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浅谈精密模具该如何加工
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模具型腔的精密加工工序是模具加工的很后一道工序,是直接影响模具质量好坏的很重要的一环,它占整个模具加工量的30%~40%左右,因此倍受国内外专家的重视。在我国尽管模具加工的大部分工序(车、铣、刨、磨、电火花、线切割等)已经实现了高度自动化,但模具的精整加工大部分仍采用手工加工的方式,在一定程度上严重影响了我国模具的发展。

所谓精整加工即是在保障零件型面精度的前提下,降低零件表面粗糙度的加工方法。目前常用的方法有:手工抛光、超声波抛光、化学与电化学抛光等等。

在这些方法中,手工抛光是很常用的精整方法,因为手工抛光运动灵活,可以加工任何复杂的型腔,但同时该方法的劳动强度大、生产效率低、产品的质量没有保障。而其它方法虽然效果也不错,从产品的质量、加工的效率到工人的强度都有很大的改善,但由于模具型腔的复杂性、多样性、不规则性,使得这些加工工具很难完全沿着工件的轮廓线加工,有时受到这些型腔空间的限制,所以很多精整加工方法只能在某些领域有自己的用武之地,却很难广泛地推广使用。

一、模具型腔的多样化和不规则性。在很多场合下,模具的型腔表面都是三维不规则的自由曲面,由于这些曲面的形状各异,这给光整加工时的刀具或磨具的运动轨迹及进给带来很大的麻烦。即使用现代的数控加工技术来控制刀具或磨具的运动,也给数控程序的编制带来很大的困难,所以这是导致模具光整加工难以实现自动化的根本原因。

二、用于模具光整加工的刀具或磨具的自适应性和柔性差。由于模具型面的特殊性,要求加工它的刀具或磨具要有很好的自我调整的能力,也即是所谓的自适应性,要随着加工轮廓形状的改变而改变自己的运行轨迹,当然这里指的是微调。这会要求加工模具型腔的工具具有一定范围的可塑性,即柔性。

三、模具表面的精度和光洁度要求较高。这也是模具自身的特点决定的,模具作为加工工件的模型,它的精度高低直接决定了工件精度的好坏,也对自身的寿命、耐腐蚀性、耐磨性以及加工后能否顺利把工件从模具中取出都起到至关重要的作用。即使有些加工方法本身加工精度很高,但用在模具加工上,却由于在提高模具表面光洁度的同时又很难保障工件的原始形位公差,结果也不理想。

目前,我国对模具型腔精密加工方法仍然是机械加工和电加工两大方面,并且电加工越来越占优势。此外,即是模具CAD/CAM技术的应用,但由于模具本身的特点,形状复杂难于规范化,所以型腔模CAD/CAM的开发不如冲模及塑料模在CAD/CAM上开发得那么成熟。尽管如此,这仍是型腔模加工方法的一个发展方向。

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