模具零件精密加工過程控制
模具零件精密加工過程控制
?? 模具零件的加工，總的指導思想是針對不同的模具零件、不同的材質、不同的形狀和不同的技術要求進行適應性加工，選擇性方案很多。但是，通過對加工過程的控制，達到最好的加工效果和經濟性是我們關注的重點。根據(jù)模具零件的外觀形狀，零件主要可分為三類：軸類、盤類、板類與成型異類零件。這三類零件的工藝過程一般為：粗加工—半精加工—（淬火、調質）—精密磨削—電加工—鉗工修整—組裝加工。
（一）模具零件熱處理
? 模具零件要獲得所要求的熱處理硬度，必要對零件熱處理內應力進行控制，使零件加工時和加工后尺寸公差、形位公差能夠穩(wěn)定，針對不同材質的零件作用，有不同的熱處理方式。其工藝要考慮的是經濟性、材料淬透性、淬硬性、過熱敏性以及脫碳敏感性。
? 淬火后一般工件都存留內應力，容易導致后續(xù)精加工或工作中開裂，零件淬火后應趁熱回火，消除淬火應力。形狀復雜、內外轉角較多的工件，回火有時還不足以消除淬火應力，精加工前還需進行去應力退火或多次時效處理，充分釋放應力。根據(jù)不同的要求采取不同的方法。
（二）模具零件磨削加工
?? 磨削加工采用的機床有三種主要類型：平面磨床、內外圓磨床及工具成型磨削機床。精加工磨削時要嚴格控制磨削變形和磨削裂紋的出現(xiàn)，哪怕是工件表面的顯微裂紋，否則在后續(xù)的工作中也會漸漸顯露出來。因此，精密磨削時的進刀量要小，磨削中冷卻要充分，盡量選擇冷卻液介質，加工余量在0.01mm內的零件要盡量恒溫磨削。
?? 磨削工件時一定要謹慎選擇磨削砂輪。磨削加工中要及時修整砂輪，保持砂輪的銳利，當砂輪鈍化后會在工件表面滑擦、刻劃、擠壓，造成工件表面燒傷、顯微裂痕或產生溝槽，對??? 盤類、板類零件的加工大部分采用平面磨床加工，加工長而薄的薄板件時，有一定的加工難度。加工前在磨床磁力臺的強力吸引下，工件原先存在某種彎曲產生平直形變，貼緊于工作臺表面，待磨削后，工件又在原應力作用下變形回復，測量板件厚度時顯示一致，但對于板件厚度尺寸有嚴格要求時，備料中必須根據(jù)工件材料、形狀、切削加工手段、熱處理方法等綜合因素，適當加放厚度余量。
（三）模具零件電加工
? 現(xiàn)代的模具企業(yè)，幾乎已不缺電加工，因為電加工可以對各類異型、各類型腔或高硬度零件進行有效加工，因此已經成為模具制造和金屬加工行業(yè)必不可少的加工手段。
? 慢走絲線切割加工技術，從企業(yè)反饋的信息得知：精度已可達±0.002mm，粗糙度Ra=0.4μm。為追求加工精度，粗加工完成后，需釋放加工應力。處理應力集中的方法，可運用矢量平移原理，精加工前先留0.8～0.9mm余量，預加工出型腔大致形狀，再進行熱處理，使加工應力盡可能在精加工前釋放，以保證熱穩(wěn)定性。
?? 電火花成型加工分別要制作粗、精電極。精加工電極要求形狀符合型腔性好，好的精電極已用CNC數(shù)控機床加工完成。不同材質的模具零件，應適當選用電極材質。設計電極時，計算電極的間隙量及電極數(shù)量。當進行大面積或重電極加工時，工件與電極裝夾均要穩(wěn)固，具有一定的強度，防止加工過程中松動。但是電火花加工后的表面比普通機械加工或熱處理后的表面更難研磨，因此電火花加工結束前應采用精規(guī)準修整，去除表面形成的硬化薄層。
? （四）模具零件表面處理
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?? 成型表面處理的內容，包含鋼材表面無氣孔、硬度均勻、各向特性差異小、夾雜物低和零件表面在加工時留下刀痕、磨痕等應力集中的地方。因此在加工結束后，需要對零件進行表面強化，通過機械拋光、鉗工打磨、拋光，處理掉加工隱患。對工件無用棱邊、銳角、孔口進行倒鈍。一般地，電加工表面會有變質硬化層6～10μm左右，呈灰白色顏色，該層脆而帶有殘留應力，在使用之前要充分消除硬化層，方法為表面拋光，拋磨掉硬化層。想獲得高質量的拋光效果，工件的材質、形狀、硬度以及切削加工的表面質量要有充分的考慮，必備有高質量的拋光工具、優(yōu)質的拋光材料、正確的拋光工序、嚴謹有致的人員素質、良好的清潔環(huán)境。
結語：無數(shù)實踐證明，模具企業(yè)注重模具零件的精加工工藝過程控制，是模具企業(yè)長久有效的生存發(fā)展之道。通過工藝過程控制可以最大限度地減少零件超差、報廢，從而有效提高模具在生產使用中壽命，穩(wěn)定產品質量有著深遠的意義。