精加工工藝改善成型和沖壓刀具的質(zhì)量
在成型和沖壓刀具的生產(chǎn)和精磨過(guò)程中精加工工藝（Schleppfinish）不僅替代了費(fèi)力的油石手工拋光姊氓，而且還提高了切邊和表面質(zhì)量鬓灼。這對(duì)工具的耐用時(shí)間和所加工的板材工件質(zhì)量都有積極的影響帘圣。避免了在倒圓的時(shí)候損壞工具部件豌淹。
成型和沖壓刀具用于彎曲窥血、剪切婶耕、壓制和深沖板材，因此主要用于汽車工業(yè)牢辣、家具制造業(yè)和電子工業(yè)赖厅。刀具邊緣和表面受到有規(guī)律的磨損，特別是那些刀具部件晾咪，如成型沖頭黔漂、凹膜和沖裁凸模。磨削磨損禀酱、壓焊磨損和擴(kuò)散磨損限制了刀具的使用壽命并會(huì)影響加工結(jié)果。
有規(guī)律的再重磨可以讓刀具重新使用牧嫉。這樣可以使刀具邊緣再次鋒利剂跟、凹模里的壓制面、沖頭酣藻、推料器和材料喂入邊緣恢復(fù)光潔曹洽，以便于成型加工工件達(dá)到穩(wěn)定的最佳連續(xù)作業(yè)狀態(tài)。一般情況下切削邊用油石磨削辽剧。但是這種手工方法不能完全保證工藝的可靠性和質(zhì)量的再現(xiàn)性送淆。試驗(yàn)指出，一種機(jī)械切削邊微倒圓從多方面看來(lái)都有明顯優(yōu)勢(shì)怕轿。
以微米量倒過(guò)圓的邊緣偷崩，加強(qiáng)了邊緣的穩(wěn)定性，阻止了切削瘤的形成撞羽，并且減少了在成型加工過(guò)程中熱量的產(chǎn)生欣挠。這說(shuō)明這項(xiàng)工藝延長(zhǎng)了刀具的耐用時(shí)間，同時(shí)還改進(jìn)了產(chǎn)品的技術(shù)和光學(xué)質(zhì)量蚀攘。這些可以通過(guò)精加工工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)：其中一種叫做滑動(dòng)磨削法怕枣，其起源于首飾工業(yè)的加工方法。
精加工工藝（Drag Finishing）是Otec在首飾工業(yè)中為了加工質(zhì)量比較大嘴略、形狀比較復(fù)雜的工件而開(kāi)發(fā)出來(lái)的庸既，如重的首飾環(huán)或表殼。在加工過(guò)程中卑蚓，工件用一個(gè)專門的夾具裝置固定并且通過(guò)一個(gè)裝有專用粒料作為工藝材料的容器快速精磨技熊。最大的優(yōu)點(diǎn)是，能夠在很短的時(shí)間里產(chǎn)生一個(gè)無(wú)毛刺的屉争、光潔的或者是拋光的表面锤距，而不會(huì)因相互碰撞損壞工件。
在對(duì)敏感的檩讯、特別堅(jiān)硬的或形狀復(fù)雜的工件進(jìn)行可靠的精加工的基礎(chǔ)上脸夜，本方法還有其他一些用途菌劲，如形狀復(fù)雜刀具部件的手工再磨光一般說(shuō)來(lái)非常費(fèi)時(shí)，并且要求加工人員具有很高的專業(yè)水平子姜。與此相比祟绊，精加工工藝不僅加工簡(jiǎn)單，處理迅速哥捕，而且提高了表面質(zhì)量牧抽。
賦予貴重首飾以特殊光澤的要求同樣也提高了刀具的質(zhì)量水準(zhǔn)。因?yàn)槌尚偷毒呦啾戎赂笠哺匾Ｗ跃庸すに嚈C(jī)器要選擇合適的尺寸參數(shù)扬舒。比較小的工件部件一般在旋轉(zhuǎn)夾具中夾緊就可以了，相反較大的加工物料就需要固定在穩(wěn)固的夾具中凫佛。通過(guò)固定工件的可控運(yùn)動(dòng)讲坎，排除了加工過(guò)程中因碰撞產(chǎn)生的損傷。理想的夾緊角度保證了通過(guò)工件表面的流量最佳化愧薛。（圖2）
優(yōu)化表面質(zhì)量提高生產(chǎn)率
細(xì)致的刀具及工件表面和結(jié)構(gòu)分析顯示出了成型工具的精加工工藝在生產(chǎn)過(guò)程中是怎樣發(fā)揮作用的：
－ 打光工具粗糙尖端启孔，并把尖端倒圓（見(jiàn)表）方蜡。這樣成型可以費(fèi)力小一點(diǎn)。要加工材料的斷裂傾向降低了键羡，因?yàn)樵诓牧铣尚瓦^(guò)程中通過(guò)更好的流動(dòng)性可以更加充分地利用材料的延展極限锚拳。 －刀具邊緣的負(fù)荷部分通過(guò)打光粗糙尖端可增加95%。
－通過(guò)降低摩擦系數(shù)慰奉，減少刀具表面磨損销泽，由此可以延長(zhǎng)刀具耐用時(shí)間，通常能夠使刀具使用壽命延長(zhǎng)一倍证森。
－伴隨粗糙度一起辰令，刀具與工件之間的冷焊接傾向也降低了。這樣可以減小推料和拋料力节值，從而降低因失誤而造成的廢品率徙硅。
－材料的纖維方向不會(huì)因?yàn)椴黄秸墓ぜ砻媸艿綋p害榜聂。
－ 精加工工藝提高了所加工的產(chǎn)品的表面質(zhì)量（圖3），而且能在較長(zhǎng)的加工過(guò)程中保持穩(wěn)定嗓蘑。
成型和沖壓刀具往往覆有一層硬質(zhì)材料涂層的闹，以便降低磨損。因此在工件表面會(huì)形成所謂的涂層介質(zhì)塊（Droplets）尤乎。精加工工藝除去了這種Droplets翼养。在他們留下的小孔或凹痕中會(huì)在成型工藝中附著潤(rùn)滑物，如油波寓。這樣形成一層更好的潤(rùn)滑膜缘嗦，從而明顯提高工具的耐用時(shí)間。這一效果在成型和沖壓刀具中都可以看到报逛。（圖4）
對(duì)于已經(jīng)討論過(guò)的工藝參數(shù)中還要補(bǔ)充一點(diǎn)烦草，那就是選擇適當(dāng)?shù)墓に嚱橘|(zhì)至關(guān)重要。六面粒料（S ix-Granulat）適宜作為拋光前粗糙表面的預(yù)加工任疤，如硬金屬刀具和工具鋼的除毛刺和倒圓幽摔。為了同樣的目的建議粗糙度小一些的表面用較硬的HSC粒料。未淬火的工具鋼用胡桃殼粒料進(jìn)行除毛刺丙图、拋光和輕微的倒圓刮便，還可以用它來(lái)為那些經(jīng)過(guò)六面粒料和HSC粒料預(yù)處理后的硬金屬工具鋼和淬火的工具鋼拋光。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)證明绽慈，用H1/100和H1/400（約30Vol.-% H 1/400）以及拋光膏P17的混合體是可靠的恨旱。
精加工工藝在刀具方面的使用幾乎是沒(méi)有界限的（圖5）。一般說(shuō)來(lái)坝疼，所有可以夾持固定的搜贤、長(zhǎng)250mm谆沃、直徑200mm以下的工件都可以加工。有可能留下機(jī)械磨損的入客、用于成型或切削金屬或塑料的刀具管毙，加了磨損保護(hù)層，從而獲得了耐摩擦最佳化表面桌硫。對(duì)于作用部件夭咬，如賽車、航天航空技術(shù)用齒輪和零件來(lái)說(shuō)铆隘，精加工工藝在優(yōu)化表面方面是經(jīng)濟(jì)有效的卓舵。
經(jīng)過(guò)精確倒圓后秫废，沖壓工具明顯延長(zhǎng)了耐用時(shí)間，因?yàn)檫吘壏€(wěn)定性提高了很大程度俺媳。此外情丛，切削邊均勻精密的表面質(zhì)量也明顯提高了工件上的切削邊緣的質(zhì)量。到目前為止驮桐，一般用油石手動(dòng)磨加工不能被視為符合ISO/TS16949工藝可靠性暂铭。原因在于，這樣做沒(méi)有恒定性寝丹，無(wú)法按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定重復(fù)實(shí)現(xiàn)其質(zhì)量底咳。同樣半機(jī)械化加工方法如噴射、刷刮或流體研磨肩堡，都和手動(dòng)加工一樣珍霉，成本高，而且同樣不能使再現(xiàn)結(jié)果最佳化都璃。相反嘿杖，精加工工藝在加工成本相對(duì)較低的情況下，能夠達(dá)到最佳結(jié)果質(zhì)量以舒。主要是在大批量生產(chǎn)時(shí)怔接，本方法具有決定性的優(yōu)勢(shì)。只需要低廉的時(shí)間稀轨、人員和成本費(fèi)用就能把沖壓扼脐、成型工具的切削邊精確倒圓。這意味著奋刽，單件成本降低而生產(chǎn)效率提高了瓦侮。其結(jié)果顯著提高了生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)性。
成型和沖壓刀具用于彎曲窥血、剪切婶耕、壓制和深沖板材，因此主要用于汽車工業(yè)牢辣、家具制造業(yè)和電子工業(yè)赖厅。刀具邊緣和表面受到有規(guī)律的磨損，特別是那些刀具部件晾咪，如成型沖頭黔漂、凹膜和沖裁凸模。磨削磨損禀酱、壓焊磨損和擴(kuò)散磨損限制了刀具的使用壽命并會(huì)影響加工結(jié)果。
有規(guī)律的再重磨可以讓刀具重新使用牧嫉。這樣可以使刀具邊緣再次鋒利剂跟、凹模里的壓制面、沖頭酣藻、推料器和材料喂入邊緣恢復(fù)光潔曹洽，以便于成型加工工件達(dá)到穩(wěn)定的最佳連續(xù)作業(yè)狀態(tài)。一般情況下切削邊用油石磨削辽剧。但是這種手工方法不能完全保證工藝的可靠性和質(zhì)量的再現(xiàn)性送淆。試驗(yàn)指出，一種機(jī)械切削邊微倒圓從多方面看來(lái)都有明顯優(yōu)勢(shì)怕轿。
圖1 工件部件精加工工藝設(shè)備的配置要求邊緣倒圓的準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)
以微米量倒過(guò)圓的邊緣偷崩，加強(qiáng)了邊緣的穩(wěn)定性，阻止了切削瘤的形成撞羽，并且減少了在成型加工過(guò)程中熱量的產(chǎn)生欣挠。這說(shuō)明這項(xiàng)工藝延長(zhǎng)了刀具的耐用時(shí)間，同時(shí)還改進(jìn)了產(chǎn)品的技術(shù)和光學(xué)質(zhì)量蚀攘。這些可以通過(guò)精加工工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)：其中一種叫做滑動(dòng)磨削法怕枣，其起源于首飾工業(yè)的加工方法。
精加工工藝（Drag Finishing）是Otec在首飾工業(yè)中為了加工質(zhì)量比較大嘴略、形狀比較復(fù)雜的工件而開(kāi)發(fā)出來(lái)的庸既，如重的首飾環(huán)或表殼。在加工過(guò)程中卑蚓，工件用一個(gè)專門的夾具裝置固定并且通過(guò)一個(gè)裝有專用粒料作為工藝材料的容器快速精磨技熊。最大的優(yōu)點(diǎn)是，能夠在很短的時(shí)間里產(chǎn)生一個(gè)無(wú)毛刺的屉争、光潔的或者是拋光的表面锤距，而不會(huì)因相互碰撞損壞工件。
在對(duì)敏感的檩讯、特別堅(jiān)硬的或形狀復(fù)雜的工件進(jìn)行可靠的精加工的基礎(chǔ)上脸夜，本方法還有其他一些用途菌劲，如形狀復(fù)雜刀具部件的手工再磨光一般說(shuō)來(lái)非常費(fèi)時(shí)，并且要求加工人員具有很高的專業(yè)水平子姜。與此相比祟绊，精加工工藝不僅加工簡(jiǎn)單，處理迅速哥捕，而且提高了表面質(zhì)量牧抽。
賦予貴重首飾以特殊光澤的要求同樣也提高了刀具的質(zhì)量水準(zhǔn)。因?yàn)槌尚偷毒呦啾戎赂笠哺匾Ｗ跃庸すに嚈C(jī)器要選擇合適的尺寸參數(shù)扬舒。比較小的工件部件一般在旋轉(zhuǎn)夾具中夾緊就可以了，相反較大的加工物料就需要固定在穩(wěn)固的夾具中凫佛。通過(guò)固定工件的可控運(yùn)動(dòng)讲坎，排除了加工過(guò)程中因碰撞產(chǎn)生的損傷。理想的夾緊角度保證了通過(guò)工件表面的流量最佳化愧薛。（圖2）
圖2 為了在深沖工具上有效使用精加工工藝晨炕，必須在成形面上制造一個(gè)磨制或拋光介質(zhì)流
a 加工前的深沖工具 b加工后的深沖工具
優(yōu)化表面質(zhì)量提高生產(chǎn)率
細(xì)致的刀具及工件表面和結(jié)構(gòu)分析顯示出了成型工具的精加工工藝在生產(chǎn)過(guò)程中是怎樣發(fā)揮作用的：
－ 打光工具粗糙尖端启孔，并把尖端倒圓（見(jiàn)表）方蜡。這樣成型可以費(fèi)力小一點(diǎn)。要加工材料的斷裂傾向降低了键羡，因?yàn)樵诓牧铣尚瓦^(guò)程中通過(guò)更好的流動(dòng)性可以更加充分地利用材料的延展極限锚拳。 －刀具邊緣的負(fù)荷部分通過(guò)打光粗糙尖端可增加95%。
－通過(guò)降低摩擦系數(shù)慰奉，減少刀具表面磨損销泽，由此可以延長(zhǎng)刀具耐用時(shí)間，通常能夠使刀具使用壽命延長(zhǎng)一倍证森。
－伴隨粗糙度一起辰令，刀具與工件之間的冷焊接傾向也降低了。這樣可以減小推料和拋料力节值，從而降低因失誤而造成的廢品率徙硅。
－材料的纖維方向不會(huì)因?yàn)椴黄秸墓ぜ砻媸艿綋p害榜聂。
－ 精加工工藝提高了所加工的產(chǎn)品的表面質(zhì)量（圖3），而且能在較長(zhǎng)的加工過(guò)程中保持穩(wěn)定嗓蘑。
圖3 在優(yōu)化表面基礎(chǔ)上用深沖凸模取得顯著改善的加工結(jié)果
a 帶試驗(yàn)切邊的深沖凸模 b 加工后的尺寸精度
成型和沖壓刀具往往覆有一層硬質(zhì)材料涂層的闹，以便降低磨損。因此在工件表面會(huì)形成所謂的涂層介質(zhì)塊（Droplets）尤乎。精加工工藝除去了這種Droplets翼养。在他們留下的小孔或凹痕中會(huì)在成型工藝中附著潤(rùn)滑物，如油波寓。這樣形成一層更好的潤(rùn)滑膜缘嗦，從而明顯提高工具的耐用時(shí)間。這一效果在成型和沖壓刀具中都可以看到报逛。（圖4）
圖4 除去硬材質(zhì)涂層加工中產(chǎn)生的Droplets后留下來(lái)的凹痕能夠吸收潤(rùn)滑物（電子顯微攝影）
對(duì)于已經(jīng)討論過(guò)的工藝參數(shù)中還要補(bǔ)充一點(diǎn)烦草，那就是選擇適當(dāng)?shù)墓に嚱橘|(zhì)至關(guān)重要。六面粒料（S ix-Granulat）適宜作為拋光前粗糙表面的預(yù)加工任疤，如硬金屬刀具和工具鋼的除毛刺和倒圓幽摔。為了同樣的目的建議粗糙度小一些的表面用較硬的HSC粒料。未淬火的工具鋼用胡桃殼粒料進(jìn)行除毛刺丙图、拋光和輕微的倒圓刮便，還可以用它來(lái)為那些經(jīng)過(guò)六面粒料和HSC粒料預(yù)處理后的硬金屬工具鋼和淬火的工具鋼拋光。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)證明绽慈，用H1/100和H1/400（約30Vol.-% H 1/400）以及拋光膏P17的混合體是可靠的恨旱。
精加工工藝在刀具方面的使用幾乎是沒(méi)有界限的（圖5）。一般說(shuō)來(lái)坝疼，所有可以夾持固定的搜贤、長(zhǎng)250mm谆沃、直徑200mm以下的工件都可以加工。有可能留下機(jī)械磨損的入客、用于成型或切削金屬或塑料的刀具管毙，加了磨損保護(hù)層，從而獲得了耐摩擦最佳化表面桌硫。對(duì)于作用部件夭咬，如賽車、航天航空技術(shù)用齒輪和零件來(lái)說(shuō)铆隘，精加工工藝在優(yōu)化表面方面是經(jīng)濟(jì)有效的卓舵。
圖5 一般說(shuō)來(lái)，所有可以?shī)A持的工件都可以用精加工工藝加工膀钠，包括切削刀具和作用部件
經(jīng)過(guò)精確倒圓后秫废，沖壓工具明顯延長(zhǎng)了耐用時(shí)間，因?yàn)檫吘壏€(wěn)定性提高了很大程度俺媳。此外情丛，切削邊均勻精密的表面質(zhì)量也明顯提高了工件上的切削邊緣的質(zhì)量。到目前為止驮桐，一般用油石手動(dòng)磨加工不能被視為符合ISO/TS16949工藝可靠性暂铭。原因在于，這樣做沒(méi)有恒定性寝丹，無(wú)法按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定重復(fù)實(shí)現(xiàn)其質(zhì)量底咳。同樣半機(jī)械化加工方法如噴射、刷刮或流體研磨肩堡，都和手動(dòng)加工一樣珍霉，成本高，而且同樣不能使再現(xiàn)結(jié)果最佳化都璃。相反嘿杖，精加工工藝在加工成本相對(duì)較低的情況下，能夠達(dá)到最佳結(jié)果質(zhì)量以舒。主要是在大批量生產(chǎn)時(shí)怔接，本方法具有決定性的優(yōu)勢(shì)。只需要低廉的時(shí)間稀轨、人員和成本費(fèi)用就能把沖壓扼脐、成型工具的切削邊精確倒圓。這意味著奋刽，單件成本降低而生產(chǎn)效率提高了瓦侮。其結(jié)果顯著提高了生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)性。
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