模具製造精加工工序，你知道多少？

　　模具（jù）零件的加工，根（gēn）據零（líng）件的外觀形狀（zhuàng）不（bú）同，大致（zhì）可把零件分三類：板類、異形零件及軸類，其共同的工藝過程大（dà）致為：粗加（jiā）工——熱（rè）處理(淬火、調質)——精磨——電加工——鉗（qián）工(表麵處理（lǐ）)——組（zǔ）配加工。

　　零件熱處理

　　零件的熱處理工序，在使零件獲得要（yào）求的硬度的同時，還需對內應力進行控製，保證（zhèng）零件加工時尺寸的穩定性，不同的（de）材質分別有不同的處理方式（shì）。隨著近年來（lái）模具工業的發展，使用的材料種類增多（duō）了，除了Cr12、40Cr、Cr12MoV、硬質合金外，對一些工作強度大，受（shòu）力苛刻的凸、凹模，可選用新材料粉末合金鋼，如V10、ASP23等，此類材質（zhì）具有較高的熱穩定性和良好的組織狀態。

　　針對（duì）以Cr12MoV為（wéi）材質的零件，在（zài）粗加工（gōng）後進行淬火處理，淬火後工件存（cún）在很大的存留應力，容易導（dǎo）致精加工或工作中開裂，零件（jiàn）淬火後應趁熱回火（huǒ），消（xiāo）除淬火應力。淬火溫（wēn）度控製在900-1020℃，然後冷（lěng）卻至200-220℃出（chū）爐（lú）空冷，隨後迅速回爐220℃回火，這（zhè）種方法稱為一次硬化（huà）工（gōng）藝，可以獲得較高的（de）強度及（jí）耐磨性，對（duì）於以磨損為主要失效形式的模具效果較好。生產中遇到（dào）一些拐（guǎi）角（jiǎo）較多、形狀（zhuàng）複雜的工件，回火還不足以消除淬（cuì）火應（yīng）力，精（jīng）加工前（qián）還需進行（háng）去（qù）應力退火或多次時效處理，充分釋放應力（lì）。

　　針對V10、APS23等粉末合金鋼零件，因其能承受高溫回火，淬火時可采用二次硬化工藝，1050-1080℃淬火，再用490-520℃高溫回火並進行多（duō）次，可以獲得較高的衝擊韌性及穩定性，對以崩刃為（wéi）主要失效形式的模具（jù）很適用。粉（fěn）末合（hé）金鋼的造價較（jiào）高，但其性能好，正在形成一種廣泛運用趨勢。

　　2零件的磨削加工（gōng）

　　磨削加（jiā）工采用的機床有三種（zhǒng）主要類（lèi）型（xíng）：平麵磨床、內（nèi）外圓（yuán）磨床及工（gōng）具磨具。精加工磨削時要嚴格控製（zhì）磨削變形和（hé）磨削裂紋的產生，即使是十分微小的裂紋，在後續的加工使用中也會顯露出來。因此，精磨（mó）的進刀要小，不能大，冷卻（què）液要充分，尺寸公差在0.01mm以（yǐ）內的零件要盡量恒溫磨削。由計算可知，300mm長的（de）鋼件，溫差3℃時，材料有10.8μm左（zuǒ）右的變化，10.8=1.2×3×3(每100mm變形量1.2μm/℃)，各精加工（gōng）工序都需充分考慮這一（yī）因素的影響。

　　精磨時選擇好恰當的磨削（xuē）砂輪十分重要，針對模具鋼材（cái）的高釩高鉬狀況，選用（yòng）GD單（dān）晶剛玉砂輪比較適（shì）用，當加工硬（yìng）質（zhì）合金、淬火硬度高的材質時，優先采用（yòng）有機粘結劑的金剛石（shí）砂（shā）輪（lún），有機粘結（jié）劑砂輪（lún）自磨利性好，磨出的工件粗糙（cāo）可達Ra=0.2μm，近年（nián）來，隨著新（xīn）材料的應用，CBN砂輪（lún），也即立方氮化硼（péng）砂輪顯示出十分好的加工效果（guǒ），在數控（kòng）成型磨，坐標磨床，CNC內外圓磨床上精加工，效果優於其它種類砂輪。磨削加工中（zhōng），要注意及時修整砂輪，保持砂（shā）輪的銳利，當砂輪鈍化後，會在工件（jiàn）表麵滑擦、擠（jǐ）壓，造成工件表麵燒傷，強度降低。

　　板類零件的加工大部分采用平麵（miàn）磨床加工，在加工中常會遇到一種長（zhǎng）而薄（báo）的薄板零件，此類零件的加工較難。因為加工時，在磁力的吸附作用（yòng）下，工件產生形變，緊貼於工作台表麵（miàn），當拿下工件後，工件又會產生回複變形，厚度測量一致，但平行度達不到要求，解（jiě）決的辦法（fǎ）可（kě）采用隔磁磨削法，磨削時以等（děng）高塊墊（diàn）在工件下麵，四麵擋塊抵死，加工（gōng）時小進刀，多光刀，加工好一（yī）麵後，可不用再墊等高塊，直接吸附加工，這樣可改善磨削效果，達到平行度要求。

　　軸類零（líng）件具（jù）有（yǒu）回轉麵，其加工廣泛采用內外圓磨床及工具磨床。加工過程中，頭架及頂尖相當於母線（xiàn），如果（guǒ）其存在跳動問題，加工出（chū）來的工件同樣（yàng）會產生此問題，影響零（líng）件（jiàn）的質量，因此（cǐ）在加工前要（yào）做好頭架及頂尖的檢測工（gōng）作。進行內孔磨削時，冷卻液要充分澆到磨（mó）削接觸位置（zhì），以利於（yú）磨削的順利排出。加工薄壁軸類零件，最好采用夾持工藝台，夾緊力不可過大，否則容易在工件圓周上產生“內三角”變形。

　　3電加工控製

　　現代的模具工廠，不（bú）能缺少電加工，電加工可以對各類異形、高硬度（dù）零件進行加工，它（tā）分為線切割與電火花二種。

　　慢走絲線切割加工精度可達±0.003mm，粗糙度Ra0.2μm。加工開始時（shí），要先檢查機床的（de）狀況，查（chá）看水的去離子度，水溫，絲的垂直度，張力等各個因素，確保良好的（de）加（jiā）工狀態。線切割加工是在一整塊材料上（shàng）去除加工（gōng），它破壞了工件原有的應力平衡，很（hěn）容易引起應力（lì）集中，特別是在拐角處，因此當R＜0.2(特（tè）別是尖角)時，應向設計部門提出改善建議。加（jiā）工中處理應力集（jí）中的方法，可運用矢量（liàng）平移原理，精（jīng）加工前先留餘量1mm左右，預加工出大致形狀，然後再進行熱（rè）處理，讓加工應力在精加（jiā）工前先行釋放（fàng），保證熱穩定性。

　　加工凸模時，絲的切入位置及路徑的選擇要仔細（xì）考慮。采用打孔穿（chuān）絲加工（gōng），效果最佳（jiā）。高精線切割（gē）加工，通常切割遍數為四次，可以保證零件質量。當（dāng）加工帶有錐度的凹模（mó）時（shí），本著快速高效的立場，第一遍粗加工直邊，第二遍錐度加工，接著再精加工直邊，這樣可不需進行X段垂直向精加工，隻精加工刃口段（duàn）直邊，既節約時間又節約成（chéng）本（běn）。

　　電火花（huā）加工先要製作電極，電極有粗、精之分（fèn）。精加工電極（jí）要求形（xíng）狀（zhuàng）符合性好，最好用CNC數控機床加（jiā）工完成。電極的材質選擇上，紫銅電極主要用於一般鋼件加工。Cu-W合金電極，綜合性能好，特別是加工（gōng）過程中（zhōng）消（xiāo）耗量明顯比（bǐ）紫銅小，配合足量的衝刷液，很適合難加工材料加工及截麵形狀複（fù）雜件精加工。製（zhì）作電極時，需要計算電極（jí）的間隙量及電極數量，當進行大麵積或重（chóng）電極加工時，工（gōng）件和電極裝夾要牢固，保證（zhèng）具（jù）有足夠的強度，防止加工鬆動。進行深台階加工（gōng）時，對電極各處的損耗及因排液不暢引起的電弧放（fàng）電，要予以注意。

　　4表麵處理（lǐ）及組配

　　零件表麵在加工時留下刀痕、磨（mó）痕是（shì）應力集中的（de）地方（fāng），是裂紋擴展的源頭，因此在加工結束後，需要對零件進行表麵強化，通過鉗工打磨，處理掉加工（gōng）隱患。對工件的（de）一些棱（léng）邊、銳（ruì）角、孔（kǒng）口進行倒鈍，R化。一般地，電加工表麵會產生6-10μm左（zuǒ）右的變質硬化層，顏色呈灰白色，硬化層脆而且帶有殘留應力（lì），在使用之前要充分消除硬（yìng）化層，方法為表麵拋光，打磨去掉硬化層。

　　在磨削加工、電加工過（guò）程中，工件會有一定磁化，具有微弱磁力，十分容易吸（xī）著一些小東西，因此在組裝之前，要對工件作退磁處理，並用乙酸乙脂清（qīng）洗表麵。組裝過程中，先參看裝配圖（tú），找齊各（gè）零件，然後列出各零件相互（hù）之間的裝（zhuāng）備順序，列出各項應注意（yì）事項，然後著手裝配模具，裝配一般先裝導柱導套，然（rán）後裝模架和凸凹模，然後再對（duì）各處間隙，特別是凸凹模間隙進行組配調整，裝（zhuāng）配完成後（hòu）要實施模具（jù）檢測，寫出整體情況報告。對發現的（de）問題，可采用逆向思維法，即從後工序向前（qián）工序，從精加（jiā）工到粗加工，逐一檢查，直到找出症結，解決問題。

　　實（shí）踐證明，良好（hǎo）的精加工過程控製，可以有效減少零件超差、報廢，有（yǒu）效（xiào）提高模具的（de）一次成功率及使用（yòng）壽命。