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行業新聞

精密模具制造過程到底有多復雜?

108 鵬樂精密 2022-10-18

  從精密模具制造訂單的簽訂到合格模具交付客戶的過程的每個環節都可能影響模具的質量,精密模具制造過程按系統工程控制,必須對其每一環節加以控制,是精密模具制造的前提。

  而模具零件加工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制訂相應的工藝方案。模具零件的一般工藝過程為:毛坯準備-粗加工-半精加工-熱處理(淬火、調質)-精密磨削-電加工-鉗工修整及表面加工。通過對加工過程的各工序控制,達到要求的加工精度。

1. 材料及熱處理控制
  模具零件熱處理使零件獲得所需要的材料硬度的同時,又要使零件加工過程和加工后尺寸 形狀能夠穩定,針對零件材質的不同和零件結構特點,有不同的熱處理方式,必須對零件熱處理內應力進行控制 制訂熱處理工藝要充分考慮經材料淬透性 淬硬性 過熱敏性以及脫碳敏感性,對薄壁零件要采用壓淬工藝。

(1)精密模具材料選用:除了選用 CrWMn、Cr12、40Cr、GCr15、Cr12MoV、9Mn2V硬質合金外,對一些工作強度大,受力苛刻的凹模、凸模,可選用具有較高的熱穩定性和良好的組織狀態的合金鋼S2、S3、V10、APS23S1、G2、G3、G4、G8等等。



 
(2)淬火后去應力處理:淬火后工件都存留內應力,容易導致后續精加工后工件尺寸變化甚至開裂,因此零件淬火后應趁熱回火,消除淬火應力對形狀復雜、內外轉角較多的工件,回火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。

2. 電火花加工控制
(1)線切割加工準備:線切割選用精密慢走絲線切割機床,加工精度±0.001mm,粗糙度Ra=0.2um,選擇去離子度高的去離子水 線切割絲垂直度符合加工精度要求 張緊力適度切割用絲材質與被切工件材質相適應,確保合理的加工速度。

(2)加工路線設計:線切割加工對材料原來的應力均衡在加工過程中有所破壞,引起拐角處應力集中,處理應力集中的方法,運用矢量平移原理,精加工前先留 0.8~0.9 mm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,以保證熱穩定性。加工凸模時采用 4 遍切割,切割絲的切入位置及路徑要合理制定 選擇夾持坯料的位置應在第一遍進刀后,工件不成懸壁狀態,始終使工件受力狀態良好,不影響后續加工;在坯料上打孔穿絲,加工效果較外形割入好。

(3)電火花成型加工工藝:電火花成型加工分別要制作粗、精電極。精電極用CNC數控機床加工完成,Cu-W合金電極,綜合性能好,電極損耗量比紫銅電極小,在良好的排屑條件下,加工難加工材料和截面形狀復雜零件;Ag-W合金電極比Cu-W合金電極性能更優,用于精密加工;石墨電極,選用損耗小、硬度大、電蝕速度快、表面粗糙度低的進口石墨。電火花加工結束前安排精規準修整,去除表面形成的硬化薄層。



 
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