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模具加工减少缺陷的七大技巧

发布时间:2021-11-26

为了提高模具的使用性能,很多厂家都会对自己的模具进行适当的加工,模具加工是指成型和制坯工具的加工,也包括剪切模具和模切模具,但在很多情况下,模具加工后会反映出的加工缺陷,导致模具性能的下降。如何构造模具加工缺陷,以下七个措施可以建设模具加工缺陷。


1、砂轮的合理选择和修整,采用白刚玉砂轮较好,其性能硬而脆,容易产生新的切削刃,因此,切削力小,磨削热较小,使用中等粒度,如46~60目较好,砂轮硬度采用中软和软(ZR1、 ZR2和R1、 R2),即硬度较低的、粗粒度砂轮,自激性好能减小切削热。

选择合适的砂轮进行精磨是很重要的,鉴于模具钢材的钒、钼含量较高,GD单晶刚玉砂轮更为合适,加工硬质合金、淬火硬度较高的材料时,优先选用有机结合剂的金刚石砂轮,有机结合剂砂轮具有良好的自磨性能,磨出的工件粗糙度可达Ra0.2μm,近年来随着新材料的应用,CBN(立方氮化硼)砂轮表现出良好的加工效果,在数控成型磨床、坐标磨床、CNC数控内外圆磨床上加工完成时,其加工效果优于其他种类的砂轮。

磨削加工时要注意及时修整砂轮,保持砂轮锋利,砂轮钝化时,会在工件表面摩擦、挤压,导致工件表面烧伤,强度减小。


2、合理使用冷却润滑剂,发挥冷却、洗涤、润滑三大功能,保持冷却润滑清洁,将磨削热控制在允许范围内,防止工件热变形。改善磨削时的冷却条件,如使用浸油砂轮或内冷却砂轮等措施。当切削液引入砂轮中心时,切削液可以直接进入磨削区域,起到了有效的冷却作用,防止工件表面烧伤。


3、热处理后尽量减小淬火应力,因为淬火应力、网状碳化结构是在磨削力的作用下,由于组织产生相变,很容易使工件产生开裂。对于高精度模具,为了去除磨削的残余应力,磨削后应进行低温时效处理,以提高韧性。


4、为了去除磨削应力,模具也可以在260℃~315℃的盐浴中浸泡1.5min,然后在30℃的油中冷却,使硬度减小1HRC,残余应力减小40%~65%。


5、对于尺寸公差在0.01mm以内的精密模具的精密磨削,应注意环境温度的影响,需要恒温磨削。根据计算,当300mm长钢件温差为3℃时,材料变化约10.8μm (10.8=1.2×3×3,每100mm变形量为1.2μm/℃),所有精加工工艺都要充分考虑这一因素的影响。


6、采用电解磨削加工,提高模具制造精度和表面质量。电解磨削时,砂轮刮掉氧化膜,而不是磨削金属,所以磨削力小,磨削热也小,不会出现磨削毛刺、裂纹、烧伤等现象,一般表面粗糙度可优于Ra0.16微米;此外,砂轮磨损置小,比如磨削硬质合金时,碳化硅砂轮的磨损量约为硬质合金重量的400%~600%,而在电解磨削中,砂轮的磨损量仅为硬质合金的50%~100%。


7、合理选择研磨量,采用较小的径向进给量甚至精细磨削的精磨方式。如果径向进给量和砂轮速度适当减小,轴向进给量增加,砂轮与工件的接触面积将减小,散热条件将得到改善,从而有效控制表面温度的提高。


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