工模具加工

工模具加工（共12篇）

工模具加工 篇1

模具是塑造了很多种金属或非金属零部件产品的专用工艺设备和工具。模具已经被应用在汽车、家用电器、摩托车和电子设备等工业生产中, 百分之六十到八十的零部件都是靠模具来加工成型的。由模具加工制造出来产品具有精度高、形状复杂、一致性强、生产率高等特性。与其他加工制造方法相比较, 模具制造是相对比较占优势的方法, 现在一个国家产品制造水平的高低取决于模具生产技术水平。

模具所加工出来的产品的质量以及所带来的经济效益的直接影响因素就是模具所需材料的性能和使用寿命[1]。各个国家尝试了所有以改善管芯材料的性能和使用寿命的方法, 如新材料的发展, 提高了热处理过程, 以提高利用率的表面处理技术的性能和使用寿命, 以便能合理设计模具。除了上述措施还需要有精湛的制造工艺。现在的模具应用越来越广泛, 以及随之而来的模具制造技术也逐步扩大。例如, 电火花加工技术与高速加工技术已成为模具成形的主力军, 现在高速加工生产模具已经成了模具制造的发展趋势。

1 电火花加工

1.1 电火花加工特点

1模具加工要求低的材料特性。在加工的过程中, 模具的电极不会和工具发生直接接触, 因此两者之间就不会产生较为明显的作用力, 工件的材料一般比工具的材料 (如紫铜、石墨等) 软。2能加工出形状较为复杂的零部件。当道具不能加工出熔点高、硬度高、强度高以及韧性高的材料时, 并且工件的形状比较复杂的时候, 可以采用模具加工。3选择材料的范围比较宽。使用脉冲放电的方式加工能够加工更硬、更脆、更韧和高熔点等具有导电性能的材料。4在加工的时候, 工具电极和工件保持不接触的状态能使加工状态良好。这种加工在加工刚度低、工件比较薄并且外形比较复杂的时候能便于实现精细加工。5加工精度和加工工件表面的质量较高。由于脉冲放电的时间短, 因此热量就不能及时的传到零件内部, 这样影响工件表面的热性能就较小。同时又由于工具的切削力较小, 工件的变形量小, 所以就会使得工件具有较为精确的尺寸。6生产率高。利用电能进行加工使自动化生产程度有所提高。

1.2 电火花加工技术的应用

电火花加工的快速发展的同时, 模具行业也得到了快速发展。反过来, 模具工业的迅猛发展对电火花加工技术的要求也越来越高[2]。因此二者是相互促进、协调发展的。

各部分的尺寸的正确分析, 在不同的地方的尺寸精度的控制, 用于精密模具腔室的处理是非常重要的, 尤其是要特别注意要求高的位置的尺寸, 因此, 使得重要部位的零件精度型腔模具公差达到± (2~3) 微米。模具型腔的建模精度较高, 并且需要有清楚的角度, 清晰的棱角, 均匀的表面粗糙度t特点等。最近几年, 电火花加工技术已经完全把工件的表面质量问题解决了。比如说现在兴起的镜面电火花加工技术和精密电火花成型机在模具加工中所起的作用巨大。

分析零部件各部分的尺寸和自由控制不同地方的尺寸精度, 对加工精密型腔的模具是非常重要的, 尤其要特别注意尺寸要求高的比较的部位, 这样能使精密型腔模具的重要尺寸部位的公差达到± (2~3) 微米。模具型腔对仿真形状的要求1比较高, 并且应该清角, 棱角清晰, 表面粗糙度均匀, 最近几年, 电火花加工技术已经完全把工件表面质量的加工问题解决掉了。比如说现在兴起镜面电火花加工技术, 精密电火花成形机床这两大方面在模具加工中的作用是非常大的。

目前, 电火花切削技术也在不断的发展, 其切割精度已达到2微米, 有时表面粗糙度可以控制低于Ra0.3微米以下, 这对精密磨削加工影响是非常大的, 例如IC引线框模等等。现在的大锥度[± (30°~40°) , 或者甚至切割90°]和大厚度 (已切割厚度为1米机床) 的两个主要处理技术的发展, 并且具有自动定位和自动穿线技术也在快速发展。在挤压模具和冲压模具制造过程中, 电火花线切割加工技术已经得到了充分的发挥。精密电火花线切割和研磨, 加工方法抛光相结合, 在模具加工也得到了长足的进步。

精密机床结构, 以使工件的加工精度提高, 通过使用3点吸收器支撑结构, 运动的各轴不会影响其他轴的精度;因为运动的各轴采用的是线性编码器和编码器的双测量反馈伺服系统, 可以使位置检测和控制精度可达到0.1微米。此外, 该温度传感器被安装在所有的机器的加热源, 从而消除了温度上升的影响。使用多个切割加工工艺和螺纹切削加工技术, 这些措施都有助于提高加工精度。由于解决了表面质量问题, 并使得技术进步和加工效率, 切削加工的加工精度已经飞跃式的发展。因此, 我们可以认为:迄今为止, 慢走丝电火花切割技术是用于处理多级进冲压模具先进入模的最优选择。

2 激光快速成形技术

2.1 激光快速成形技术的特性

被称为3D打印技术的激光快速成形技术属于增材制造技术的一个重要分支, 3D技术改变了传统的模具的设计、开发以及制作的观念。

1) 在整个生产过程中有很大一部分的模具制造成本, 而且也限制了产品设计过程中的自由度。利用激光快速成形技术可以改变我们的传统工艺对模具的依赖性, 还能减少需要用高精度的机床来加工模具的需要, 这样的模具加工可用于快速的单件和小批量生产中, 同时也能降低生产成本。

经过多年的发展, 激光快速成形技术已经具有工程应用化的条件, 市场上也具有商用机成熟的销售。金属模具的精度不高, 可以使用激光直接制造快速成形, 采用喷丸硬化处理, 研磨流动加工处理的表面处理方式, 通过机械或NC用于激光快速成型制造技术精密电火花成型加工可以得到进行高精度的金属模具。

2) 模具的设计可以完全摆脱传统制造工艺的限制的同时设计师可以尽情发挥想象, 他们以物体的3D模型的设计为主, 然后再进行简单的处理, 这样可以快速产生模具。

3) 该技术可以优化激光快速成型模具, 在设计诸如塑料注射模具的时候, 这个过程通常需要冷却结构设计, 而传统的方法是根据模具的结构并考虑加工的可行性和安装设计的可行性而单独设计的, 结果导致制冷效果不理想。

对设计师来说, 如果根据模具的形状设计成螺旋形的冷却管道的结构, S结构, 非对称交叉网格结构通常被认为是最理想的。但传统的制造技术却难以实现, 而使用激光快速成形技术就能轻易的实现快速成型的目的, 用此种技术在生产注塑制品时可以实现均匀冷却的模具, 因此使得产品的质量大幅度提高。

2.2 激光快速成形技术的应用

科学技术在迅猛发展, 在未来的日子里, 3D打印技术在模具加工中的作用会越来越大。尤其是在现代快节奏的社会中, 人们对新产品, 新产品开发周期短的要求, 模具制造行业正面临着日益激烈的挑战, 如何实现快速有响应的设计是产品成功关键[3]。该技术可以在设计周期非常短的情况下, 将产品定型。这样就提高了该种产品的在市场上的竞争力。在产品设计的早期阶段, 开发者通过3D技术可以直接生产的产品, 然后根据用户的意见进行改进设计, 之后再进行反复测试, 这样就可以缩短产品设计周期, 实现批量生产, 就能大大降低产品开发的成本。

3 结论

一种成熟的技术-电火花加工被广泛应用于模具加工中, 在一些模具加工方法上比传统更具有相应的优势, 因为其成形精度不能满足模具的激光快速成型, 现在主要用于研究和开发的产品的加工要求上, 随着模具技术不断的进步, 我们相信模具肯定会在激光快速成型技术该领域发挥更大更强的作用。

参考文献

[1]柯秉光.模具特种加工技术及应用[J].产业论坛, 2013, (9) :31-34.

[2]张玉峰.微细电火花加工技术在模具加工中的应用[J].金属加工, 2012, (4) :17-19.

[3]李大鑫, 张秀棉.模具技术现状与发展趋势综述[J].模具制造, 2005, (2) :34-36.

工模具加工 篇2

模具特种加工技术是直接利用电能、光能、化学能、电化学能等进行加工，可以加工高强度、高硬度、高韧性、高脆性、耐高温等材料，主要有电火花成型加工、数控线切割加工等，是模具设计与制造、数控应用技术专业的重要课程。

模具特种加工技术在现代工业中具有重要地位，从业人员技术要求高，市场需求大。

为了培养专业技术人才，目前模具特种加工课程主要采用的是传统教学方式和项目教学模式，项目教学是以学生为中心而设计的一种教学模式，更适合于学生技能的掌握，但在实际教学中，无论是传统教学还是项目教学都似乎缺少点什么，学生接受新知识的能力和速度仍然不很乐观，自我约束和自我学习创造能力并未得到充分体现。

如何能提高学生的学习兴趣和动力，如何让学生自主自发的学习，并能快速适应市场需求，成为技术能手，成为市场的抢手资源，是广大教师需要思考和探索的问题。

古人有云：师者，传道、授业、解惑也。

授业，即专业技能培养，是教师们绞尽脑汁要解决的问题，并且取得了一定的成果，比如项目教学，实训教学，多媒体教学等。

而解惑却似乎做的还不够。

对于学生来讲，模具特种加工技术是一门新课程，学生在学习前是否已经准备好，他们了解这门学科吗?都有哪些困惑?如果我们能深度剖析学生的困惑，研究学生的思想认识、认知规律、心理变化等问题，给学生一个清晰的认知和方向，将会使教学事半功倍。

我们要的不是学生被动地接受知识，而是学生能够自主自发地学习和创造，有兴趣、有动力、有方向。

为了达到这个目标，我们把教学分成两大部分，解惑和授业。

二、提高学生的学习兴趣和动力，促使学生自主自发地学习

1.解惑。

面对一个新的课程，学生大多是困惑的，因为他们不了解的太多了，所以对学习的课程没有原始的兴趣和动力，兴趣和动力对是否能学好课程起关键作用，产生兴趣和动力我们需要从解惑开始。

学生要知道这是一门什么课程，这门技术有什么应用，就业时能否用到，工作环境怎样，薪水如何，未来发展如何，这样的企业是如何运转的.，学习起来是否容易、有趣，学习前需要做好什么准备，学习中要怎样做，这些都是我们在教学中要给学生解惑的内容。

我们先准备好这些困惑的答案，然后再以合适的方式来给学生们解惑，通过生动、有趣和直观的方式将各种丰富的信息展示给学生，让学生在不知不觉中喜欢上这门学科，并且有自己要学的冲动，这样才能达到最佳的教学效果。

选择具有吸引力的教学方式，主要有以下几种：(1)多媒体介绍。

设计多媒体课件，以PPT的形式播放;录制视频影像，记录电火花机床的工作情况、工厂的环境以及加工的工件等丰富的内容，视频中增加背景讲解及现场采访，对电火花加工的技术、场地、维修、调整等进行多方面的介绍。

(2)实地参观。

到不同规模的工厂参观，进一步加深对电火花加工的认识，同时邀请工厂培训师讲解公司的运营模式，让学生提前体会企业的运作和未来可能的工作环境。

(3)模型、实物以及实习场地的参观与讲解。

同样是以直观的方式让学生在学习新课程前对这门技术有个整体的概念。

学生有了一个比较完整的认知，再进行课程学习就会更容易接受，并且会提出更多的问题。

(4)典型案例分享。

联系毕业后在企业中表现优秀的毕业生，请他们来分享职业发展过程，讲讲他们是如何获得成功的，如何一步步成为技术能手和企业主管的，分享他们遇到的困难和困惑，以及他们对在校学生的建议和看法。

倡导积极向上的、自我约束和主动学习的思想，给学生以精神上的鼓励和指导。

好的方法再配上丰富的内容，解惑的工作就一定会收到好的效果。

通过对企业的调研和同学之间的交流，为学生的一些困惑找出了答案。

模具特种加工技术的主要内容是电火花成型加工和数控线切割加工，主要的应用是加工高强度、高硬度、高韧性、高脆性、耐高温等材料，比如凸凹模等，电火花及线切割技术的技术能手市场需求很大，薪水在基础加工行业中属中上水平，工作的环境有好也有坏，但劳动强度不高。

这门技术学精了在行业内会很抢手，同时未来容易成为企业的骨干。

教学方式会采用项目教学法，由简单任务到复杂任务，达到掌握全面技术的目标。

学习中会采用很多形象的、通俗易懂的教学方法，以及校内及企业实习的方式，学习起来会比较轻松。

为提高和扩展学习提供条件，学生可以申请课外机床操作等。

项目教学前的解惑课程安排十分必要，可以安排8到10个课时。

解惑课程的安排是各门技能学科都可以借鉴的好方法，为接下来的授业做足够的铺垫，促使学生自主自发地学习。

2.授业。

传统的教学方式理论和事件脱节，不容易让学生接受。

而项目教学却将理论和实践紧密的结合起来，以任务为驱动，以工作过程为导向，以学生为主体，引入企业的真实案例作为教学案例，并按照工作过程分解成为若干个学习任务，从最简单的学习任务开始，逐步过渡到具有中等复杂程度的学习任务。

学生在刚开始不是很适应项目教学形式，角色的转变让他们有些无所适从，但通过前面的解惑过程，学生们已经对新课程有了整体的认识，很快便进入了角色。

为了更好地推动项目教学，向学生推荐了《成功的项目管理》和《高效能人士的七个习惯》两本书，作为学生课后自学书籍，增长学生的见识，并从“传道”的角度提高学生的能力和素质，其中的很多方法和理念也为项目教学提供了很好的参考。

教学环节的设计坚持学生是学习过程的中心，教师是学习过程的组织者与协调人，遵循资讯、计划、决策、实施、检查、评估这一完整的行动过程序列，在教学中教师与学生互动，让学生在自己的动手实践中，掌握职业技能、习得专业知识，从而获得经验。

在项目教学的教学改革中编制了校本教材，将教学内容分成了五个项目，分别为方孔冲模的加工任务、注塑模型腔的加工任务、冲裁模的电火花线切割加工任务、应用ISO及3B代码编程加工零件任务、CAXA数控线切割自动编程软件。

项目中又分配了多个任务，分别为电火花加工的基本知识任务、电火花加工的工艺知识、电火花成型加工任务、数控电火花加工方法、电火花线切割的使用、维护和保养任务、数控电火花线切割的工艺、采用补偿方式加工凸模零件任务、应用3B代码编程加工落料凹模。

三、结束语

在模具特种加工技术的教学中解惑过程的融入大大提高了学生学习的兴趣和动力，学生会更自信，为成为技术能手，毕业后快速适应企业需求提供了保障。

试述汽车模具加工技术 篇3

关键词：汽车模具；加工技术

前言

模具的加工技术直接影响着汽车业的发展，因此，我们要不断的对模具加工技术进行革新，并通过减少零部件的加工工序、缩短周期来提高此技术。

1.汽车模具的研究目的和价值

汽车模具被称为“汽车工业之母”， 我国汽车模具行业对当前汽车行业车身覆盖件的生产承担很大比重，将很大程度上决定我国汽车行业的发展水平。现如今，随着人民对事物认知水平的提高，用户对模具的要求也是愈见苛刻，“高精度、优质量、低价格、交货期短、使用寿命长”的汽车更能满足用户的需求，怎样在短时间内用最廉价的成本生产出最优质的产品，成了一大重要难题。2005 年，我国模具生产总值已达到610亿元，保持着25%的高水平增长率，模具业的生产能力占世界总量的 1/10，其值仅次于日本、美国而处于世界第三位。但是，根据中国模具工业协会的相关资料可以看出，国内的模具生产技术含量低，几乎全部的高档轿车模具以及精密冲裁模均依赖于进口。相关专家学者对我国模具生产技术与国际先进水平做对比指出，其中的差距主要表现在：

（1）模具企业综合实力弱、专业化程度不高。因为我国绝大多数汽车模具企业隶属于各大汽车集团，害怕新车型的技术资料泄露，很大程度上限制了模具企业间的技术交流，从而影响到整个模具行业的技术发展和进步。又因为全方面为汽车集团服务，从而难以形成属于自己在某些方面的专长技能，其专业知识累积也显困难。

（2）计算机应用技术能力不足。即使各企业都拥有基础的大型三维 CAD/CAE/CAM 软件，由于人员素质、习惯及设计效率等因素，当前的设计并没有真正意义上地实现三维化，对三维化的探索、实践经验积累与实际要求更是天差地别。

（3）模具设计并制造的实际经验、数据以及资料的累积量低，欠缺一个合理有效的累积措施。依据有关数据表明，在推出一款新的车型方面，欧美需要四年左右，而日本则只需要二年半的时间，其根本原因取决于日本拥有先进的 CAD/CAE/CAM 技术，利用它们可以让模具结构设计效率最优化，实现不试模，一次成功装模，从而很大程度上减少了试模周期以及制作成本。那么，我国的模具行业的市场竞争力欲得到提升，就必须研发一个相应的高效软件平台。

2.汽车模具加工技术中对刀具的要求

（1）对刀柄跳动问题的刀具要求。作为汽车的覆盖构件，对于其表面的加工质量要求是比较高的，一般在一次加工后还要进行打磨的工序，为了节省这部分的加工时间，尽量减少产品的制造工期，在选择刀具的时候，应该注意尽量降低刀柄的径向圆跳动，例如在 2 倍的直径处检测刀具的跳动时，所得数值应该在 0.0025～0.005 mm 之间。这样既能保证质量、缩短加工时间，又能减小刀具在使用过程中的损耗。

（2）模具精加工过程中刀具的动平衡控制要求。汽车覆盖件的模具精加工对于刀具的动平衡有很高的要求，特别是进行外板模具的外型表面加工时，通常机械的转速应该达到 8 000 r/min 的水平，相对应的刀具动平衡应该掌握好尺度，一般在0.004 mm 左右为佳。

（3）铣刀刀片的精加工要求。铣刀刀片的精加工对于加工技术的要求很高，原则上应该将精度控制在 0.006 mm 以内，具体安装的精确度应在 0.01 mm 以下。相对于传统的粗加工，选择 S 形的切削刀片，能够显著提升切削力，更加适合高硬度模具材料的精加工。

（4）淬硬加工过程中刀具的要求。在覆盖件模具的加工中，如中立柱和前后纵梁这样的加强模具，一般需要增加淬火工艺这一程序，之后再进行精加工。在这一工艺上应该选择球头组合式的刀具进行加工，此外还应该尽量控制有效加工的长度。

（5）在无切削液情况下加工的刀具要求。切削液是一种在进行金属切削过程中，用来对刀具作冷却、润滑处理的工业用液体，具备良好的防锈、除油、防腐的功效，属于切削工序中常用的液体。但是有的时候为了节约成本或新工艺的要求是没有切削液用的。在此情况下，应当选择整体式的合金刀具，在加工时通过铁屑将热量带走，另外可以在厂房内配置风冷设备，这样通过变换工具进行工艺改进可以收到很好的效果。

3.大型机床进行重型汽车模具加工的应用

在进行如红岩、东风等重型汽车的模具加工时，应该采用大型机床加工技术，以此来提高加工的效率和模具质量是非常有效的。重型汽车的模具不同于普通小汽车，它的模具材料薄，结构较为精密，模具尺寸很大，对于模具加工质量要求很高，而且成本的投入也很大。加工大型模具的机床规格要有明确的要求，一般机床的 X 轴达到 4 m，Y 轴达到 3 m，Z 轴也要在1 m 以上。一般重型汽车模具的制造加工可以使用龙门五面加工中心。因为加工的模具都比较重，所以机床的工作方式应为落地式，加工过程中机床的主轴能够沿着 X 轴或 Y 轴与 Z 轴进行摆动，整个机床能够进行三轴联动。另外横梁应当采用“井”式设计方式，这样可以提高主轴的加工精度和刚性。

大型的龙门五面加工中心是重型汽车模具加工的主要技术支撑，其承重量在 15 000 kg 左右，整个加工平台配有立铣头和卧铣头，能够对模具进行上表面和四个侧面的一次性加工，通过使用龙门五面加工中心可以大大提高了工作效率。运用大型机床可以完成模具型面的初级加工和半精细的处理、上下模锁的固定和装孔等。

4.结束语

模具工艺的改进发展关系着我国汽车工业的未来，国内的汽车制造行业要想在激烈的市场竞争中取得地位，模具加工工艺的进步是关键一环，在工艺的改进中，应该注意发挥科学技术在生产中的作用，推动大型机床等高端机械设备的应用，促进大型汽车模具加工业的发展，有效提升模具加工的质量和效率。

参考文献：

[1]贾利军.高速铣削加工汽车覆盖件模具表面残余应力研究[J].工具技术，2010（1）：63-64.

工模具加工 篇4

关键词：数控技术,模具零件,加工

1 简述数控技术中模具零件加工的基本情况

笔者从数控技术的实际加工案例为出发点, 分析如下:图平衡肘是某型号战车扭杆弹簧悬挂系统的关键零件, 是连接负重轮与战车车体的主要承力构件。平衡肘的形状类似于一个曲拐。安装的时候, 负重轮套在上面, 其在套在扭力轴上。轴力轴是用铝合金制造的, 具有很大的弹性的金属杆, 在外力作用下能够扭转。当负重轮遇到障碍物而不能稳定的时候, 通过平衡轴带着扭力轴一起“转动”。扭力轴被拧动的过程中吸收了大量的负重轮的振动能量, 从而使战车行驶平稳。平衡肘锻造是很复杂的模具, 尺寸比较大, 型腔比较深, 具有曲分型的特点, 且各种型号比价多 (每台车就需要左、中、右三种型号) , 科研改造需求量也比较大。平衡轴锻造模具生产大概划分了三个不同的阶段:普通大力钳工分型面, 普通钳工加工点火花电极;数控钳床加工分层面, 数控钳床加工点火花电极, 电火花加工型腔;数控铣一次加工模具型面。

2 数控加工案例的实际面对的问题及工艺分析

2.1 制作过程中存在的问题

为了防止铸造过程中因为垂直方向受力, 造成上、下模在燕尾中心线方向产生位移, 需要把分型面翘起3度锻件成型, 但是因为这样的问题存在也就产生了3度的旋转, 给加工带来了很大的困难。

2.2 数控技术加工案例的详细的分析

锻造的主要作用是锻造出合格的毛坯零件, 并要保证模具使用的寿命, 所以中间模膛尺寸、表面粗糙度等是关键。模具的最小圆角要求是R5mm, 因此最终加工要用10mm球头刀。平衡轴锻模整体加工工艺如下:

2.3 加工过程

为了采用大直径铣刀提供工作效率, 又不影响主要模膛加工, 所以把此模具分型面、钳口、跑料槽及模膛分别造型, 单独加工。锻造都具有近似的上、下结构, 并且上、下模具又有很多相同的部分, 如钳口、锟锻槽等, 有些模的上、下模结构都是相同的, 知识模腔距基面位置不同, 这种情况下只需要做出上模或下模一套程序, 然后镜像程序G51.1即可完成加工, 而不必修改造型或重新生成轨迹。

1) 在加工中的误差的分析和判断

模具加工时对程序准确的性要求比较高, 否则后果不堪设想。加工前要有专人对零件造型进行检查, 对每一个道程序都要模拟验证 (实体切削验证后处理轨迹验证) , 对所选择的切削参数、刀具等进行两次确认。加工误差来源于机床、刀具磨损、工件刀具变形。主要选择合理的刀具、合理的切削参数的粗、精细加工的方式, 基本上可以满足设计要求。

2) 在自动运行中注意的事项

加工过程一定注意观察刀具是否磨损, 可以根据声音、铁屑等变化来进行判断, 应及时的准确的判断是否更换刀片, 否则会造成刀体、机床损坏。切不可因为长时间连续走刀而麻痹大意而造成机床事故。

我们探讨数控指令的功能, 希望结合数控编程工作带来便捷, 但不能超越数控系统的条件, 希望简化编程中的辅助工作, 提供工作效率, 但不能忽视加工程序编写的规范。我们强调数控编程实践需要科学的工作态度、不懈的求和精神和合理的验证方式。应当强调, 手工编程时数控加工编程的基本功。所编写的加工程序的可读性, 以便于交流, 也是不可缺失的评价;在实际的工作中评价所编写的程序则要根据具体的情况而定。在正常的生产中编写程序的方法和要求, 不应该片面的追求指令的使用的技巧, 要根据企业的在多年加工的积累起来的经验而定, 显而易见的是批量生产和单个产品的加工编程要求是不完全一样。

3 数控加工存在问题以及解决方案

总之, 根据生产加工此模具的没有配备编程人员, 全部的工作都是在操作者的实际操作中完成。因此, 在加工的流程中尽可能的多分出几部分, 先做出其中的一小部分然后再做另外一部分, 也就是说将一部分的加工的程序传到机场切削上加工, 再做下一道程序。加工的流程里面尽可能比较少的换刀次数, 型膛粗点、精确加工一次, 这样可以有效的提高工作中的效率。采用了CAM软件的自动编程的程序时候, 可以根据不同的型面可以选择不一样的加工方式, 也可以预设程序中的切削参数。在能够完成任务工作量的指标的前提下, 应该选择加工轨迹合理、空行程比较少、刀具寿命尽可能的比较长的切削的工作方式, 为了进一步提高工作效率。选择“在线加工”的方式, 也是提高数控加工效率的有效措施之一。

参考文献

[1]廖效果, 朱启逑.数字控制机床[M].武汉:华中理工大学出版社, 1995.

[2]任国兴.制定数控加工工艺合理性的探讨[J].机械工人 (冷加工) , 2006 (9) .

工模具加工 篇5

论文摘要：简要介绍模具制造技术中的一个重要环节，数控铣加工的基本情况，主要是对模具技术人员与模具企业老板阐述数控铣加工的重要性。

论文关键词：数控铣加工,模具加工技术

在这里，首先谢谢各位给我这个机会，向大家阐述我对模具技术的见解。

首先，模具作为工业技术的核心产品，本身就蕴含了各种各样的技术精华。比如一些结构设计、加工工艺、进度优化等等，包括了工业机械设备加工中的主要切削功能。它是不折不扣的各种工业机械设备加工技巧的代言人。并且模具在现实生活中担当的角色也相当重要，比如很多日常工作中使用的手机、小灵通、电话机、传真机、电脑、打印机等，以及日用品，脸盆、牙杯、水桶等等，都需要模具来做父母一样的角色，才能生产出模具成品来。还有社会交通工具，特别是各类型汽车上的配件，发动机、保险杠、仪表盘、方向盘、门把手等;塑胶的、铝锌压铸的、胶木的、五金冷冲的、吹塑的、橡胶的，很多很多;尤其在我们国家改革开放以后，社会不断的进步发展，人民生活的日新月异，消费不断的刺激需求，新产品、新款式的不断开发变换，模具就被当作一种产业经济一样蓬勃发展，一枝独秀了。并且还作为一种区域经济被另眼看待，比如很多慧眼独具的城市利用本地优势的产业经济树立起模具产业的城市品牌来，比如“中国模具生产基地”，“中国模具之都”，“中国模具之乡”，“中国轻工业模具城”等等，各式各样的模具招牌，相继落户到各地区，以此来扩大影响，招睐客商，引进外资，持续发展本地区经济。看来模具不单单是一件产品而已了，而是一个城市的形象品牌了。但是模具到底是怎么加工出来的呢?那就且看下面的分解了。它主要是经过产品造型，模具设计，机床NC加工等一系列复杂而精密的工艺流程来完成的。也就是说，通过人才与科技的结合才能做出高水平，高精度，高尖端的模具来。换一句话说，主要就是依靠“数控铣加工”这一人才与科技的结晶来完成。

其次，我就接着说说这个关键问题，就是要抓住模具加工的要害：数控铣加工。模具这么重要的作用，内部生产上的问题却不可小觑了。数控铣，它是我们很多模具加工技术人员和模具企业老板必须要认识到的一个关键加工环节，它在模具结构设计、加工工艺、进度优化等等中扮演了精度与速度、效益与效率的主导者角色，也一直是模具技术变革的跨越者。模具加工在70、80年代的时候，还是以手工作业为主，尤以钳工优先，且分一至八等级。模具结构中简单的、复杂的产品面，基本上以手工来完成(型腔、型芯、滑块等)，开始用锉刀来锉，凿子来铲或者用锯来锯，再加一些简易的测量设备(角度尺、卡尺、千分尺等)，很多老师傅因此还练就了一双能目测尺寸的火眼金睛，据说目测精度能精确到0.02mm。到了80年代90年代初，有了现在一些基本的机械设备来辅助手工制作模具了，电火花加工，线切割加工，车床，铣床，刨床，磨床等等，但还是依靠了基本的手摇动作，在精度与速度上还远远不能适应时代发展的需要;而且我的学徒时代也是经历过师傅带徒弟的基本功锻炼时代，记得我那时一个模芯镶块的R角先拿凿子加榔头铲它，再用锉刀平衡锉直、平、弧，接着用红丹泥来覆模，一次上来，看见黑块，铲去它，不多也不要少，接着再覆下去，反复这样，直到模芯镶块到底面为止，我想很多师傅都经历过这一阶段。模具到了90年代，随着改革开放的不断深入，人民经济的不断发展，国家生产的不断提速，我们整个进入了一个更加先进的时代。模具加工中于是出现了以数字化控制工业机械设备的技术，早期比如电子尺，接着就续上电脑形式来控制机床的设备了，叫做控制面板，普通的铣床就升级到叫数控铣了。也有名称谓它叫电脑锣，电脑铣，加工中心等等，它从结构上优化了原来的基础配置，加上了先进的电路板，导轨上强化了钢质，手摇动作上更是以电脑数字化设备来代替。下面我就说说数控铣加工的基本情况吧。

数控铣加工，它是两个部分，一个是操机部分，一个是编程部分，二者分而兼合，合而分之，意思是说，这个工作它是需要分工协作，强调的是配合精神就一如模具结构中模芯与模框一样，需要有配合间隙。为什么说分而兼合，合而分之呢?因为操机的工作主要是将需要加工的模具工件放在机床工作台面上后，压板，打表，分中，对刀，一系列加工前置顺序，以及控制面板的坐标交换，电脑传输程序，启动加工自动执行，是一个执行工作。而编程部分的工作主要是将需要加工的模具工件结构设计好，设定机械系统，编辑加工方式，加工区域，加工程序，设计程序单，是一个安排工作。二者可以是分开的，独立的工作，但两者又必须是相互衔接的，对于加工工件的加工部位，分中数，对刀点，基准面方向，压板位置，以及加工中主轴转速的调整，走刀速度的调整，刀片损耗情况的更换，二者必需要交代清楚，对于模具加工出来的成品是否清爽，漂亮，用行话说，生活做的好否好，二者是缺一不可的。就比如说，编程人员加工部位的先后顺序选择会影响到操机时候的安全性;加工时走刀方式的编排会影响到操机部分的模具加工后的表面光洁度;编程部分加工方法的选择会影响到操机时的.模件配合间隙;编程部分刀路参数的设置，会影响刀具刀片的损耗率，包括吃刀量，刀间距，缓降高度，主轴转速，进给率等，关键的还直接影响到时间，在以时间为金钱单位计算的现代模具企业，重视的是工期和质量，那是他们直接接单的根本，是业务的保证，所以数控铣这种机床一直是模具技术人员与模具企业老板技术保证与业务追求的期望，工作人员更是他们寄托理想的重要一环，人才是他们的灵魂。

工模具加工 篇6

电解加工是基于电化学反应获得制品的一种工艺技术,它利用外电源使金属发生电化学阳极溶解,从而加工出具有一定尺寸和表面精度的零件。

电解加工的装置从外形上有些类似于机械加工机床,比如说加工型孔,型腔的电解加工机床类似于铣床;而深孔和膛线电解加工机床又与深孔钻床的形状相似。但是在设备配套的电源、电解液循环系统、工具电极和夹具等方面有着实质的区别。

电解加工电源的基本类型包括直流电源和脉冲电源,直流电源国内常用的是可控硅直流电源和Anocut直流电解加工电源。脉冲电源现在多采用功率半导体器件的电解加工脉冲电源,均处于工程化阶段,主要类型有:SCR脉冲电源、GTO斩波脉冲电源、MOSFET斩波脉冲电源。

电解液系统的功能包括供液、净化和三废处理三个主要方面。现在使用的典型的电解液系统包括德国AEG公司配置的电解液系统和英国R.R.公司的电解液系统。系统包括主泵、电解液槽、热交换器、净化装置等部分。

电解加工夹具除了对工件装夹固定之外,还要有工具电极和工件加工位置的电解液流道结构,这样才能排除电解加工过程中的电蚀产物,避免影响电解加工质量。图1为电解加工设备的组成框图。

图1 电解加工设备组成框图

电解加工是一种非接触式加工工艺,工件和工具电极间需要间隙进行电解液流动、进行电化学反应,排除电解产物,电解液的成分、比例对电解加工质量有着决定的影响。目前从理论上还不能得到某种金属或合金的最适宜的电解液成分和比例,主要还是通过实验决定。确定加工间隙和选用合适的电解液构成了电解加工的核心工艺要素,决定着电解加工工艺指标(加工精度、表面质量、生产效率等)的选定。

二、电解加工在模具抛光中的应用

抛光是一种表面光整加工方法,用于降低工件的表面粗糙度和改善表面力学性能,而不用于工件的形状和尺寸加工。当模具零件使用过一段时间后,成形零件表面的质量会有所下降,如果保养不当还会有部分区域出现锈蚀的现象,此时可以采用电解抛光的方法去恢复成形零件的表面质量。由于电解反应出现的位置是在工件和电极的顶端,电解蚀除量很小,因此电解抛光对机械加工后的表面精加工也有很好的加工效果。

1.电解抛光和传统的电解加工的主要区别

第一,电解抛光的设备比较简单,不需要电解加工那样需要昂贵的机床和复杂的控制系统,由于电解抛光电极在加工表面以手动的方式不断的运动,所以不需要脉冲电源,用直流电源即可。

第二,因为加工方式单一,电解抛光的电极形状简单,只要保证工件最小的结构尺寸位置,可以被电极加工到,就可以满足要求。

第三,电解抛光的加工间隙大,有利于表面的均匀溶解。而且电流密度小,对电解液的流速没有什么要求。

机械抛光相比,电解抛光的工作效率要高,抛光后表面会生成致密牢固的氧化膜,这层氧化膜会提高金属表面的耐腐蚀性能,不会产生加工变质层,也不会形成新的残余应力,加工过程中不会受到工件材料硬度的限制。当工件形状复杂的时候,局部轮廓很难用机械抛光方法加工的时候,电解抛光方法将很容易实现复杂轮廓的抛光。

2.电解抛光的工艺参数

在用电解抛光方法加工模具零件的过程中,首先要选定电解抛光的工艺参数,主要的工艺参数有以下几个方面:

(1)电解液的成分、比例对抛光质量有着非常重要的影响。目前从理论上还没有明确哪种金属或是合金应该采用何种电解液,主要的方法还是通过实验来确定。对一些模具零件常用的金属材料,现已经得出比较理想的电解液。几种常用工件材料所适用的电解液配方见表。

(2)电解液温度及其电解液流速的影响。电解液温度要控制在适当的范围,温度过低时,阳极表面易钝化、结疤,使加工无法正常进行;温度过高时,电解液可能会局部沸腾、蒸发,导致出现空穴现象,使该处加工中止。实践表明,电解加工高温耐热合金及铁基合金、结构钢等材料,液温以20℃~40℃为宜,但使用NaCl电解液加工钛合金则要求在40℃以上方能得到理想表面。在电解加工过程中,由于抛光区域需要补充清洁电解液及排屑,电解液需要处于流动状态,从而保证最适宜的抛光环境。

表 几种常用工件材料所适用的电解液配方

(3)工件表面起始加工条件的影响。电解抛光对金属起始表面状态有比较高的要求,表面如果很粗糙则抛光效果很差。表面粗糙度在Ra0.8~Ra2.5μm时,电解抛光才有显著的效果,最适合电解抛光的表面是在Ra0.3~Ra0.6μm,这种表面金相组织均匀,细密,抛光后表面粗糙度可以达到Ra0.2μm以下,作为模具成形零件使用能大大提高产品的表面质量。

此外,金属表面的抛光质量还受到电参数、电解抛光持续时间、电极材料、电极形状及加工间隙等影响。

三、模具零件电解抛光工具的设计

针对一模具型腔设计其电解抛光工具,工件材料选择不锈钢,为达到更好的抛光效果,在抛光前首先要对工件进行前处理,应该去除表面油污和变质层。可以采用水洗的方法对模具型腔零件进行去油操作,处理后把工件用布擦净。

根据实验效果,选用10%NaNO3+10%NaCl配方的电解液,电解液在加工过程中需要具有流动性并进行过滤,设计电解液槽及循环净化装置如图2所示。

这套装置的电源采用的是24V直流电源,电源的正极接工件,负极接工具电极。电解液按10%NaNO3+10%NaCl比例配制,工件固定在槽底。电解液的循环和净化由电解液泵和过滤器来完成。电解抛光的过程是手动的方式完成的,这样省去了工具电极的自动进给调节装置。加工间隙是由一层绝缘膜来实现的。对绝缘膜的要求首先是绝缘性能,其次由于电解反应过程中局部的高温,所以绝缘膜还要求有较高的耐热性。这里选用的是烤肉店经常使用的烧烤用纸,这种纸具有绝缘性,而且可以承受食物加热时的高温,可以满足电解过程的要求,既能提供加工间隙又能够在局部高温的工作环境下使用。在抛光表面铺上一层绝缘膜后,就可以用电极在工件表面划动还不用担心短路。由于电解液处于流动状态而且工具电极相对工件是运动的,虽然电源是直流电,但也不会造成局部连续放电而产生局部过烧的现象。在模具型腔零件上整体抛光完成一次后,就可以把绝缘膜拿下,用毛刷轻洁工件表面,然后铺上绝缘膜进行第二次抛光,如此反复三到四次即可发现工件表面明显的改善,实际表面的粗糙度也有了明显的降低。降低量与工件初始表面粗糙度有关,工件初始加工表面质量越好,抛光的效果越显著。

1-工件 2-直流电源 3-电极 4-电解液 5-绝缘膜 6-过滤器 7-电解液泵

图2 电解抛光工具设计原理图

除了上述方法外,还有另一种设计电极的方法,在没有绝缘膜的条件下,可以将电极用非金属耐高温材料包覆起来,可以考虑用石膏或者是陶瓷材料制作,并且与电极的配合做成可调式,它们之间可以采用螺纹联接的方式,这样不仅解决了加工间隙的问题,而且间隙的大小可以调节,可以通过试验法找到当前工件材料最适合的加工间隙。电极设计图如图3所示。电极可以在石膏内旋入旋出,来调整加工间隙,而且间隙是可以测得的。这样只需要用电极直接在工件表面移动,而不需要绝缘膜。

抛光完成后对工件表面涂上一层防锈剂,电解液浸泡后的金属表面易氧化,所以要加以保护,到此电解抛光工序完成。

四、电解抛光技术的发展前景

随时生产技术的不断进步,学科的创新往往需要多学科技术的综合,或者对其他学科的技术进行改良、创新,再应用到本学科中去。电解抛光技术是电化学加工技术的一种,经过改良后应用到模具零件的表面处理和保养中去,可以起到事半功倍的效果。以上是利用电解抛光技术对模具零件进行抛光加工的设计,还需要在实际生产和应用中不断地完善。相信电解抛光技术未来一定能为模具制造行业的发展增添动力。

高速加工技术在模具加工中的应用 篇7

高速加工技术对模具加工工艺产生了巨大影响, 改变了传统模具加工采用的“退火→铣削加工→热处理→磨削”或“电火花加工→手工打磨、抛光”等复杂冗长的工艺流程, 甚至可用高速切削加工替代原来的全部工序。高速加工技术除可应用于淬硬模具型腔的直接加工 (尤其是半精加工和精加工) 外, 在电极加工、快速样件制造等方面也得到广泛应用。大量生产实践表明, 应用高速切削技术可节省模具后续加工中约80%的手工研磨时间, 节约加工成本费用近30%, 模具表面加工精度可达1μm, 刀具切削效率可提高一倍。

1 模具高速加工对加工系统的要求

高速加工是一项先进的、复杂的系统工程技术, 与传统加工工艺技术相比, 它对机床、刀具、刀柄、加工工艺、控制系统、CAD/CAM软件等多项指标都有较高要求。由于模具加工的特殊性以及高速加工技术的自身特点, 对模具高速加工工艺系统 (加工机床、数控系统、刀具等) 提出了比传统模具加工更高的要求。

1.1 加工机床

高速机床的主轴性能是实现高速切削加工的重要条件。高速切削机床主轴的转速范围为10000～100000m/min, 并要求主轴具有快速升速、在指定位置快速准停的性能 (即具有极高的角加减速度) 。

1.2 数控系统

先进的数控系统是保证模具复杂曲面高速加工质量和效率的关键因素, 其特性体现在加减预差补, 前馈控制, 精确矢量补偿, 最佳拐角减速、安全防护与实时监控等方面。模具高速切削加工对数控系统的基本要求为:高速的数字控制回路;先进的基于NURBS的样条插补计算方法, 以获得良好的表面质量、精确的尺寸和高的几何精度。

预处理功能。要求CNC具有大容量缓冲寄存器, 可预先阅读和检查多个程序段 (如1000～2000个程序段) , 以便在被加工表面形状 (曲率) 发生变化时可及时采取改变进给速度等措施以避免过切等。

误差补偿功能, 包括因直线电机、主轴等发热导致的热误差补偿、象限误差补偿、测量系统误差补偿等功能。

此外, 模具高速切削加工对数据传输速度的要求也很高。传统的数据接口, 如RS232串行口的传输速度为19.2kb, 而高速加工中心均已采用以太局域网进行数据传输, 速度可达200kb。

1.3 高速切削刀具系统

高速切削刀具系统的主要发展趋势是空心锥部和主轴端面同时接触的双定位式刀柄 (如德国OTT公司的HSK刀柄) , 其轴向定位精度可达0.001mm。在高速旋转的离心力作用下, 刀夹锁紧更为牢固, 其径向跳动不超过5μm。用于高速切削加工的刀具材料主要有硬质合金、陶瓷、金属陶瓷、立方氮化硼 (PCBN) 、聚晶金刚石等。为满足模具高速加工的要求, 刀具技术的发展主要集中在新型涂层材料与涂层方法的研究、新型刀具结构的开发等方面。

2 模具高速加工工艺

2.1 粗加工

模具粗加工的主要目标是追求单位时间内的材料去除率, 并为半精加工准备工件的几何轮廓。在切削过程中因切削层金属面积发生变化, 导致刀具承受的载荷发生变化, 使切削过程不稳定, 刀具磨损速度不均匀, 加工表面质量下降。目前开发的许多CAM软件可通过以下措施保持切削条件恒定, 从而获得良好的加工质量。粗加工时工件轮廓形状对刀具载荷的影响:

1) 恒定的切削载荷。通过计算获得恒定的切削层面积和材料去除率, 使切削载荷与刀具磨损速率保持均衡, 以提高刀具寿命和加工质量。

2) 避免突然改变刀具进给方向。

3) 避免将刀具埋入工件。如加工模具型腔时, 应避免刀具垂直插入工件, 而应采用倾斜下刀方式 (常用倾斜角为20°～30°) , 最好采用螺旋式下刀以降低刀具载荷;加工模具型芯时, 应尽量先从工件外部下刀然后水平切入工件。

4) 刀具切入、切出工件时应尽可能采用倾斜式 (或圆弧式) 切入、切出, 避免垂直切入、切出。

5) 采用攀爬式切削可降低切削热, 减小刀具受力和加工硬化程度, 提高加工质量。

2.2 半精加工

模具半精加工的主要目标是使工件轮廓形状平整, 表面精加工余量均匀, 这对于工具钢模具尤为重要, 因为它将影响精加工时刀具切削层面积的变化及刀具载荷的变化, 从而影响切削过程的稳定性及精加工表面质量。现有的模具高速加工CAD/CAM软件大都具备剩余加工余量分析功能, 并能根据剩余加工余量的大小及分布情况采用合理的半精加工策略。

2.3 精加工

模具的高速精加工策略取决于刀具与工件的接触点, 而刀具与工件的接触点随着加工表面的曲面斜率和刀具有效半径的变化而变化。对于由多个曲面组合而成的复杂曲面加工, 应尽可能在一个工序中进行连续加工, 而不是对各个曲面分别进行加工, 以减少抬刀、下刀的次数。然而由于加工中表面斜率的变化, 如果只定义加工的侧吃刀量, 就可能造成在斜率不同的表面上实际步距不均匀, 从而影响加工质量。组合曲面的加工 Pro/Engineer解决上述问题的方法是在定义侧吃刀量的同时, 再定义加工表面残留面积高度, 可保证走刀路径间均匀的侧吃刀量, 而不受表面斜率及曲率的限制, 保证刀具在切削过程中始终承受均匀的载荷。一般情况下, 精加工曲面的曲率半径应大于刀具半径的1.5倍, 以避免进给方向的突然转变。在模具的高速精加工中, 在每次切入、切出工件时, 进给方向的改变应尽量采用圆弧或曲线转接, 避免采用直线转接, 以保持切削过程的平稳性。

2.4 进给速度的优化

目前很多CAM软件都具有进给速度的优化调整功能:在半精加工过程中, 当切削层面积大时降低进给速度, 而切削层面积小时增大进给速度。应用进给速度的优化调整可使切削过程平稳, 提高加工表面质量。切削层面积的大小完全由CAM软件自动计算, 进给速度的调整可由用户根据加工要求来设置。

3 结语

模具高速加工技术是多种先进加工技术的集成, 不仅涉及到高速加工工艺, 而且还包括高速加工机床、数控系统、高速切削刀具及CAD/CAM技术等。大力发展和推广应用模具高速加工技术对促进我国模具制造业整体技术水平和经济效益的提高具有重要意义。

参考文献

[1]艾兴.高速切削加工技术[M].北京:国防工业出版社, 2003.

自由曲面模具精整加工分析 篇8

模具是机械加工中重要的生产工具, 因此用模具生产的产品的质量好坏, 以及使用寿命的长短, 都与模具表面粗糙度的高低有很大的关系。此外, 产品的耐磨、防腐蚀和抗疲劳等性能的好坏也与模具表面质量有直接的关系。由于先进技术的发展特别是数控、电火花加工以及CAD/CAM系统的应用, 使得复杂曲面的加工基本实现了自动化, 然而模具的精加工技术却受到一定的限制, 一直停留于手工操作的阶段, 而精加工工序占总加工量的30%~40%, 因此成为模具加工行业的一大难题。

1 非传统整形抛光

1.1 电化学光整加工

电化学及其复合光整加工技术主要是依据金属工件表面的电化学阳极溶解原理, 属于离子的去除。因此电化学光整加工工艺生产率约为机械光整加工的5~10倍。但是抛光效果也受到电解液和电流密度以及电解时间和电解温度的影响。传统的电化学抛光工艺加工已经具备很高的效率, 但是表面粗糙度质量较差, 只能较原来降低1~2级, 此外酸性的电解溶液也会对环境产生很大影响, 因此大型、复杂零件的光整加工一般不采用电化学加工技术[1]。日本学者对线切割加工型面进行光整加工采用脉冲电化学成型电极的方法, 实验结果获得了较好的表面质量;但这种采用成型电极加工的方法, 通用性较差[2]。电解加工采用脉冲电流主要目的是提高成型精度[3,4,5,6,7,8]。而且脉冲电化学光整加工对于提高工件表面质量有很大的作用, 例如降低表面粗糙度、提高表面反射率等。通过一系列的实验证实影响表面质量的重要因素有电流的密度以及电解液溶质。例如对1Crl8Ni9Ti试件和A3、45及T8钢试件, 电流密度宜采用40~55 A/m, 电解液质量分数15~25。总之电化学加工已经成为一种重要的光整加工技术。

1.2 磁粒光整加工

光整加工作为模具型腔加工的最后一道工序, 对于其后产品的质量有着很大的影响, 但是对于型腔表面形状复杂模具, 一般的光整加工手段却很难得到理想的效果。磁研磨加工法以其良好的柔性、自适应性、可控性特点, 在复杂形状工件的光整加工中发挥了巨大的作用, 越来越受到大家的关注。

所谓磁研磨法, 就是通过磁场中磁力的作用, 将磁性研磨粒子吸压在工件表面, 磁性研磨粒子在, 工件表面与磁极之间的间隙中沿磁力线整齐排列, 形成磁性刷, 最后由于磁力的作用压附在工件表面上。旋转磁场或旋转工件使磁性刷与工件表面产生相对运动, 从而完成对工件表面的研磨加工。磁力研磨的特点主要有: (1) 工件表面与磁极之间的间隙, 使得加工过程中具有很好的加工柔性, 因此可以对多种形状的表面进行加工处理。 (2) 位于加工间隙中的研磨粒子也形成了磁性刷, 能够随着工件形状而改变, 因此在工件表面的加工中, 不受表面形状的限制, 例如仿形压附、翻滚、分离。 (3) 磁力研磨加工中, 对于过去所无法加工的领域, 现在只需改变外部的磁铁变换磁力线的方向, 就可以达到控制磁性研磨粒子的轨迹, 使得磁性研磨粒子按照规定加工内表面[9]。 (4) 对于模具型腔、弯管内部、小瓶颈容器等普通刀具无法深入的内部表面的加工, 磁力研磨技术再次发挥了其独特的穿透性能。

1.3 机器人柔性抛光技术

工业机械手和机器人的快速发展为模具自动抛光加工提供了新的方向。目前处于世界领先地位的是日本的机器人模具抛光加工技术, 在我国复杂曲面的粗加工已经开始采用这种加工手段, 但是在重要的精加工领域始终没有很好地发展。目前机器人柔性抛光系统的主要特点包括: (1) 能够实现恒力抛光加工, 码盘读数用来确定进给摆杆的位置, 抛光力的值可以通过电机间的电流测量而得到。进行加工操作时, 抛光轮由丝杆带动实现运动, 并且在任意时刻能够保持加工时力的恒定不变。 (2) 加工过程中能够实现加工点及加工平面保持不变, 方便了编程。在加工过程中抛光轮的半径变化能够由轮径检测机构检测, 而抛光轮的横向进给运动主要由步进电机提供动力驱动滚珠丝杠。同时也使得加工平面上的加工点位置保持不变, 便于编程实现。 (3) 结构紧凑。摆杆机构的设计及对各个机构的优化, 缩减了整体尺寸, 减小了体积, 大大节省了空间。

2 超精密整形抛光

目前超精密加工技术, 已经从亚微米级向纳米级不断发展, 成为衡量一个国家机械制造水平的标准。但是我国机床的精度等级较低, 一定程度上限制了我国超精密加工技术的发展。但是对加工设备和环境质量要求较低的精密研磨抛光, 却能够得到很好的发展, 逐渐实现了纳米级甚至原子级的加工。

2.1 超声研磨抛光

超声研磨抛光的工作原理是在超声振动工具头的端面和工件表面之间填充磨料, 因此是一种非接触式超精密研磨方法。以一定的频率振动的超声振动工具, 带动微细磨料对工件表面进行冲击, 从而实现对工件表面的研磨, 通过工作台的平面运动或曲面运动, 实现对工件的加工。超声研磨应用范围很广, 不仅包括各种硬性、脆性以及塑性材料, 还包括平面、复杂曲面等。

2.2 离子束抛光

不同于机械抛光, 离子束抛光是在真空状态下使用离子枪将被充电的高能原子或离子射向工件, 当高能量的离子对工件表面进行撞击时, 能够实现原料的量子级去除, 并且材料去除量取决于离子束溅射的时间。但是这种加工方法效率较低, 而且要经过预抛光步骤, 才能够实现对非对称的自由曲面、球面和非球面等工件表面精加工处理。此外离子束抛光所用设备需要的成本较高。

3 结语

近年来新理论、新技术以及新工艺的不断涌现, 使得自由曲面模具精整加工技术不断发展。集成化、智能化、柔性化和网络化已经逐渐成为未来模具制造业的发展方向。因此技术革新和产业进步应该以提高产品质量缩小加工成本为发展方向, 同时还要尽量缩短设计和制造周期, 以达到降低生产成本, 最大限度地提高模具制造业行业发展水平, 满足用户需求的目的。

摘要：模具型腔表面的精整加工, 直接影响模具质量的好坏。以电化学、磁研磨和机器人3种非传统抛光技术为例, 概述了其工作原理、特点及应用, 对超声、离子束2种超精密加工技术作了简要介绍, 提出应以自动化技术引领工艺进步, 注重产品质量和用户需求。

关键词：精整加工,模具,抛光,机器人

参考文献

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[8]王建业.电解加工技术的新发展[J].电加工, 1998 (2)

模具加工专家——Vcenter 篇9

在Vcenter A85/A110推出之后, 由于模具加工蓬勃发展, 公司特别针对模具加工业的需求投入大量研发人员进行模具加工专用机床的开发。在承袭原有优良基础上搭载高性能内藏式主轴, 让新一代模具加工机床不但保有高刚性更三重提高转速、扭力与加减速, 而更高阶的电控系统更是大幅提升机台的操作性与使用性, 使得机台的加工时间得以有效缩短并提高了机台的加工精度以符合模具加工业之需求, 这就是“新世代模具加工机Vcenter-A85/ML”。

18 000r/min内藏式主轴电动机, 提供重切削所需的高扭力

新一代立式加工中心机提供两种不同主轴造型:直接式与内藏式。

高速化及高效率的切削主轴单元对机床是一大重点, 两款直接式主轴分别为标准的12 000r/min与选配的15 000r/min, 内藏式主轴最高转速18 000r/min, 搭配BBT40刀把。适合各种高速、高精度加工需求, 在减少刀具振动量的情况下, 能够有效延长刀具使用寿命且对于加工纹路要求严苛的模具加工业更重要。

主轴润滑部分, 采用日制油雾润滑系统, 在设定时间内以极微量的雾化油气润滑主轴内部轴承, 除了避免过多的油脂附着于轴承上造成温升, 快速的流动空气亦会帮助带走内部热量, 对于高速主轴的使用提供更好的轴承保护。

小导程高速静音螺杆+高效能轴向伺服马达

为配合模具加工的特殊加工条件, Vcenter-A85/ML针对模具加工所特有的加工条件及需求进行整体性评估与设计, 其高速精密滚珠螺杆除拥有原本低噪声及外型尺寸小的优点外, Vcenter-A85/ML还使用小导程滚珠螺杆来提高机台整体之精度, 而且搭载高效能伺服电动机, 其进给速度最高仍可达40m/min;而Vcenter-A85/MLZ轴轴向亦重新设计以满足模具加工时长时间进行Z轴轴向的微动加工。

FANUC 31i-MA电气、操作系统

新世代模具加工机的电气、操作系统除原有的可旋转式操作面板、多样的可扩充性机能以及方便的分离式M P G手动操作系统外, 更提供31i-MA (选配) 控制器, 以提升机械控制性能。

FNAUC 31i-MA系统不只适用于一般的零件加工更适用于模具切削, 在新的控制器支援下更提升在高速、高精度加工方式中的各种机能, 尤其在轮廓误差减低、转角处机械震动减小等特色, 更适用于对表面精度要求较高的使用者。

此外, 其方便的档案管理编辑功能、大容量程序记忆、普通话的及时切换、防止误操作、阶段保护等级的使用者资料保护、自动资料备份等更人性化的使用功能, 相信能让操作者感受到更佳的人性化操作。

切削水冲屑装置

Vcenter-A85/ML的机台针对环喷 (可调式喷头) 、侧喷 (接万向曲管) 、水枪、强力底板冲屑等都已列为标准配备, 还提供工作台冲屑 (接万向曲管) 、主轴中心出水 (中喷) 等。同时搭配了高效率、高压与大流量的切削水PUMP, 让机台无论是用于冲屑功能、刀尖润滑功能、冷却功能等都能适时发挥最大作用。

结语

轮胎模具的加工工艺方法 篇10

近年来,汽车行业的发展为轮胎工业提供了巨大的市场,同时对轮胎模具行业也提出了严峻的挑战。不仅对模具交货的周期要求越来越短,而且对模具的精度、质量、寿命要求也越来越高。这就要求模具企业的设计能力、工艺能力和制造能力都能够迎合行业的需求。目前,轮胎模具制造业的日益进步以及轮胎模具花纹的日渐复杂精细,不仅促进了轮胎模具工艺的快速发展,而且使模具的加工工艺方法有了很大的进步[1]。本文主要介绍了石膏型铝合金精密铸造、电火花加工以及高速铣削3种加工工艺方法。

1 铝合金精密铸造

近几年用铝合金精密铸造的方法来制作轮胎模具花纹圈的技术已经日益成熟[2],目前较多企业采用石膏型精密铸造。该工艺适合轮胎模具批量生产,其加工过程中模具上的钢片较其他工艺更牢固,综合经济效益更好,但其工序繁多,成本较高。

1.1 石膏型铝合金精密铸造的特点[3]

(1)可铸造较复杂结构的铸件,从而使零部件设计的自由度更广,使产品的机械性能、气密性能得到提高。

(2)可铸造出微细表面结构以及精细的内部结构。

(3)铸件的成形性能较好,可铸造大面积的铸件,所得到的铸件的机械性能和结晶组织比较均匀。

(4)加工工艺较简单,成本较低,周期较短,铸件的表面质量较好,精度较高。

(5)铸件的残留强度低,容易清理。

1.2 石膏型铝合金精密铸造的局限性

由于铝合金的特点,工艺上容易产生气孔、疏松等缺陷,导致所加工轮胎模具的质量稳定性较差。目前轮胎模具以花纹块间距的不均匀现象也比较严重,致使其使用寿命降低。当模具有复杂精细的花纹时,完全铸造就比较困难,需要其他工艺配合来完成。

(1)由于石膏型导热性较差,而且采用的是热型浇注,因此当合金液浇注后,其结晶凝固时间变长,铸件产生气孔、疏松等问题的倾向大,降低了铸件的机械性能。

(2)采用石膏型精铸某些合金时,因为氧化性强,合金液的氧化夹渣就会增多,产生气孔、疏松、夹渣(杂)、缩陷(孔)等问题的可能性就很大。

(3)石膏型铸件的表面粗糙度与熔模陶瓷壳型铸件的相比较大。

(4)石膏型透气性比较差,合金液的密度又比较小,表面张力较大,导致铸件成形较困难,产生欠铸的可能性也变大,尤其是大平面的薄壁铸件。

2 电火花加工

电火花加工是利用浸在工作液中的两个电极间脉冲放电时产生的电蚀作用来蚀除导电材料的特种加工方法,又称放电加工。

2.1 电火花加工的特点

电火花加工能够加工普通切削加工方法难以加工的复杂形状和材料的工件,而材料硬度及热处理状况对其没有影响;加工过程中没有毛刺和刀痕沟纹以及切削力的产生;放电时产生的热量扩散范围较小,减少了材料受热影响的范围;电极制造比较容易,而且电极材料不必比工件材料的硬度高。

电火花加工在加工模具花纹块内部的尖角及深径比较大的深槽时起到了很重要的作用。轮胎模具一般都具有比较复杂的花纹块形状,铣刀很难够到工件的复杂表面,这时电火花加工的作用就更加突出。目前由于石墨电极提高了材料的表面质量,使得电火花加工能提供的表面质量变得更好,这让电火花加工的应用空间更广阔[4]。

2.2 电火花加工的局限性

由于目前电火花加工采用逐点腐蚀的方式,需要针对每一种花纹制作相应的电极,其加工时间较长,大大降低了其加工效率。尤其在精加工的过程中,必须减小放电脉波时间,这样就大大加快了电极损耗,使得加工速度也大幅度降低。

3 高速铣削加工

高速铣削加工技术是一项不断发展的、先进的综合技术。近几年,高速铣削加工技术在轮胎模具行业的优势越来越明显,有着非常巨大的发展潜力和发展空间。

3.1 高速铣削加工的特点

(1)缩短模具制造周期。高速铣削加工不需要像电火花加工一样要事先制作电极,而是直接将预先编好的程序输入到加工中心后便可以加工,其很高的主轴转速使得切削效率大大提高,缩短了模具的制造周期。

(2)提高制造精度。一般高速加工机床都有极好的刚性和加工精度,因此加工后的工件表面质量都比较高,一般不需要后期处理。而且高速铣削切削速度相当快,切削热对工件的热影响和变形都很小。

(3)提高表面质量。由于高速铣削时工件温升小(约为3°C),故表面没有变质层及微裂纹,热变形也小。最好的表面粗糙度Ra<1μm,减少了后续磨削及抛光工作量。

3.2 高速铣削加工的局限性

高速铣削可以在淬硬钢上直接加工,理论上可以直接铣削出模具,但当模具有特殊要求时,高速铣削便无法加工。例如,当模具上有深槽、尖角时,或者模具材料的硬度很高时,受刀具材料硬度的限制而无法加工,而且当模具型腔有特别复杂的花纹时也不能够加工[5]。

4 三种加工工艺方法的比较

铝合金精密铸造的加工工艺已经很成熟,但是相比较后两者而言,所加工的轮胎模具的质量稳定性较差,而且依赖于铸造人员的铸造水平,当遇到复杂的花纹时并不能完整铸造,需要借助于其他加工工艺方法来配合完成。

电火花加工的应用虽然比较广泛,但是由于其在加工之前需要制作电极,另外电火花加工的方式是逐点腐蚀,因此大大降低了加工的效率。当遇到急用的轮胎模具时,应该配合高速铣削来共同完成,以缩短加工时间。另外,铝合金精密铸造和电火花加工的模具表面质量不够高,需要后续处理来提高模具的表面精度。

高速铣削加工技术是对精密铝合金铸造和电火花加工工艺弱点的补充,近几年它的成熟发展逐渐拓宽了其应用领域,但由于机床昂贵的价格以及受铣削加工方式本身特点的制约,它在模具加工中并不能完全替代传统铣削加工方式和电火花加工,不过加工完成的轮胎模具的表面质量高、稳定性强、硬度高,这是前两者所不能相比的。

因此,很多情况下需要各种加工工艺的配合来完成。例如:当精细花纹难以完整铸造时,由铝合金精密铸造和电火花加工配合完成;当材料进行热处理后,可以利用高速铣床进行模具型腔的粗加工和半精加工,留下较小的余量,由电火花加工来完成模具最后的精加工;当型腔加工中清根或当对模具表面有特殊要求时,最好由电火花加工以及高速铣削结合来完成。表1为3种加工工艺的简单比较。

5 结束语

铝合金精密铸造、电火花加工和高速铣削各有自己的优点和局限性,在加工应用中,应根据所要加工的模具的特点并结合实际的生产条件合理选择,以实现更快、更省、更好的加工。

摘要：介绍了轮胎模具的3种加工工艺方法,即铝合金精密铸造、电火花加工和高速铣削加工;列举了3种工艺的特点及应用局限性,并对3者进行了对比,综合分析了3种轮胎模具加工工艺的选择。

关键词：轮胎模具,铝合金精密铸造,电火花加工,高速铣削

参考文献

[1]姜馨.我国轮胎模具行业发展概况及趋势[J].橡胶科技市场,2010(7):2-5.

[2]孙伟.轮胎模具标准件CAD及花纹块CAM技术研究[D].合肥:中国科技大学,2009:19-24.

[3]罗启全.铝合金石膏型精密铸造[M].广州:广东科技出版社,2005.

[4]李金花,朱建平,高艳云.电火花加工在轮胎模具中的应用[J].中国新技术新产品,2009(23):168-171.

工模具加工 篇11

【摘要】从当前铝型材的生产现状来看，常规铝型材模具的设计已趋于成熟，只有提高其加工质量，才能为铝型材的生产提供更为有力的支持。基于这一认识，我们不但要对铝挤压模具的加工引起足够的重视，还要认真分析铝挤压模具的加工特点，并根据铝挤压模具加工的实际过程，制定具体的质量控制措施，保证铝挤压模具加工过程的质量得到全面有效的控制，进而提升铝挤压模具加工质量，更好的为铝型材生产服务，为铝型材生產提供有力的技术支持和铝挤压模具支持。

【关键词】铝挤压模具；铝型材生产；质量控制措施

一、前言

考虑到铝挤压模具的特点，在模具加工过程中，做好质量控制不但能够有效提升铝挤压模具的整体质量，而且能降低铝挤压模具的质量缺陷，对解决铝挤压模具的质量问题和满足铝挤压模具的加工需要具有重要的促进作用。基于这一认识，我们应立足铝挤压模具的加工实际，对工艺流程进行全面分析，并认真总结铝挤压模具加工过程中的质量影响因素，根据质量影响因素制定具体的质量控制措施，保证铝挤压模具加工的整体质量得到全面提高。因此，制定具体的质量控制措施，对铝挤压模具而言具有重要意义。

二、铝挤压模具加工的工艺流程分析

从目前铝挤压模具加工实际来看，铝挤压模具加工的工艺流程主要可以见下图：

其工艺特点主要可以概括为以下几点：

1、铝挤压模具加工的工艺程序多，工艺流程较长，质量控制难度较大。从目前铝挤压模具的加工工序来看，其工艺流程主要包括17个环节，这17个环节的作用特殊，对铝挤压模具的质量有着重要影响，只有做好每一个环节的加工，才能保证铝挤压模具的整体质量满足实际需要。

2、铝挤压模具加工涉及的工艺环节相对复杂，影响质量的因素多。在铝挤压模具的工艺流程中，铝挤压模具的所有加工环节都具有特殊作用，都是不可替代的，做好铝挤压模具工艺流程控制，并正确分析工艺流程中影响质量的因素，对解决铝挤压模具加工质量问题具有重要作用。

3、铝挤压模具加工对工艺要求较高，工艺过程对质量有着重要影响。考虑到铝挤压模具的重要作用，铝挤压模具对质量要求较高。要想满足质量要求，在铝挤压模具加工过程中，就要加强对模具质量的控制。基于这一认识，认真分析模具加工工艺过程对质量的重要影响是十分重要的。

三、铝挤压模具加工过程中影响质量的主要因素

结合铝挤压模具加工实际，影响铝挤压模具质量的因素较多，具体表现在以下几个方面：

1、原材料的缺陷。目前，铝挤压模具的材料主要以重融棒料和锻坯料为主。重融棒料用于小模具加工，而直径大于473mm的模具多采用锻造坯料；这两种坯料的主要问题是内部夹渣、裂纹和气泡，如前期检测不到位，将会对模具的加工造成不可挽回的损失。

2、CNC粗铣与设计要求不符。实际生产中，为提高设计效率，铝挤压模具的设计图纸往往不符合机械制图的规范，这就造成CNC编程人员对设计要求理解不够，同时没有及时与设计人员进行沟通，最终造成CNC粗铣与设计要求不符。

3、热处理硬度过高、过低、或不均。热处理工艺使用不当、操作者不规范操作或本身设备有缺陷，无法达到工艺技术要求，这些都可能造成热处理的模具硬度达不到所设计要求，严重影响模具的使用。

4、出料空刀打偏、供料孔（槽）不顺畅。对于悬臂较大或者是散热器型材来说，出料空刀起到关键性的支撑作用，实际操作中，人为因素是决定空刀打偏与否的关键因素；对于有加强筋的型材模具来讲，供料孔（槽）加工的是否顺畅、到位，也是由人为因素决定的。

5、工作带精度不高。在后工抛光的过程中，工作带往往存在角度不正，平面度不够的问题，工作带被抛成促流角或阻碍角，使模具在使用中出料变得加快或减慢，给修模和设计人员造成误导，使后期修模变得困难。

四、铝挤压模具加工过程中的质量控制措施

1、保证原材料质量的稳定。对于铝挤压模具而言，原材料是决定其整体质量的重要因素，只有做好原材料的质量控制，并保证原材料的整体质量达标，才能达到提高铝挤压模具加工质量的目的；实际生产中，多采用超声波探伤的方式对坯料内部缺陷进行检测，以避免不合格坯料进入下一道工序。

2、保证CNC粗铣符合设计要求。数控加工的应用极大了提高了铝挤压模具的加工质量和效率，为保证CNC粗铣效果与设计要求一致，CNC编程人员在三维造型的过程中要与设计人员进行沟通确认，以免偏离设计要求；同时，模具设计人员要做好现场跟踪，及时了解模具的加工情况。

3、制定更为合理的热处理工艺。一是合理装炉，模具的装炉量和摆放方式应符合工艺要求；二是大模具与小模具应分开装炉，以保证淬火硬度均匀；三是合理设置回火次数，大模具据和结构复杂的模具回火次数要在3次以上；四是合理利用热处理炉的温控区，硬度高的模具至于高温区，硬度低的至于低温区，以保证回火硬度均匀。

4、采用粗打和精打相结合的方式、引进多轴加工设备。对于悬臂较大或者是散热器模具，电火花工序在加工出料孔的过程中，要充分利用好先粗打、后精打的工艺，同时降低放电电流，以较慢的速度完成成型加工；对于供料槽的加工，可引进4轴或5轴加工中心，最大限度的降低人为因素对模具加工质量的影响。

5、合理设置抛光余量、加强后工质检。实际生产中，线割余量可控制在1丝以内，为后工抛光提供便利，避免由于抛光造成工作带角度不正；同时，加强对工作带的检测，避免出现加工缺陷。

五、结论

模具的加工质量是由每一道工序质量来保证的，只有建立完整的质量控制体系，加强对操作工的技能培训和责任心培养，减少加工过程中人为因素的影响，才能促进模具加工质量的提升；同时，引进高性能、高精度的机床设备，提高铝挤压模具加工的自动化水平，推动铝挤压行业的不断发展。

参考文献

[1]王智祥，张建新.影响铝挤压模具寿命的因素分析[J].模具工业，2013年02期

[2]于玲，张治民.复杂杯形件温挤压数值模拟[J].CMET.锻压装备与制造技术，2014年03期

[3]周小平.真空粉末烧结法在模具钢表面制备的硬质覆层的组织和性能[D].武汉理工大学，2013年

冲压模具精加工分析 篇12

1 零件热处理

一些内型复杂的紧固件冷作模具, 在线切割加工前, 不仅要求硬度高、强度和韧性好, 更重要的是要保证淬透性。在保证力学性能的前提下, 要使模具淬火应力处于最低状态, 更重要的是采取一些必要的措施。传统的压铸模具热处理工艺是淬火-回火, 以后又发展了表面处理技术。对零件进行热处理, 既要针对零件获取相应的硬度, 又要控制对内应力, 以此达到防止零件变形的目的。压铸模具材料种类繁多, 不同的材质要进行不同方式的处理, 不同的材质分别有不同的处理方式[1]。如:Cr12、9Cr Si、T10、等。以Cr12、9Cr Si、T10做材质的零件, 粗加工后要做淬火处理。淬火是将钢加热到临界温度以上, 保温一段时间后快速冷却的工艺方法。工件在经过淬火后会存留一定的内应力, 工件在精加工时易开裂, 对于热处理后不再进行机械加工的模具工作面, 淬火后尽可能采用真空回火, 特别是真空淬火的工件 (模具) , 钢加热到某一温度, 保温一段时间后, 以适宜速度冷却, 使淬火应力消除。在成产的过程中, 形状复杂的工件常常遇到, 由于其形状淬火应力不能被消除, 因此, 应力退火应在经加工前进行, 就是将钢加热到临界温度以上某一温度, 使工件保温一段时间后随炉冷却, 也可放在土灰、硅砂等绝热材料中缓慢冷却, 这样可以得到接近平衡状态的组织, 充分释放应力, 机械性能将被提高, 例如, 疲劳性能、表面光亮度、腐蚀性等等。由此看来, 热处理技术处理是否到位直接决定模具质量的好坏。

2 零件的磨削加工

磨削是指用磨料, 磨具切除工件上多余材料的加工方法。它用于加工各种工件的内外圆柱面、圆锥面和平面, 以及螺纹、齿轮和花键等特殊、复杂的成形表面。磨削加工工作量将占模具总的制造工时的25%~45%, 是应用较为广泛的切削加工方法之一。在磨削之前工件通常都先经过其他切削方法去除大部分加工余量, 仅留0.1 mm~1 mm或更小的磨削余量。精加工磨削时要严格控制磨削变形, 因此, 精磨的进刀要小, 不能大, 冷却液要充足, 对于尺寸公差在0.01mm以内的精密模具的精密磨削要注意环境温度的影响, 要求恒温磨削, 防止热变形对工件尺寸造成的误差, 各精加工工序都需充分考虑这一因素的影响[2]。精加工磨削时要严格控制磨削变形和磨削裂纹的产生, 磨削中冷却要充分, 哪怕是工件表面的显微裂纹, 在后续的加工使用中也会显露出来, 提高磨削速度可减少裂纹的产生, 这是因为高速磨削可缩短砂轮与工件表面的连续接触时间, 减少工件被磨部位瞬时产生的磨削热, 降低表面温升。合理选择磨削用量, 如适当减少径向进给量及砂轮速度、增大轴向进给量, 使砂轮与工件接触面积减少, 散热条件得到改善, 从而有效地控制表层温度的提高。精磨时选择好恰当的磨削砂轮十分重要, 对于不同的工件材质, 应采用不同的磨料。同时, 工件的硬度不同, 砂轮的硬度也不同, 对于硬质合金工件, 可采用金刚石磨轮, 对于淬火钢件, 一般采用陶瓷砂轮或立方氮化硼的砂轮。选用GD单晶刚玉砂轮比较适用, 它的性能硬而脆, 且易产生新的切削刃, 因此切削力小, 磨削热较小, 在粒度上使用中等粒度, 即粗粒度、低硬度的砂轮, 自励性好可降低切削热。

3 电加工控制

电加工是现代工厂不可缺少的。电加工有线切割和电火花两种, 加工各种异形或高硬度零件。电火花穿孔、成形加工是线切割发展的基础, 甚至在一些方面其已取代电火花穿孔、成形加工。线切割加工余量小加工精度较高, 生产周期短, 制造成本低, 主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件。加工时, 使用应力集中方法, 运用矢量平移原理, 精加工前留0.8mm~0.9mm余量预加工出型腔形状, 再热处理, 使加工应力释放, 以确保热稳定性。热处理完后, 在平磨床上, 磨出一个基准平面, 以基准平面定位, 上线切割机床加工形腔, 这样工件在热处理中已完全变形, 在精加工中就不会再变形。

4 表面处理

模具表面性能对模具的工作性能和使用寿命有着十分紧密的联系。在加工的过程中, 零件的表面常留下疤痕、磨痕, 这些地方既是应力集中的部位, 也是裂纹扩展的开始部位。因此, 加工结束后的对模具的表面强化处理工作变得尤为重要。表面涂覆、表面改性或复合处理技术是表面处理的常用方式。经过表面强化处理。可改变模具表面的形态、化学成分、组织结构和应力状态, 来提高模具的使用寿命、修复磨损面。对工件的一些棱边、锐角、孔口进行倒钝, R化[3]。电加工表面会产生6μm~10μm左右的变质硬化层, 颜色呈灰白色, 硬化层脆而且带有残留应力, 在使用之前要充分消除硬化层, 方法为表面抛光, 打磨去掉硬化层。

5 组配

在模具制造中, 每个零件都具有复杂性与特殊性, 相互之间具有整体配合性。工艺员要了解零件与零件之间的装配关系及零件在整副模具中的作用, 从而合理安排组合或配作工艺是极为重要的。磨削加工和电加工可让工件磁化, 使之具有微弱磁力, 极易吸着一些小铁沫, 可见, 工件组装前的退磁处理十分必要。组装时, 参照装配图, 弄清楚各个零件装备的顺序, 着手装配SKD11模具钢材。一般来讲, 最先装导柱导套, 然后是模架和凸凹模, 接着再对各处间隙进行组配调整, 尤其是凸凹模间隙。完成后, 实行SKD11模具钢材检测, 并写报告。

实践证明, 良好的精加工过程控制, 可以有效减少零件超差、报废, 有效提高模具的一次成功率及使用寿命, 稳定产品质量有着深远的意义, 是模具企业长久有效的生存发展之道。

摘要：冲压模具是机械制造业中一种较为特殊的生产工艺设备, 它的加工需要经过精加工工序, 其共同的工艺过程大致为:粗加工——热处理——精磨——电加工——钳工 (表面处理) ——组配加工。模具零件的加工, 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, 达到较好的加工效果, 最终保证模具的质量。本文谈谈其加工过程中的精密办法。

关键词：冲压模具,精加工

参考文献

[1]刘耀, 占丽娜, 李立.浅谈冲压模具技术的发展[J].萍乡高等专科学校学报, 2011 (6) .

[2]任辉.冲压模具精加工过程控制浅析[J].装备制造技术, 2010 (7) .