1、模具制造精度控制的研究模具制造精度控制的研究 摘要 控制模具加工的精度，主要是指加工中，選擇適合的生產(chǎn)工藝，控制加工刀、選擇適合的加工機床，構(gòu)成整體加工控制流程。在1般情況下，常常應(yīng)用的加工工具有：控制加工工藝、控制加工刀具、控制加工程序，并確保在模具精加工階段控制好零件的尺寸精度、形位公差、內(nèi)應(yīng)力等技術(shù)參數(shù)，增進模具加工工藝向著精細(xì)化方向發(fā)展。模具生產(chǎn)進程中，只有提高模具的加工精度，才能提升其整體使用性能，本文主要介模具加工進程中需要注意的要點，和引發(fā)其精度失準(zhǔn)的因素，終究提出具體的解決方案。 關(guān)鍵詞：模具；制造；精度 目錄 1引言 1 2模具加工精密度控制的重點和提升加工精密度的方法 1

2、2.1模具加工精密度控制的重點 1 2.1.1公道選擇機械模具加工工藝 1 2.1.2公道選擇機械模具加工器械 1 2.1.3優(yōu)化不同結(jié)構(gòu)的機械模具加工的精度控制手段 2 2.2提升加工精密度的方法 2 2.2.1提升加工精密度的影響因素 2 2.2.2提升加工精密度的具體方法 2 3模具制造精度控制 3 3.1粗加工階段 3 3.2熱處理階段 3 3.3工件精磨階段 4 3.4電加工階段 4 3.5組配加工階段 5 3.6零件熱處理 5 3.7零件精磨 6 總結(jié) 6 參考文獻 7 1引言 所謂機械模具加工的精度控制，指的就是在進行機械模具加工的進程中，通過對機械模具加工的生產(chǎn)工藝的選擇、對機

3、械模具加工的加工刀具的選擇的有效控制，構(gòu)成對機械模具加工的加工形狀的精確控制進程。1般情況下，經(jīng)常使用的機械模具加工精度控制主要包括有對機械模具加工加工工藝的控制、對機械模具加工刀具的控制、對機械模具加工加工程序的控制，實現(xiàn)對機械模具加工加工精度的提升。 2模具加工精密度控制的重點和提升加工精密度的方法 1般而言，模具加工精密度是非常重要的，對模具的質(zhì)量和性能有著直接影響。在模具的生產(chǎn)加工進程中，通過對模具生產(chǎn)工藝的公道選擇、對模具加工刀具的有效控制、對模具形狀構(gòu)成的有力控制，可提升模具的加工精密度，從而提升其工作性能。 2.1模具加工精密度控制的重點 2.1.1公道選擇機械模具加工工藝 在進

4、行機械模具加工精度的控制進程中，可以針對機械模具加工的實際需要，進行對機械模具加工工藝的選擇，從不同的機械加工工藝類型中挑選出最合適機械模具加工的加工工藝。截至目前為止，廣泛使用的機械模具加工工藝已包括有車工加工工藝、鉗工加工工藝、沖壓加工工藝等技術(shù)手段。這些機械加工工藝在利用到機械模具加工的進程中，具有著本身獨特的加工特點，對機械模具加工的精度的影響也存在著極大的干擾作用。因此，要根據(jù)機械模具加工的實際需要，不斷進行機械模具加工工藝的優(yōu)化，增進機械模具加工精度的提升。 2.1.2公道選擇機械模具加工器械 機械模具加工進程所使用到的加工器械數(shù)目相對較多。具體的來講，在進行機械模具加工進程中，所

5、采取的機械模具加工器械是各不相同的。例如，在使用鍛工加工工藝進行機械模具加工的進程中，為了有效提升機械模具加工的精度，就會使用到裝出爐夾鉗等裝備，這些裝備的選型將直接的關(guān)系到機械模具加工的加工精度控制進程。在使用鉗工加工工藝進行機械模具加工的進程中，則會使用到銼刀等裝備，這些裝備的選型也將對機械模 具加工的精度構(gòu)成有效控制。為了有效的保證機械模具加工的精度的有效提升，就需要對使用的加工器械進行有效處理，增進機械模具加工精度的提升。 2.1.3優(yōu)化不同結(jié)構(gòu)的機械模具加工的精度控制手段 在進行機械模具加工的進程中，所要進行加工生產(chǎn)的機械模具類型是多種多樣的，既包括有柱形的機械模具加工進程，也包括錐

6、形機械模具加工進程，不規(guī)則形狀機械模具加工也時有出現(xiàn)。在進行機械模具加工生產(chǎn)的進程中，機械模具加工所使用的加工原材料也是不相同的。針對這樣的情況，在進行機械模具加工生產(chǎn)的進程中，要充分的注意到機械模具加工生產(chǎn)的實際需求，增進機械模具加工效力的提升。 2.2提升加工精密度的方法 由于影響加工精密度的因素較多，因此在提升模具加工精密度時，1定要從實際動身，采取具有實際意義的解決對策。 2.2.1提升加工精密度的影響因素 為了優(yōu)化模具的加工精密度，提升加工質(zhì)量，需要探究在提升加工精密度進程中的影響因素和可能存在的問題。 經(jīng)過大量的文獻研究和實地調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，在提升模具加工精密度的進程中，1般存在以下

7、影響因素： （1）機床的操作編程存在問題，致使加工失誤、模具的加工器械存在缺點等。 （2）人為操作失誤影響模具的加工精密度。 （3）加工器械選擇不當(dāng)，則會引發(fā)精密度降落的問題。 2.2.2提升加工精密度的具體方法 新情勢下，必須創(chuàng)新工作思路，采取科學(xué)技術(shù)和嚴(yán)格的管理制度來提升模具的加工精密度。具體可從以下4個方面入手： 完善模具加工手段和方法，避免意外情況產(chǎn)生； 選取精良的加工器械； 優(yōu)化數(shù)控機床的技術(shù)控制，加工模具加工精密度的控制力度； 優(yōu)化人力資源配置，提升工作人員的專業(yè)素養(yǎng)。 隨著社會的發(fā)展，市場對產(chǎn)品的工作性能和質(zhì)量有了更高的要求，在模具加工精密度方面的要求也愈來愈高。因此，各生產(chǎn)企業(yè)

8、應(yīng)高度重視模具加工精密的提升問題，優(yōu)化內(nèi)部管理，提升加工技術(shù)水平，從而最大限度地提升模具的加工精密度 3模具制造精度控制 3.1粗加工階段 粗加工階段的精度控制對全部模具制造精度控制有基礎(chǔ)性作用，為此，對不同的選材，在粗加工的時候應(yīng)當(dāng)利用不同的刀具、加工參數(shù)。金屬切削性能和碳含量負(fù)相干，1般來講，硬度是金屬切削性能的重要表現(xiàn)。鋼越硬加工難度就越大，金屬的切削性能和鋼的種類存在很大聯(lián)系，1般來講在鑄件和鍛件表面很難進行加工。正是由于如此，我們才需要利用不同的刀具、加工參數(shù)來對材料進行加工。硬度最高為330440的材料我們可以利用高速工具鋼加工；硬度最高位45HRC的材料，我們可以用高速鋼+鈦化氮

9、涂層來進行加工；最高硬度為650HRC的材料，則需要利用硬質(zhì)合金、立方氮化硼、陶瓷和金屬陶瓷來進行加工。淺切削是我們利用高速銑精加工淬硬模具鋼時需要遵照的原則，1般來講，深度在0.2/0.2mm。為每個工序中的道具均勻散布加工余量是切削進程中需要完成的重要目標(biāo)，為此，在加工的進程中應(yīng)當(dāng)使用不同直徑的道具，1般是從大到小來進行精加工，避免切削道具過大曲折。為了對道具刃口的形狀進行確認(rèn)，我們需要對模具的終究形狀進行了解，以保證高精度。高速切削還有1種經(jīng)常使用方法就是恒定材料加工余量，利用這樣方法能夠減少產(chǎn)生的熱量和殘余應(yīng)力，避免零部件變形的情況產(chǎn)生。 3.2熱處理階段 要更好地完成熱處理控制，不但

10、需要控制對內(nèi)應(yīng)力，還需要保證要求硬度，確保零件加工尺寸穩(wěn)定性，用不同的處理方法對不同材料進行處理。最近幾年來，使用的材料增多，除硬質(zhì)合金、Cr12、Cr12MoV，諸如V10等新材料也產(chǎn)生，要求不同的模具，都可以被開發(fā)出來。以Cr12MoV為例，經(jīng)過粗加工階段的處理以后，對其進行淬火處理，這時候候工件的存留應(yīng)力依然較大，這樣很容易出現(xiàn)開裂等狀態(tài)，為此應(yīng)當(dāng)趁熱回火，及時將應(yīng)力消除。我們應(yīng)當(dāng)確保淬火的溫度在950020，當(dāng)溫度降到20020的時候出爐空冷，以后迅速回爐220回火，我們將其稱為1次硬化工藝。這樣就可以確保強度和耐磨性，對那些 磨損實效的模具比較適用。在實際的生產(chǎn)進程中，存在1些拐角較

11、多、形狀復(fù)雜的工件，淬火應(yīng)力經(jīng)過回火仍舊不能很好地將其消除，為此，在對其進行精加工之前需要將應(yīng)力進行及時釋放。 3.3工件精磨階段 相較于普通切削，磨削表面平整度更好，隨著砂輪、軸承結(jié)構(gòu)的改進，磨削水平有了較大的提升，這樣就可以更好地控制粗糙度。實際的生產(chǎn)中，磨床主軸振動和磨粒切削刃高度差是致使表面微觀不平的主因，當(dāng)這些方面都得到很好地解決以后，微觀表面平整度與理論值更加接近。砂輪和工件位置的變化會直接影響到磨削精度，為此我們應(yīng)當(dāng)對生產(chǎn)中這些影響因素進行分析、總結(jié)，主要包括磨床及工件的彈性變形、砂輪磨損引發(fā)砂輪形狀變化等。工藝的彈性形變是致使微觀平整度偏大的主要緣由，1般來講，徑向磨削力比較大

12、，這樣就會引發(fā)彈性形變，對砂輪切削深度產(chǎn)生影響，故而我們應(yīng)當(dāng)重視機床調(diào)劑量的作用。在實際的生產(chǎn)中，屢次“無火花”磨削是必不可少的。磨削精度的另外一個重要影響因素就是熱變形問題，為了減少熱變形，可以從兩個方面著手：1個是減少磨削熱，另外一個方面是加速磨削熱的傳出。 3.4電加工階段 電加工是現(xiàn)代模具生產(chǎn)不可或缺的部份，對各類異形、高硬度零件加工也能夠利用這類方式，具體來講，其主要包括電火花線切割與電火花加工兩種方式。為此，我們需要對這兩種方式進行深入分析：其1，電火花線切割，工件熱處理以后，我們1般會進行線切割加工。但是我們需要斟酌到材料殘余應(yīng)力對加工精度的影響，為此，就需要選擇鑄造性好、淬透性

13、好的材料，對切割線路的選擇也需要考慮。其2，電火花，放電間隙大小、2次放電等因素都會對電火花加工精度造成很大影響。我們需要對避免或減少這些因素的影響，在電花加工的時候，工件與工具電極間存在放電間隙，我們應(yīng)當(dāng)沿加工輪相差1個放電間隙，以保證加工的精度。加工進程中，工件和電極都會遭到電腐蝕消耗。將電極的形狀和尺寸復(fù)制到工件是電火花加工重要的功用，若是存在消耗的話則會對工件產(chǎn)生直接影響。為此，可以貫穿型孔，以對電極的消耗進行補償。2次放電實際上1種非正常的放電，其對電火花加工形狀精度會產(chǎn)生很大影響，為此，在電火花成形的時候，可讓電極在水 平面內(nèi)做圓周平移運動。 3.5組配加工階段 對零件表面進行鉗工

14、處理是組配之前需要完成的工作，零件裂紋擴大的源頭是刀痕、裂縫比較集中的地方，為此，在加工結(jié)束后，需要通過鉗工打磨，將存在的隱患進行加工處理，對零件進行表面強化。工件的1些菱邊、孔口要進行倒鈍。在電加工階段常常會產(chǎn)生1定的變質(zhì)櫻花層，其不但質(zhì)脆，且有應(yīng)力殘留，為此需要將硬化層消除，1般來講我們對硬化層進行拋光處理。磨削加工、電加工的時候，會出現(xiàn)磁化的現(xiàn)象，在組裝之前，需要進行退磁處理，用乙酸乙酯清洗表面。組裝進程應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格根據(jù)裝配圖進行，確保零部件的裝配順序，重視重點的環(huán)節(jié)和關(guān)鍵步驟，循序漸進地完成組配工作。 模具的質(zhì)量在很大程度上由零件的質(zhì)量決定，為了保證模具的質(zhì)量，就需要保證模具零件的制造精度

15、，對其進行有效地控制。從當(dāng)前的情況來看，模具零件制造包括諸多流程，不但有粗加工、熱處理、精磨，還包括電加工、組配加工等。本文對當(dāng)前模具零件制造的各個階段的精度控制進行了分析，以期加深人們對模具制造精度控制的了解，進1步推動模具制造工業(yè)的發(fā)展。 3.6零件熱處理 零件在經(jīng)過熱處理后，需要進行特種加工，所以不但對零件的硬度有更高的要求，同時也要控制零件的內(nèi)應(yīng)力，這是確保零件加工尺寸穩(wěn)定性的最好方法。因此需要選擇材料性能穩(wěn)定、變形量小、淬透性好的材料，比如可以選擇CrWMn、Cr12、40Cr、Cr12MoV這類合金工具鋼3。粗加工落后行淬火處理，經(jīng)過淬火后零件還會保存比較大的應(yīng)力，由于應(yīng)力是外在物

16、體遭到客觀環(huán)境影響引發(fā)的變化，主要表現(xiàn)為物體內(nèi)在兩種力間的內(nèi)作用力，這樣的內(nèi)作用力還是要保持物體原本的狀態(tài)，因此會用自己的內(nèi)作用力作用于零件。這類原始的作用力很強烈，會讓精加工的零件在兩種作用力的相互制衡下開裂，因此零件預(yù)先熱處理最好選用球化退火工藝，這樣才能取得穩(wěn)定性好、物資分?jǐn)?shù)均勻的晶粒；淬火工藝1定注意在熱量沒有減退后馬上回火，這樣有助于消除淬火的應(yīng)力，保障零件的整體穩(wěn)定性和精度，同時能夠確保將應(yīng)力控制在特定的范圍內(nèi)，避免應(yīng)力恢復(fù)原形的氣力拉伸，影響模具加工的精度。 3.7零件精磨 平面磨床、內(nèi)外圓磨床、無意磨床等是零件精磨中常見的機床，經(jīng)常使用的磨削方法有：成型砂輪磨削法、夾具磨削法。

17、由于磨削需要物體之間相互碰撞，產(chǎn)生熱量，從而使磨削形變，這會讓模具的表面出現(xiàn)不同程度的變形或磨削裂紋，通常情況下，這類形變通過肉眼視察不到，但是這類小的誤差會對后續(xù)的特種加工產(chǎn)生較大的影響。所以精磨的時候要控制砂輪的磨擦頻率和進給量，并準(zhǔn)備充足的冷卻液，另外需要根據(jù)不同的材質(zhì)，選擇適合的精磨工具。磨削平板類零件由于要保持工件平行度，可以采取墊等高塊為標(biāo)準(zhǔn)進行磨削。另外在磨削軸類零件時，要注意回轉(zhuǎn)部位產(chǎn)生的圓跳動超差，為避免這1誤差，需要注意澆口的點數(shù)、整體的布局情勢、還有位置顯現(xiàn)方式。保障各個關(guān)鍵點像對應(yīng)，平衡，確保澆筑進程中的高溫、低壓，這樣才能有效提高模具加工的精度。 總結(jié) 綜上所述，為了

18、有效的控制好機械模具加工精度，就需要充分的結(jié)合機械模具加工進程的實際特點，從機械模具加工專業(yè)技能、機械模具加工器械優(yōu)化、機械模具加工編碼參數(shù)的設(shè)計等幾個方面入手，總結(jié)出增進機械模具加工精度提升的方法，切實保證機械模具加工進程的精度控制。 參考文獻 1王巍,金文瀚,沙菲尤,海拉爾.旋壓模具制造精度丈量方法研究J.制造技術(shù)與機床,2018(05):848. 2趙亞飛.快速模具制造技術(shù)分析與發(fā)展趨勢J.內(nèi)燃機與配件,2017(11):634. 3王東立. 面向模具制造的FDM快速成型技術(shù)研究D.遼寧科技大學(xué),2016. 4溫小衛(wèi). 模具制造精度控制A. 河南省汽車工程學(xué)會.第5屆河南省汽車工程科技學(xué)術(shù)研討會論文集C.河南省汽車工程學(xué)會:河南省科學(xué)技術(shù)協(xié)會,2