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模具厂家制造精加工工序​

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模具厂家制造精加工工序​

发布日期:2021-07-31 作者:阿超 点击:

  一个模贝是由多个零件组成的,零件的质量直接影响到模贝的质量,而且零件的最终质量也是通过精加工来保证的,所以说精加工的操作与精加工的关联很大。大多数中国的模具加工企业,精加工环节选择的方式 一般是磨削、电加工和铣削解决。这一环节要控制好零件变形、热应力、外形尺寸公差和规格精度等许多性能参数,在实际生活实践中,实际操作难度较大,但仍有许多切实可行的工作经验方法 非常值得参考。

  模具零件的加工可以根据零件的外观分为三类:座体、异形零件和轴零件。同一加工工艺的整个过程大致是粗加工-热处理工艺(淬火、热处理)-精加工-铣削(表面解决)-组装加工。

一、是零件热处理工艺。

  在使零件达到规定强度的同时,还需要对热应力进行操作,以保证零件加工时规格的可靠性,不同的材料各有不同的处理方法。随着近年来模具工业的发展趋势,所用原料种类不断增越来越多,除了Cr12,40Cr,Cr12MoV,硬质合金刀具外,对于一些工作强度大、承载能力强的凸型腔,可采用新型材料粉状碳钢,如V10,ASP23等,这类材料具有较高的耐热性和良好的机构状况。

对以Cr12MoV为材料的零件,在粗加工后进行淬火处理,淬火后工件存在很大的留存地应力,极易引起精加工或工作上的裂纹,零件淬火后应趁热淬火,清除淬火地应力。淬火温度控制在900-1020℃,然后冷却至200-220℃发布空冷,然后快速再炼220℃淬火,这种方法 称为一次硬底化加工工艺,能获得较高的抗压强度和耐磨性,对于以损坏为主要无效方法的模壳,实际效果良好。在生产制造过程中遇到一些转角较多、外观复杂的工件,淬火地应力无法清除,精加工前还需进行去地应力淬火或多次调质处理,充分释放地应力。

对于V10、APS23等粉状碳钢零件,可以承受高温淬火。淬火时可采用二次硬化加工工艺,1050-1080℃淬火,然后在490-520℃进行几次高温淬火,可获得较高的断裂韧性和可靠性,非常适合以断刃为关键无效方式的模壳。粉状碳钢工程成本高,但特性好,产生了广泛应用的发展趋势。

二、是零件的磨削加工。

  选择数控车床进行磨削加工有三个关键类型:工具磨床、内磨床和专用工具模具。精加工磨削时,应严格控制磨削变形和磨削裂纹的产生,即使 是非常细小的裂纹,在事后的加工应用中也会出现。因此,精抛的下刀要小,不能大,冷冻液要充足,标准公差在0.01mm以内的零件应尽量控制温度进行磨削。通过测量得知,300mm长的铸铁件,当温差为3℃时,原料有10.8μm上下的变化,10.8=1.2×3×3(每100mm形变量为1.2μm/℃),每个精加工过程都需要考虑到这个因素的危害。

精加工时选择合适的磨削砂轮非常重要,在模具材料的高钒高钼情况下,可以使用GD单晶钢玉砂轮,在加工硬质合金工具、淬火强度高的材料时,优先选择有机化学粘合剂的金刚石锯,有机化学粘合剂砂轮自磨性好,磨削工件不光滑可达Ra=0.2μm,近年来随着新材料的运用,CBN砂轮,即氮化硼砂轮表现出非常好的加工实际效果,在数控机床上成形磨削,在座标数控磨床、CNC内磨床上进行精加工,实际效果优于其他类型的砂轮。在磨削加工过程中,要注意立即修理砂轮,保持砂轮的锋利,砂轮钝化处理后,在工件表面进行摩擦、挤压成形,导致工件表面烫伤,抗压强度降低。

座体零件的加工大部分是用工具磨床加工的,在加工的日常清扫中遇到长而薄的金属薄板零件,这样的零件的加工很困难。加工时,由于磁性的吸附效果,工件变形,靠近工作台的表面,得到工件后,工件发生反应变形,薄厚度正确测量一致,但平面度没有规定,处理方法可以选择磁性磨削法,磨削时等高线块垫在工件下面,四面挡块重,加工时小刀,多激光刀,加工后不需要垫等高线块,可以立即吸附加工,改善磨削的实际效果,达到平面度的规定。

轴类零件具有旋转面,其加工一般选用内磨床和数控磨床。在整个加工过程中,头架与母线槽相当,如果存在振动问题,加工出来的工件同样会引起这个问题,危害零件的质量,因此在加工前应做好头架及检验工作。进行内螺纹磨削时,冷冻液应充分淋在磨削接触部位,以便于磨削顺利排出。加工厚壁轴类零件,选用较强的夹紧加工工艺台,夹紧力不可过大,否则极易在工件圆上造成内三角变形。

三、是电加工操纵。

  现代模贝加工厂,不能缺少电加工,电加工能对各种异形、高韧性零件进行加工,分为线切和火花放电两种。

慢丝切削加工精度可达±0.003mm,表面粗糙度Ra0.2μm。逐步加工时,首先要检查数控车床的状况,检查水的去正离子度、温度、丝的平整度、支撑力等各要素,确保良好的加工状况。线切削加工是在一整块原材料上去除加工,它破坏了工件原有的地应力平衡,极易产生应力,尤其是在拐角处,因此,当R<0.2(特别是斜角)时,应向技术部门明确提出改进建议。处理过程中解决应力的方法 ,可采用矢量素材移动的基本原理,精加工前留容量1mm左右,预加工后进行热处理工艺,使处理地应力在精加工前优先释放,确保耐热。

加工模座时,应仔细考虑丝的进入位置和方式的选择。选择开孔穿丝,实际效果更好。高精度线切割加工,一般 激光切割次数为四次,可以保证零件质量。在加工含光洁度的型腔时,从快速高效的角度对直边进行粗加工,再对直边进行粗加工,再对直边进行精加工,这样就不需要进行X段的垂直精加工,只对刀口段进行精加工,既节省时间又节省成本。

火花放电加工首先要做电级,电级有粗、精之分。精加工电级规定外观符合要求,更强的采用CNC数控车床加工。在电级材料的选择上,紫铜电极主要用于一般铸铁件的加工。Cu-W铝合金电级,综合性能好,特别是在整个加工过程中,使用量明显小于红铜,相互配合一定量的冲洗液,非常适合原材料加工和横截面外观复杂的零件精加工。制作电级时,必须测量电级的间隙和电级总数。当进行大规模或重电级加工时,工件和电级夹紧应牢固,以保证足够的抗压强度,避免加工松动。进行深层加工时,电极化各部位的损耗和出液阻碍引起的电孤充放电,应引起重视。

四、是表面解决和组配。

  零件表面加工零件表面留有刀纹、划痕是应力区域,是裂纹扩展的根源,因此,加工完成后,必须对零件进行表面加强,根据铣工进行打磨抛光,解决了加工安全隐患。对于某些棱角、钝角、管口进行倒钝、R化处理。一般而言,电加工表面会产生6-10μm左右的霉变硬底化层,色泽呈灰白色,硬底化层脆,含有残余应力,在使用前应充分清除硬底化层,方式 为表面打磨抛光,打磨抛光去除硬底化层。

实践经验证明,优秀的精加工工艺管理可以合理减少零件偏差和损坏,合理提高 模壳的初始通过率和使用寿命。

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