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模具制造精加工工序,你知道多少?

来源:   发布时间:2019-07-17   点击量:279

模具由许多零件组成,零件的质量直接影响模具的质量,通过精加工保证零件的最终质量,因此,控制是非常重要的。在我国大多数模具制造企业中,磨削、电加工和对标都是在精加工阶段常用的方法。在此阶段,对零件的变形、内应力、形状公差和尺寸精度等技术参数进行了控制。在具体生产实践中,操作难度较大,但仍有许多有效的方法可供借鉴。

根据零件形状的不同,模具零件的加工大致可分为三类:板类零件、异形件和轴类零件。一般工艺大致为粗加工-热处理(淬火、回火)-精加工-电气加工-钳工(表面处理)-装配加工。


1零件热处理


该零件的热处理过程在获得所需硬度的同时控制内应力,保证了零件加工过程中尺寸的稳定性,不同的材料有不同的处理方式。近年来随着模具工业的发展,越来越多的材料被使用。除Cr12、40Cr、Cr12MoV、硬质合金外,V10、ASP23等新材料还可用于高强度、高应力的凸凹模。这种材料具有较高的热稳定性和良好的结构。


以Cr12MoV为原料,粗加工后进行淬火处理。淬火后,工件残余应力大,易在精加工或工作中开裂,淬火后消除淬火应力。淬火温度控制在900-1020 C,冷却到200-220 C,再回火到220 C,这种方法称为一次淬火工艺,可以获得较高的强度和耐磨性,对以磨损为主要失效模式的模具有较好的效果。在生产中,遇到具有更多棱角和复杂形状工件,回火不足以消除淬火应力,在精加工前应力退火或多次时效处理之前,应力可以完全释放。


对于V10、APS23等粉末合金钢零件,由于能承受高温回火,淬火时可采用二次淬火工艺,在1050-1080℃下淬火,然后在490-520℃下多次回火,可获得较高的冲击韧性和稳定性。它非常适用于以切屑为主要失效形式的模具。粉末合金钢成本高,但性能好,正形成广泛的应用趋势。


2零件的磨削加工


磨床主要有三种类型:平面磨床、内外磨床和工具磨床。在精整和磨削过程中,应严格控制磨削变形和磨削裂纹的产生,在后续的加工和使用中都会暴露出很小的裂纹。因此,精密磨削的进给量应小而不应大,冷却液应充足,公差小于0.01mm的零件应尽可能在恒温下进行磨削。从计算可知,当温度差为3°时,材料具有约10.8μm的变化。温差为3℃。C.,并且在每个精加工步骤中充分考虑该因素的影响。


在精密磨削中选择合适的砂轮是非常重要的。针对模具钢中钒、钼含量高的特点,GD单晶刚玉砂轮更为合适。硬质合金和高淬火硬度材料加工时,优先选用有机结合剂金刚石砂轮。有机结合剂砂轮具有良好的自磨优势,工件粗糙。近年来,随着新材料的应用,CBN砂轮即CBN砂轮显示出很好的加工效果。在数控成形磨削、坐标磨削、数控内外圆磨床等方面均优于其它类型的砂轮。在磨削加工中,必须及时重视砂轮修整,保持砂轮的锋利度。当砂轮钝化时,对工件表面进行摩擦压制,使工件表面燃烧,强度降低。

板类零件大多采用平面磨床加工。在加工过程中经常遇到一种长而薄的板件。这类零件的加工难度更大。在工件加工过程中,工件在磁力吸附作用下发生变形,工件紧贴工作台表面,当工件被拆卸时,工件会产生恢复变形,厚度测量一致,但平行度不能达到要求;该方法可采用磁选磨削法,磨削时将高块放置在工件下,四面止动块被偏移模具,加工时间小,多光刀加工,加工完成后,高水平块等无需垫子即可直接吸附和加工,提高了磨削效果,达到了并行性要求。


轴类零件具有回转面,由内外磨床和工具磨床加工而成。在加工过程中,机头框架和顶部与母线等效。如果出现磨损问题,被加工的工件也会引起这个问题,这将影响零件的质量。因此,机头框架和顶部的检查应在加工前进行。磨削内孔时,应将冷却液注入磨削接触位置,以便于磨削的顺利排出。加工薄壁轴类零件,夹紧力不能过大,或者在工件圆周上容易产生"内三角"变形。


3电加工控制


现代模具厂不能缺少电气加工。电加工可加工各种异形、高硬度零件。它可以分为线切割和电火花。


慢线切削加工精度可达?0.03mm,粗糙度为Ra0.200m。加工开始时,检查机床状况,检查水的去离子度、水温、钢丝的垂直度、张力等因素,确保加工状态良好。线切割是整块材料的去除,破坏了工件原有的应力平衡,容易造成应力集中,特别是在拐角处。因此,当R<0.2(特别是锐角)时,应将改进建议提交设计部门。为了解决加工过程中的应力集中问题,可以采用矢量变换原理。加工前的剩余量约为1 mm,可对毛坯进行预加工,然后进行热处理,从而在加工前释放加工应力,保证热稳定性。


当加工凸模时,应仔细考虑导线的切入位置和路径的选择。通过穿孔和穿线,获得最佳效果。高精根线切割,通常切割四次,可以保证零件的质量。用锥度加工凹模时,根据快速高效的位置,先粗加工直边,再精加工直边,这样就不需要X形截面的垂直精加工,只需精加工边缘截面的直边,节省了时间。E和成本。


电极首先用电火花加工而成,电极厚而细。精加工电极要求形状一致性好,最好用数控机床来完成加工。选择电极材料,红铜电极主要用于一般钢零件的加工。铜钨合金电极具有良好的综合性能,特别是加工消耗明显小于铜。适用于加工难加工材料和具有复杂截面形状、冲洗液充足的零件。在制作电极时,需要计算间隙和电极数目。在进行大面积或重电极加工时,应牢固地夹紧工件和电极,以保证足够的强度,防止加工松动。在深加工中,应注意电极的损耗和由于排水不良引起的电弧放电。


4表面处理及组配


零件表面在加工时留下刀痕,研磨标记为应力集中集中的地方,是裂纹扩展的来源。工件的一些边缘、锐角和孔为钝形和R形。一般情况下,电机加工表面将产生约610μm的改性硬化层,其颜色为灰白色,硬化层为脆性且具有残余应力,使用前应完全消除硬化层。方法是打磨表面并去除硬化层。


在磨削和电加工过程中,工件会被磁化到一定程度,磁力较弱,很容易吸收一些小东西。因此,在装配前,工件应退磁,并用乙酸乙酯清洗表面。在装配过程中,首先参考装配图,找出零件,然后列出零件之间的设备顺序,列出应注意的事项,然后启动装配模具,装配一般安装导向柱导套,然后安装模座和凹模,然后调整各种间隙,特别是凸模和凹模清除。装配完成后,应进行模具检验,并编写总体情况报告。对于发现的问题,我们可以采用逆向思维的方法,即从后道工序到前道工序,从精加工到粗加工,逐一检查,直到找到症结并解决问题。

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