模具零件加工方法

1/1模具零件加工方法模具零件加工方法沖壓模具加工方法與工藝規(guī)程編制

來源：未知模具站責(zé)任編輯：模具站發(fā)表時(shí)間:2010-06-2600:13

加工沖壓模具加工方法工藝規(guī)程編制模具零件塑膠模具五金模具鍛壓模具模具綜合

核心提示：模具材料的選用，不僅關(guān)系到模具的使用壽命，而且也直接影響到模具的制造成本，因此是模具設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要工作。在沖壓過程中，模具承受沖擊負(fù)荷且連續(xù)工作,使凸、凹模受到強(qiáng)大壓力和劇烈磨擦，工作條件極其惡劣。因此選擇模具材料應(yīng)遵循如下原則：(1）根據(jù)模具種類…

模具材料的選用，不僅關(guān)系到模具的使用壽命，而且也直接影響到模具的制造成本，因此是模具設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要工作。在沖壓過程中，模具承受沖擊負(fù)荷且連續(xù)工作,使凸、凹模受到強(qiáng)大壓力和劇烈磨擦，工作條件極其惡劣。因此選擇模具材料應(yīng)遵循如下原則：

(1）根據(jù)模具種類及其工作條件，選用材料要滿足使用要求，應(yīng)具有較高的強(qiáng)度、硬度、耐磨性、耐沖擊、耐疲勞性等；

(2）根據(jù)沖壓材料和沖壓件生產(chǎn)批量選用材料；

(3）滿足加工要求，應(yīng)具有良好的加工工藝性能，便于切削加工，淬透性好、熱處理變形??；

(4）滿足經(jīng)濟(jì)性要求。

在模具制造中，通常按照零件結(jié)構(gòu)和加工工藝過程的相似性，可將各種模具零件大致分為工作型面零件、板類零件、軸類零件、套類零件等。其加工方法主要有機(jī)械加工、特種加工二大類，機(jī)械加工方法主要包括各類金屬切削機(jī)床的切削加工，采用普通及數(shù)控切削機(jī)床進(jìn)行車、銑、刨、鏜、鉆、磨加工可以完成大部分模具零件加工，再配以鉗工操作，可實(shí)現(xiàn)整套模具的制造。機(jī)械加工方法是模具零件的主要加工方法，即使是模具的工作零件采用特種加工方法加工，也需要用機(jī)械加工的方法進(jìn)行預(yù)加工。

隨著模具質(zhì)量要求的不斷提高，高強(qiáng)度、高硬度、高韌性等特殊性能的模具材料不斷出現(xiàn)和復(fù)雜型面、型孔的不斷增多，傳統(tǒng)的機(jī)械加工方法已難以滿足模具加工的要求。因而，直接利用電能、熱能、光能、化學(xué)能、電化學(xué)能、聲能等特種加工的工藝方法相繼得到了很快的發(fā)展，目前以電加工為主的特種加工方法在現(xiàn)代模具制造中已得到了廣泛應(yīng)用，它是對機(jī)械加工方法的重要補(bǔ)充。

(一)模具零件的毛坯選擇

模具零件的毛坯主要有鍛件、鑄件和型材（如熱軋板、圓棒等）上的切割件等。毛坯類型的選擇主要根據(jù)模具零件質(zhì)量要求、結(jié)構(gòu)尺寸和生產(chǎn)批量等因素來決定，通常凸、凹模等工作零件的毛坯采用鍛件，模座、大型模具零件的毛坯采用鑄件，墊板、固定板等零件的毛坯則采用型材上的切割件。不同方法得到的毛坯，其加工余量不同，必須合理確定毛坯的加工余量，加工余量過大，浪費(fèi)材料和工時(shí)，而加工余量過小，則不能保證消除毛坯的表面缺陷，甚至造成廢品。關(guān)于毛坯的加工余量可查閱相關(guān)工藝設(shè)計(jì)手冊。

（二）模具零件的機(jī)械加工

用機(jī)械加工方法加工模具零件，要充分考慮模具零件的材料、結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、精度和使用壽命等方面的不同要求，采用合理的加工方法和工藝路線。盡可能通過加工設(shè)備來保證模具零件的加工質(zhì)量，減少鉗工修配工作量，提高生產(chǎn)效率和降低成本。

常用機(jī)械加工方法在模具零件加工中的應(yīng)用如表1.5.1所示。

常用機(jī)械加工方法可能達(dá)到的尺寸精度和表面粗糙度如表1.5.2～表1.5.3所示。

(三）模具零件的電加工

1．電火花加工

電火花加工是在一定的介質(zhì)中，通過工具電極和工件電極之間脈沖放電的電腐蝕作用，對工件進(jìn)行加工的一種工藝方法，它是不斷放電蝕除金屬的過程。其加工原理、特點(diǎn)及應(yīng)用如表1.5.7所示。

電火花加工質(zhì)量主要受電極制造精度、脈沖放電參數(shù)（電規(guī)準(zhǔn)）、放電間隙、電極損耗的影響，其中電極的設(shè)計(jì)與制造是關(guān)鍵。

(1）電極材料

常用電極材料的種類和性能見表1.5.8所示。選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)加工對象、工藝方法和加工設(shè)備條件等因素綜合考慮，對大中型腔可采用石墨材料電極；中小型腔、窄槽等可采用純銅電極。

(2）電極設(shè)計(jì)與制造

電極必須根據(jù)模具結(jié)構(gòu)和精度要求，考慮電極損耗和放電間隙等因素進(jìn)行設(shè)計(jì)。電極結(jié)構(gòu)可分為整體式電極、組合式電極和鑲拼電極三種，應(yīng)根據(jù)電極大小與復(fù)雜程度、電極的結(jié)構(gòu)工藝性等因素進(jìn)行選擇。

通常電極精度至少應(yīng)達(dá)到IT7、Ra1.6μm。電極加工主要采用切削加工，必要時(shí)可再采用電加工。

盡管電火花加工有許多優(yōu)點(diǎn)，但仍有一定的局限性：①需要制作成形電極；②只能用于加工金屬等導(dǎo)電材料；③加工速度一般較慢，為了提高加工速度，一般要事先用機(jī)械加工方法對零件進(jìn)行預(yù)加工；④存在電極損耗，影響加工精度；⑤最小角部半徑有限制，一般電火花加工加工能得到的最小角部半徑等于放電間隙。

2．電火花線切割加工

電火花線切割加工和電火花成形加工的原理是一樣的，都是基于工具電極和工件之間脈沖放電時(shí)的腐蝕現(xiàn)象使金屬熔化或氣化，從而實(shí)現(xiàn)對各種形狀金屬零件的加工。不過在線切割加工時(shí)，是用連續(xù)移動(dòng)的電極絲作為工具電極代替電火花加工中的成形電極，其加工原理、特點(diǎn)及應(yīng)用如表1.5.11所示

電火花線切割加工的工藝過程如表1.5.12所示。

需要特別指出，電火花線切割加工時(shí)要注意工件內(nèi)部殘余應(yīng)力對加工的影響，防止變形。對熱處理后的毛坯進(jìn)行電火花線切割加工時(shí)，由于大面積去除金屬和切斷加工，會(huì)使材料內(nèi)部殘余應(yīng)力的相對平衡受到破壞從而產(chǎn)生變形，破壞了加工精度。在線切割過程中，由于內(nèi)應(yīng)力的作用，工件可能會(huì)突然開裂。為減少這些情況，應(yīng)選擇鍛造性能好，淬透性好，熱處理變形小的材料，如以線切割為主要加工工藝的冷沖模，應(yīng)盡量選用CrWMn、Cr12MoV、GCr15等合金鋼制造凸、凹模，并嚴(yán)格熱處理規(guī)范；另一方面，也要合理安排電火花線切割工藝，如選擇合理的線切割路線等。必要時(shí)切割孔類工件為減