加工時小進刀,多光刀,加工好一面后,可不用再墊等高塊,直接吸附加工,這樣可改善磨削效果,達到平行度要求。


            軸類零件具有回轉面,其加工廣泛采用內外圓磨床及工具磨床。加工過程中,頭架及 相當于母線,如果其存在跳動問題,加工出來的工件同樣會產生此問題,影響零件的質量,因此在加工前要做好頭架及 的檢測工作。進行內孔磨削時,冷卻液要充分澆到磨削接觸位置,以利于磨削的順利排出。加工薄壁軸類零件,更好 采用夾持工藝臺,夾緊力不可過大,否則容易在工件圓周上產生“內三角”變形。


            2.3電加工控制


            現代的模具工廠,不能缺少電加工,電加工可以對各類異形、高硬度零件進行加工,它分為線切割與電火花二種。


            慢走絲線切割加工精度可達±0.003mm,粗糙度Ra=0.2μm。加工開始時,要先檢查機床的狀況,查看水的去離子度,水溫,絲的垂直度,張力等各個因素,確保良好的加工狀態。線切割加工是在一整塊材料上去除加工,它破壞了工件原有的應力平衡,很容易引起應力集中,特別是在拐角處,因此當R<0.