内容发布更新时间 : 2025/1/7 5:33:00星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
模具精加工控制分析【关键词】模具,精加工,控制,分析【摘要】摘要在国内大多数的模具制造企业,精加工阶段采用的方法一般是磨削,电加工及钳工处理。 在这个阶段要控制好零件变形,内应力,形状公差及尺寸精度等许多技术参数,在具体的生产实践中,操作困难较多,但仍有许多行之有效的经验方法值得借鉴。 1引言一幅模具是由众多的零件组配而成,零件的质量直接影响着模具的质量,而零件的最终质量又是由精加工来完成保证的,因此说控制好精加工关系重大。
在国内大多数的模具制造企业,精加工
阶段采用的方法一般是磨削,电加工及钳工处理。 在这个阶段要控制好零件变形,内应力,形状公差及尺寸精度等许多技术参数,在具体的生产实践中,操作困难较多,但仍有许多行之有效的经验方法值得借鉴。
模具精加工的过程控制
模具零件的加工,
一个总的指导思想是针对不同的材质,不同的形状,不同的技术要求进行适应性加工,它具有一定的可塑性,可通过对加工的控制,达到好的加工效果。
根据零件的外观形状不同,大致可把零件分
三类轴类、板类与异形零件,其共同的工艺过程大致为粗加工——热处理淬火、调质——精磨——电加工——钳工表面处理——组配加工。
零件热处理
零件的热处理工序,在使零件获得要求的硬度的
同时,还需对内应力进行控制,保证零件加工时尺寸的稳定性,不同的材质分别有不同的处理方式。 随着近年来模具工业的发展,使用的材料种类增多了,除了12、40、12、硬质合金外,对一些工作强度大,受力苛刻的凸、凹模,可选用新材料粉末合金钢,如10、
23等,此类材质具有较高的热稳定性和良好的组织状态。 针
对以12为材质的零件,在粗加工后进行淬火处理,淬火后工件存在很大的存留应力,容易导致精加工或工作中开裂,零件淬火后应趁热回火,消除淬火应力。 淬火温度控制在900-1020℃,然后冷却至200-220℃出炉空冷,随后迅速回炉220℃回火,这种方法称为一次硬化工艺,可以获得较高的强度及耐磨性,对于以磨损为主要失效形式的模具效果较好。 生产中遇到一些拐角较多、形状复杂的工件,回火还不足以消除淬火应力,精加工前还需进行去应力退火或多次时效处理,充分释放应力。
针对10、23等粉末合金钢零
件,因其能承受高温回火,淬火时可采用二次硬化工艺,1050-1080℃淬火,再用490-520℃高温回火并进行多次,可以获得较高的冲击韧性及稳定性,对以崩刃为主要失效形式的模具很适用。 粉末合金钢的造价较高,但其性能好,正在形成一种广泛运用趋势。
零件的磨削加工
磨削加工采用的机床有三种主要类型平面磨
床、内外圆磨床及工具磨具。 精加工磨削时要严格控制磨削变形和磨削裂纹的产生,即使是十分微小的裂纹,在后续的加工使用中也会显露出来。 因此,精磨的进刀要小,不能大,冷却液要充分,尺寸公差在001以内的零件要尽量恒温磨削。 由计算可知,300长的钢件,温差3℃时,材料有108μ左右的变化,108=12×3×3每100变形量12μ℃,各精加工工序都需充分考虑这一因素的影响。 精磨时选择好恰当的磨削砂轮十分重要,针对模具钢材的高钒高钼状况,选用单晶刚玉砂轮比较适用,当加工硬质合金、淬火硬度高的
材质时,优先采用有机粘结剂的金刚石砂轮,有机粘结剂砂轮自磨利性好,磨出的工件粗糙可达=02μ,近年来,随着新材料的应用,砂轮,也即立方氮化硼砂轮显示出十分好的加工效果,在数控成型磨,坐标磨床,内外圆磨床上精加工,效果优于其它种类砂轮。 磨削加工中,要注意及时修整砂轮,保持砂轮的锐利,当砂轮钝化后,会在工件表面滑擦、挤压,造成工件表面烧伤,强度降低。 板类零件的加工大部分采用平面磨床加工,在加工中常会遇到一种长而薄的薄板零件,此类零件的加工较难。 因为加工时,在磁力的吸附作用下,工件产生形变,紧贴于工作台表面见图1,当拿下工件后,工件又会产生回复变形,厚度测量一致,但平行度达不到要求,解决的办法可采用隔磁磨削法见图2,磨削时以等高块垫在工件下面,四面挡块抵死,加工时小进刀,多光刀,加工好一面后,可不用再垫等高块,直接吸附加工,这样可改善磨削效果,达到平行度要求。 轴类零件具有回转面,其加工广泛采用内外圆磨床及工具磨床。 加工过程中,头架及顶尖相当于母线,如果其存在跳动问题,加工出来的工件同样会产生此问题,影响零件的质量,因此在加工前要做好头架及顶尖的检测工作。 进行内孔磨削时,冷却液要充分浇到磨削接触位置,以利于磨削的顺利排出。 加工薄壁轴类零件,最好采用夹持工艺台,夹紧力不可过大,否则容易在工件圆周上产生内三角& ;变形。
电加工控制
现代的模具工厂,不
能缺少电加工,电加工可以对各类异形、高硬度零件进行加工,它分为线切割与电火花二种。
慢走丝线切割加工精度可达±0003,