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模具技術

模具表面精加工需要改進的措施有哪些?

發布日期:2014-07-26 08:36:41

模具表面精加工需要改進的措施:

 模具表面精加工未能很好解決難題之一,也正模具加工勞動強度大、成為東莞模具加工瓶頸原因之一。特别反映硬度較大金屬、壓鑄模具進行最後組裝過程。我國目前仍以手工研磨抛光為主,不僅質量不穩定、周期長,而且工人作業環境差,制約了我國鑄造模具向更高層次發展。對于模具複雜型腔一些狹縫曲面精加工,傳統機加工方法已無法勝任,必須采用其它工藝措施,如電化學或電化學機械光整加工技術。随着科學技術不斷發展,各種模具加工工藝要求越來越高。提高模具抛光速度質量使模具制造工藝達到世界先進水平,已成為刻不容緩重要課題。 
    模具表面精加工技術,主要可以分為兩大部分,即傳統精加工技術非傳統精加工技術。傳統精加工技術主要以手工研磨抛光為主現發展起來機械精加工;非傳統精加工主要包括化學抛光、電化學抛光、電解研磨、電化學機械光整加工、超聲波加工、磁流變抛光、激光抛光技術以及電火花抛光等。下面就主要加工方法工具進行介紹。
模具加工怎樣減少缺陷:
1、合理選擇和修整砂輪,采用白剛玉的砂輪較好,它的性能硬而脆,且易産生新的切削刃,因此切削力小,磨削熱較小,在粒度上使用中等粒度,如46~60目較好,在砂輪硬度上采用中軟和軟(ZR1、ZR2和R1、R2),即粗粒度、低硬度的砂輪,自勵性好可降低切削熱。 精磨時選擇适當的砂輪十分重要,針對模具鋼材的高釩高钼狀況,選用GD單晶剛玉砂輪比較适合,當加工硬質合金、淬火硬度高的材料時,優先采用有機粘結劑的金剛石砂輪,有機粘結劑砂輪自磨性好,磨出的工件粗糙度可達Ra0.2μm,近年來,随着新材料的應用,CBN(立方氮化硼)砂輪顯示出十分好的加工效果,在數控成型磨床、坐标磨床、CNC内外圓磨床上精加工,效果優于其它種類砂輪。 在磨削加工中,要注意及時修整砂輪,保持砂輪的銳利,當砂輪鈍化後,會在工件表面滑擦、擠壓,造成工件表面燒傷,強度降低。

2、合理使用冷卻潤滑液,發揮冷卻、洗滌、潤滑的三大作用,保持冷卻潤滑清潔,從而控制磨削熱在允許範圍内,以防止工件熱變形。改善磨削時的冷卻條件,如采用浸油砂輪或内冷卻砂輪等措施。将切削液引入砂輪的中心,切削液可直接進入磨削區,發揮有效的冷卻作用,防止工件表面燒傷。

3、将熱處理後的淬火應力降低到最低限度,因為淬火應力、網狀碳化組織在磨削力的作用下,組織産生相變極易使工件産生裂紋。對于高精度模具為了消除磨削的殘餘應力,在磨削後應進行低溫時效處理以提高韌性。

4、消除磨削應力也可将模具在260~315℃鹽浴中浸1.5 min,然後在30℃油中冷卻,這樣硬度可下降1HRC,殘留應力降低40%~65%。

5、對于尺寸公差在0.01 mm以内的精密模具的精密磨削要注意環境溫度的影響,要求恒溫磨削。由計算可知,300 mm長的鋼件,溫差3℃時,材料有10.8μm左右的變化,(10.8=1.2×3×3,每100mm變形量1.2μm/℃),各精加工工序都需充分考慮這一因素的影響。

6、采用電解磨削加工,改善模具制造精度和表面質量。電解磨削時,砂輪刮除氧化膜:而不是磨削金屬,因而磨削力小,磨削熱也小,不會産生磨削毛刺、裂紋、燒傷等現象,一般表面粗糙度可優于Ra0.16μm;另外,砂輪的磨損置小,如磨削硬質合金,碳化矽砂輪的磨損量大約為磨削掉的硬質合金重量的400%~600%,用電解磨削時,砂輪的磨損量隻有硬質合金磨除量的50%~100%。

7、合理選擇磨削用量,采用徑向進給量較小的精磨方法甚至精細磨削。如适當減少徑向進給量及砂輪速度、增大軸向進給量,使砂輪與工件接觸面積減少,散熱條件得到改善,從而有效地控制模具表層溫度的提高。

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