模具零件加工方法沖壓模具加工方法與工藝規程編制
**：未知模具站責任編輯：模具站發表時間:2010-06-26 00:13
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核心提示：模具材料的選用，不僅關係到模具的使用壽命，而且也直接影響到模具的製造成本，因此是模具設計中的一項重要工作。在沖壓過程中，模具承受衝擊負荷且連續工作,使凸、凹模受到強大壓力和劇烈磨擦，工作條件極其惡劣。
因此選擇模具材料應遵循如下原則： (1）根據模具種類…
模具材料的選用，不僅關係到模具的使用壽命，而且也直接影響到模具的製造成本，因此是模具設計中的一項重要工作。在沖壓過程中，模具承受衝擊負荷且連續工作,使凸、凹模受到強大壓力和劇烈磨擦，工作條件極其惡劣。因此選擇模具材料應遵循如下原則：
(1）根據模具種類及其工作條件，選用材料要滿足使用要求，應具有較高的強度、硬度、耐磨性、耐衝擊、耐疲勞性等；
(2）根據沖壓材料和沖壓件生產批量選用材料；
(3）滿足加工要求，應具有良好的加工工藝效能，便於切削加工，淬透性好、熱處理變形小；
(4）滿足經濟性要求。
在模具製造中，通常按照零件結構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麵零件、板類零件、軸類零件、套類零件等。其加工方法主要有機械加工、特種加工二大類，機械加工方法主要包括各類金屬切削工具機的切削加工，採用普通及數控切削工具機進行車、銑、刨、鏜、鑽、磨加工可以完成大部分模具零件加工，再配以鉗工操作，可實現整套模具的製造。機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採用特種加工方法加工，也需要用機械加工的方法進行預加工。
隨著模具質量要求的不斷提高，高強度、高硬度、高韌性等特殊效能的模具材料不斷出現和複雜型面、型孔的不斷增多，傳統的機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、化學能、電化學能、聲能等特種加工的工藝方法相繼得到了很快的發展，目前以電加工為主的特種加工方法在現代模具製造中已得到了廣泛應用，它是對機械加工方法的重要補充。
(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。毛坯型別的選擇主要根據模具零件質量要求、結構尺寸和生產批量等因素來決定，通常凸、凹模等工作零件的毛坯採用鍛件，模座、大型模具零件的毛坯採用鑄件，墊板、固定板等零件的毛坯則採用型材上的切割件。不同方法得到的毛坯，其加工餘量不同，必須合理確定毛坯的加工餘量，加工餘量過大，浪費材料和工時，而加工餘量過小，則不能保證消除毛坯的表面缺陷，甚至造成廢品。
關於毛坯的加工餘量可查閱相關工藝設計手冊。
（二）模具零件的機械加工
用機械加工方法加工模具零件，要充分考慮模具零件的材料、結構形狀、尺寸、精度和使用壽命等方面的不同要求，採用合理的加工方法和工藝路線。盡可能通過加工裝置來保證模具零件的加工質量，減少鉗工修配工作量，提高生產效率和降低成本。
常用機械加工方法在模具零件加工中的應用如表1.5.1所示。
常用機械加工方法可能達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中，通過工具電極和工件電極之間脈衝放電的電腐蝕作用，對工件進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、特點及應用如表1.5.7所示。
電火花加工質量主要受電極製造精度、脈衝放電引數（電規準）、放電間隙、電極損耗的影響，其中電極的設計與製造是關鍵。
(1）電極材料
常用電極材料的種類和效能見表1.5.8所示。選擇時應根據加工物件、工藝方法和加工裝置條件等因素綜合考慮，對大中型腔可採用石墨材料電極；中小型腔、窄槽等可採用純銅電極。
(2）電極設計與製造
電極必須根據模具結構和精度要求，考慮電極損耗和放電間隙等因素進行設計。電極結構可分為整體式電極、組合式電極和鑲拼電極三種，應根據電極大小與複雜程度、電極的結構工藝性等因素進行選擇。
通常電極精度至少應達到it7、ra1.6μm。電極加工主要採用切削加工，必要時可再採用電加工。
儘管電火花加工有許多優點，但仍有一定的侷限性： ①需要製作成形電極；②只能用於加工金屬等導電材料；③加工速度一般較慢，為了提高加工速度，一般要事先用機械加工方法對零件進行預加工；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於放電間隙。
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，都是基於工具電極和工件之間脈衝放電時的腐蝕現象使金屬熔化或氣化，從而實現對各種形狀金屬零件的加工。不過**切割加工時，是用連續移動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、特點及應用如表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要注意工件內部殘餘應力對加工的影響，防止變形。對熱處理後的毛坯進行電火花線切割加工時，由於大面積去除金屬和切斷加工，會使材料內部殘餘應力的相對平衡受到破壞從而產生變形，破壞了加工精度。**切割過程中，由於內應力的作用，工件可能會突然開裂。
為減少這些情況，應選擇鍛造效能好，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，應盡量選用crwmn、cr12mov、gcr15等合金鋼製造凸、凹模，並嚴格熱處理規範；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。必要時切割孔類工件為減小變形，可採用二次切割法。
(四）模具零件常用精加工方法比較
模具製造技術是技術密集的綜合加工技術，是先進製造技術的重要體現。現代模具製造一般要涉及多種先進加工方法，模具零件常用精加工方法比較如表1.5.13所示。
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