1.引言

　　一幅模具是由眾多的模具零件組配而成嗦休，非標(biāo)模具零件的質(zhì)量直接影響著模具的質(zhì)量淆衷，而非標(biāo)模具零件的最終質(zhì)量又是由精加工來(lái)完成保證的验残，因此說(shuō)控制好精加工關(guān)系重大捂贿。

　　在國(guó)內(nèi)大多數(shù)的模具制造企業(yè)纠修，精加工階段采用的方法一般是磨削，電加工及鉗工處理厂僧。在這個(gè)階段要控制好零件變形扣草，內(nèi)應(yīng)力，形狀公差及尺寸精度等許多技術(shù)參數(shù)颜屠，在具體的生產(chǎn)實(shí)踐中辰妙，操作困難較多，但仍有許多行之有效的經(jīng)驗(yàn)方法值得借鑒甫窟。

　　2.模具精加工的過(guò)程控制

　　模具非標(biāo)零件的加工密浑，一個(gè)總的指導(dǎo)思想是針對(duì)不同的材質(zhì)蛙婴，不同的形狀，不同的技術(shù)要求進(jìn)行適應(yīng)性加工膀概，它具有一定的可塑性疤草，可通過(guò)對(duì)加工的控制，達(dá)到好的加工效果度限。

　　根據(jù)零件的外觀形狀不同，大致可把零件分三類：軸類怨拍、板類與異形零件浙梗，其共同的工藝過(guò)程大致為：粗加工——熱處理（淬火、調(diào)質(zhì)）——精磨——電加工——鉗工（表面處理）——組配加工灰蒋。

　　2.1零件熱處理

　　零件的熱處理工序务冠，在使零件獲得要求的硬度的同時(shí)，還需對(duì)內(nèi)應(yīng)力進(jìn)行控制萍捌，保證零件加工時(shí)尺寸的穩(wěn)定性丈揖，不同的材質(zhì)分別有不同的處理方式。隨著近年來(lái)模具工業(yè)的發(fā)展逗耕，使用的材料種類增多了旁咙，除了Cr12、40Cr摘肤、Cr12MoV椿疗、硬質(zhì)合金外，對(duì)一些工作強(qiáng)度大糠悼，受力苛刻的凸届榄、凹模，可選用新材料粉末合金鋼倔喂，如V10铝条、ASP23等，此類材質(zhì)具有較高的熱穩(wěn)定性和良好的組織狀態(tài)席噩。

　　針對(duì)以Cr12MoV為材質(zhì)的零件班缰，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)力班挖，容易導(dǎo)致精加工或工作中開(kāi)裂鲁捏，零件淬火后應(yīng)趁熱回火，消除淬火應(yīng)力萧芙。淬火溫度控制在900-1020℃给梅，然后冷卻至200-220℃出爐空冷，隨后迅速回爐220℃回火双揪，這種方法稱為一次硬化工藝拯羽，可以獲得較高的強(qiáng)度及耐磨性幢耍，對(duì)于以磨損為主要失效形式的模具效果較好。生產(chǎn)中遇到一些拐角較多谐创、形狀復(fù)雜的工件忿和，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)力退火或多次時(shí)效處理寸芦，充分釋放應(yīng)力渤惦。

　　針對(duì)V10、APS23等粉末合金鋼零件婆仪，因其能承受高溫回火舵邦，淬火時(shí)可采用二次硬化工藝，1050-1080℃淬火筑落，再用490-520℃高溫回火并進(jìn)行多次村参，可以獲得較高的沖擊韌性及穩(wěn)定性，對(duì)以崩刃為主要失效形式的模具很適用摸悲。粉末合金鋼的造價(jià)較高梳附，但其性能好，正在形成一種廣泛運(yùn)用趨勢(shì)述雾。

　　2.2零件的磨削加工

　　磨削加工采用的機(jī)床有三種主要類型：平面磨床街州、內(nèi)外圓磨床及工具磨具。精加工磨削時(shí)要嚴(yán)格控制磨削變形和磨削裂紋的產(chǎn)生绰咽，即使是十分微小的裂紋菇肃，在后續(xù)的加工使用中也會(huì)顯露出來(lái)。因此取募，精磨的進(jìn)刀要小琐谤，不能大，冷卻液要充分玩敏，尺寸公差在0.01mm以內(nèi)的零件要盡量恒溫磨削斗忌。由計(jì)算可知，300mm長(zhǎng)的鋼件旺聚，溫差3℃時(shí)织阳，材料有10.8μm左右的變化，10.8=1.2×3×3（每100mm變形量1.2μm/℃）砰粹，各精加工工序都需充分考慮這一因素的影響唧躲。

　　精磨時(shí)選擇好恰當(dāng)?shù)哪ハ魃拜喪种匾槍?duì)模具鋼材的高釩高鉬狀況敢俭，選用GD單晶剛玉砂輪比較適用乱孩，當(dāng)加工硬質(zhì)合金、淬火硬度高的材質(zhì)時(shí)，優(yōu)先采用有機(jī)粘結(jié)劑的金剛石砂輪菲组，有機(jī)粘結(jié)劑砂輪自磨利性好啰昧，磨出的工件粗糙可達(dá)Ra=0.2μm，近年來(lái)庭匆，隨著新材料的應(yīng)用肮顾，CBN砂輪，也即立方氮化硼砂輪顯示出十分好的加工效果渗骆，在數(shù)控成型磨针蜀，坐標(biāo)磨床，CNC內(nèi)外圓磨床上精加工硝逐，效果優(yōu)于其它種類砂輪猩刁。磨削加工中，要注意及時(shí)修整砂輪农浓，保持砂輪的銳利，當(dāng)砂輪鈍化后觅赊，會(huì)在工件表面滑擦右蕊、擠壓，造成工件表面燒傷吮螺，強(qiáng)度降低饶囚。

　　板類零件的加工大部分采用平面磨床加工，在加工中常會(huì)遇到一種長(zhǎng)而薄的薄板零件鸠补，此類零件的加工較難萝风。因?yàn)榧庸r(shí)，在磁力的吸附作用下紫岩，工件產(chǎn)生形變规惰，緊貼于工作臺(tái)表面，當(dāng)拿下工件后泉蝌，工件又會(huì)產(chǎn)生回復(fù)變形歇万，厚度測(cè)量一致，但平行度達(dá)不到要求勋陪，解決的辦法可采用隔磁磨削法贪磺，磨削時(shí)以等高塊墊在工件下面，四面擋塊抵死嘶逝，加工時(shí)小進(jìn)刀易颊，多光刀，加工好一面后拄抄，可不用再墊等高塊除搞，直接吸附加工，這樣可改善磨削效果，達(dá)到平行度要求志凿。

　　軸類零件具有回轉(zhuǎn)面乘害，其加工廣泛采用內(nèi)外圓磨床及工具磨床。加工過(guò)程中疏形，頭架及頂尖相當(dāng)于母線汹即，如果其存在跳動(dòng)問(wèn)題，加工出來(lái)的工件同樣會(huì)產(chǎn)生此問(wèn)題衩凤，影響零件的質(zhì)量唤邻，因此在加工前要做好頭架及頂尖的檢測(cè)工作。進(jìn)行內(nèi)孔磨削時(shí)掸绞，冷卻液要充分澆到磨削接觸位置泵三，以利于磨削的順利排出。加工薄壁軸類零件衔掸，最好采用夾持工藝臺(tái)烫幕，夾緊力不可過(guò)大，否則容易在工件圓周上產(chǎn)生“內(nèi)三角”變形敞映。

　　2.3電加工控制

　　現(xiàn)代的模具工廠较曼，不能缺少電加工，電加工可以對(duì)各類異形振愿、高硬度零件進(jìn)行加工捷犹，它分為線切割與電火花二種。

　　慢走絲線切割加工精度可達(dá)±0.003mm冕末，粗糙度Ra=0.2μm萍歉。加工開(kāi)始時(shí)，要先檢查機(jī)床的狀況档桃，查看水的去離子度枪孩，水溫，絲的垂直度胳蛮，張力等各個(gè)因素争萎，確保良好的加工狀態(tài)。線切割加工是在一整塊材料上去除加工迄岸，它破壞了工件原有的應(yīng)力平衡谍售，很容易引起應(yīng)力集中，特別是在拐角處苗泰，因此當(dāng)R＜0.2（特別是尖角）時(shí)学掉，應(yīng)向設(shè)計(jì)部門(mén)提出改善建議。加工中處理應(yīng)力集中的方法莲轮，可運(yùn)用矢量平移原理姐阎，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)行熱處理浦匾，讓加工應(yīng)力在精加工前先行釋放瑰柄，保證熱穩(wěn)定性。

　　加工凸模時(shí)涝填，絲的切入位置及路徑的選擇要仔細(xì)考慮蚣碰。工件左端夾持，加工時(shí)選擇路線①比路線②要好誓沸，因?yàn)槁肪€①工件與材料的夾持部位聯(lián)接緊密梅桩，加工穩(wěn)定，若采用路線②拜隧，第一遍進(jìn)刀后宿百，工件成懸壁狀，受力差洪添，影響后續(xù)幾遍加工垦页。路線③，采用打孔穿絲加工干奢，效果最佳外臂。高精線切割加工，通常切割遍數(shù)為四次律胀，可以保證零件質(zhì)量。當(dāng)加工帶有錐度的凹模時(shí)貌矿，本著快速高效的立場(chǎng)炭菌，第一遍粗加工直邊，第二邊錐度加工逛漫，接著再精加工直邊位满，這樣可不需進(jìn)行X段垂直向精加工，只精加工刃口段直邊土霞，既節(jié)約時(shí)間又節(jié)約成本些脐。

　　電火花加工先要制作電極，電極有粗每访、精之分盘肺。精加工電極要求形狀符合性好，最好用CNC數(shù)控機(jī)床加工完成康蚯。電極的材質(zhì)選擇上灾纱，紫銅電極主要用于一般鋼件加工。Cu-W合金電極侦纳，綜合性能好时损，特別是加工過(guò)程中消耗量明顯比紫銅小，配合足量的沖刷液，很適合難加工材料加工及截面形狀復(fù)雜件精加工脾膨。Ag-W合金電極比Cu-W合金電極性能更優(yōu)愕炸，但其價(jià)格高，資源少幔嫂，一般較少采用辆它。制作電極時(shí)，需要計(jì)算電極的間隙量及電極數(shù)量婉烟，當(dāng)進(jìn)行大面積或重電極加工時(shí)娩井，工件和電極裝夾要牢固，保證具有足夠的強(qiáng)度似袁，防止加工松動(dòng)洞辣。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昙衅，要予以注意扬霜。

　　2.4表面處理及組配

　　零件表面在加工時(shí)留下刀痕、磨痕是應(yīng)力集中的地方而涉，是裂紋擴(kuò)展的源頭著瓶，因此在加工結(jié)束后，需要對(duì)零件進(jìn)行表面強(qiáng)化啼县，通過(guò)鉗工打磨材原，處理掉加工隱患。對(duì)工件的一些棱邊献凫、銳角猎递、孔口進(jìn)行倒鈍，R化攘宗。一般地乡试，電加工表面會(huì)產(chǎn)生6-10μm左右的變質(zhì)硬化層，顏色呈灰白色猾蔫，硬化層脆而且?guī)в袣埩魬?yīng)力吻蟹，在使用之前要充分消除硬化層，方法為表面拋光瀑乡，打磨去掉硬化層果邢。

　　在磨削加工、電加工過(guò)程中橙挽，工件會(huì)有一定磁化在贸，具有微弱磁力，十分容易吸著一些小東西泼司，因此在組裝之前绑莺，要對(duì)工件作退磁處理暖眼，并用乙酸乙脂清洗表面。組裝過(guò)程中纺裁，先參看裝配圖诫肠，找齊各零件，然后列出各零件相互之間的裝備順序欺缘，列出各項(xiàng)應(yīng)注意事項(xiàng)栋豫，然后著手裝配模具，裝配一般先裝導(dǎo)柱導(dǎo)套谚殊，然后裝模架和凸凹模丧鸯，然后再對(duì)各處間隙，特別是凸凹模間隙進(jìn)行組配調(diào)整嫩絮，裝配完成后要實(shí)施模具檢測(cè)丛肢，寫(xiě)出整體情況報(bào)告。對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題剿干，可采用逆向思維法蜂怎，即從后工序向前工序，從精加工到粗加工置尔，逐一檢查登彪，直到找出癥結(jié)，解決問(wèn)題城搀。

　　3.結(jié)束語(yǔ)

　　實(shí)踐證明标狼，良好的精加工過(guò)程控制，可以有效減少零件超差诞茶、報(bào)廢屑墓，有效提高模具的一次成功率及使用壽命。

　　近年來(lái)我國(guó)機(jī)床行業(yè)進(jìn)步較快昨把，已能提供比較成套的高精度加工設(shè)備，但與國(guó)外裝備相比谒电，仍有較大差距臼格。雖然國(guó)內(nèi)許多企業(yè)已引進(jìn)許多國(guó)外先進(jìn)設(shè)備，但總體的裝備水平比國(guó)外許多企業(yè)低很多冗呀。由于體制和資金等方面的原因瘦涵，引進(jìn)設(shè)備不配套，設(shè)備與附件不配套現(xiàn)象十分普遍钠锉，設(shè)備利用率低的問(wèn)題長(zhǎng)期得不到較妥善的解決雪隧。

　　而企業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)受大而全小而全影響，模具專業(yè)化水平低员舵，專業(yè)分工不細(xì)致脑沿，商品化程度低藕畔。國(guó)內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占40﹪左右庄拇，其余為自產(chǎn)自用注服。模具企業(yè)之間協(xié)作不暢，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)措近。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低溶弟，模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對(duì)模具質(zhì)量、成本有較大影響瞭郑，特別是對(duì)模具制造周期有很大影響辜御。

　　加強(qiáng)模具材料及模具技術(shù)攻關(guān)。

　　模具材料性能屈张、質(zhì)量和品種問(wèn)題往往會(huì)影響模具質(zhì)量擒权、壽命及成本，國(guó)產(chǎn)模具鋼與國(guó)外進(jìn)口鋼材相比有較大差距渡铲。塑料钾独、板材、設(shè)備性能差楞澳，也直接影響模具水平的提高访跛。

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