(1) 加工精度要求高:一副模具一般是由凹模、凸模和模架组成,有些还可能是多件拼合模块。于是上、下模的组合,镶块与型腔的组合,模块之间的拼合均要求有很高的加工精度。精密模具的尺寸精度往往达μm级。
(2) 形面复杂:有些产品如汽车覆盖件、飞机零件、玩具、家用电器,其形状的表面是由多种曲面组合而成,因此,模具型腔面就很复杂。有些曲面必须用数学计算方法进行处理。
(3) 批量小:模具的生产不是大批量成批生产,在很多情况下往往只生产一付。
(4) 工序多:模具加工中总要用到铣、镗、钻、铰和攻螺纹等多种工序。
(5) 重复性投产:模具的使用是有寿命的。当一付模具的使用超过其寿命时,就要更换新的模具,所以模具的生产往往有重复性。
(6) 仿形加工:模具生产中有时既没有图样,也没有数据,而且要根据实物进行仿形加工。这就要求仿制精度高,不变形。
(7) 模具材料优异,硬度高:模具的主要材料多采用优质合金钢制造,特别是高寿命的模具,常采用Crl2,CrWMn等莱氏体钢制造。这类钢材从毛坯锻造、加工到热处理均有严格要求。因此加工工艺的编制就更加不容忽视,热处理变形也是加工中需认真对待的问题。
一.加工种类
1.粗加工
粗加工策略需要根据毛坯的类型和模具型面的情况而定。如果毛坯为锻件或钢件,那么粗加工先选用区域清除模型加工,将毛坯的大部分余量去除掉,得到均匀的毛坯余量,为后序加工提供方便。
2.半精加工
半精加工的主要目的是保证精加工时余量均匀,常用的方法是先算出残留材料的边界轮廓(参考刀具未加工区域的三维轮廓),然后选用较小的刀具来加工这些三维轮廓区域,而不用重新加工整个模型。
3.局部精加工
局部精加工一般是指清角加工。清角加工应采用多次加工或系列刀具从大到小的加工方法。
4.精加工
在精加工中,除非模具型面高度变化比较大,否则选择平行精加工。
二.损耗原因
1.模具主要工作零件的材料的问题,选材不当。材料性能不良,不耐磨;模具钢未经精炼,具有大量的冶炼缺陷;凸凹模,锻坯改锻工艺不完善,遗存有热处理隐患。
2.模具结构设计问题,冲模结构不合理。细长凸模没有设计加固装置,出料口不畅出现堆集,卸料力过大使凸模承受交变载荷加剧等。
3.制模工艺不完善,主要表现在凸、凹模锻坯内在质量差,热处理技术及工艺有问题,造成凸、凹模淬不透,有软点及硬度不均。有时产生微裂纹、甚至开裂,研磨抛光不到位,表面粗糙度值过大。
4.无润滑或有润滑但效果不佳
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