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模具精加工的過程控制分析
[2017-08-30]

 

模具非標零件的加工,一個總的指導思想是針對不同的材質,不同的形狀,不同的技術要求進行適應性加工,它具有一定的可塑性,可通過對加工的控制,達到好的加工效果。

根據零件的外觀形狀不同,大致可把零件分三類︰軸類、板類與異形零件,其共同的工藝過程大致為︰粗加工--熱處理(淬火、調質)--精磨--電加工--鉗工(表面處理)--組配加工。

零件熱處理

零件的熱處理工序,在使零件獲得要求的硬度的同時,還需對內應力進行控制,保證零件加工時尺寸的穩定性,不同的材質分別有不同的處理方式。隨著近年來模具工業的發展,使用的材料種類增多了,除了Cr12、40Cr、Cr12MoV、硬質合金外,對一些工作強度大,受力苛刻的凸、凹模,可選用新材料粉末合金鋼,如V10、ASP23等,此類材質具有較高的熱穩定性和良好的組織狀態。

對于以Cr12MoV為材質的零件,在粗加工後進行淬火處理,淬火後工件存在很大的存留應力,容易導致精加工或工作中開裂,零件淬火後應趁熱回火,消除淬火應力。淬火溫度控制在900-1020℃,然後冷卻至200-220℃出爐空冷,隨後迅速回爐220℃回火,這種方法稱為一次硬化工藝,可以獲得較高的強度及耐磨性,對于以磨損為主要失效形式的模具效果較好。生產中遇到一些拐角較多、形狀復雜的工件,回火還不足以消除淬火應力,精加工前還需進行去應力退火或多次時效處理,充分釋放應力。

對于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℃高溫回火並進行多次,可以獲得較高的沖擊韌性及穩定性,對以崩刃為主要失效形式的模具很適用。粉末合金鋼的造價較高,但其性能好,正在形成一種廣泛運用趨勢。

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