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在模具制造时 怎样减少模具缺陷

2017-03-23 17:21:54 来源:91代工网 浏览:166
内容提要:模具是很多工业加工的重要基础,被称为“工业之母”,模具如果存
模具是很多工业加工的重要基础,被称为“工业之母”,模具如果存在缺陷将直接导致加工出的产品质量达不到要求。在模具制造过程中,良好的工艺有助于减少模具缺陷,提高模具的质量和使用寿命。主要表现在模具的锻造加工、切削加工、磨削加工及电火花加工中需要注意的一些问题,让我们来看一下:
锻造加工中减少缺陷
常用于模具制造的材料多为高碳钢、高合金钢等。这类材料优点是硬度大、耐高温,但缺点则是存在不同程度的成分偏析、碳化物粗大不均匀、组织不均匀等缺陷。这就要求在锻造出模块毛坯时,必须采用合理的锻造工艺来,这样做的好处一是可以使钢材达到模块毛坯的尺寸和规格,二是可以改善钢的组织和性能。

由于高碳钢、高合金钢材料具有导热性较差的特点,因此加热速度一定要慢,且加热一定要均匀,在锻造温度范围内,应采用合理的锻造比。
切削加工中减少缺陷
对于锻造毛坯进行的切削加工应严格保证尺寸过渡处的圆角半径,以及圆弧与直线相接处的光滑。以下三种切削加工中出现的问题,将对模具质量造成严重的破坏,必须严格避免:
第一种是切削加工不恰当,导致尖锐转角或圆角半径过小,这样得到的模具在工作时会产生严重的应力集中。第二种是切削加工的表面没有经过精心处理,产生了刀痕、裂口和切口等缺陷,这些缺陷不仅是主要的应力集中点,而且容易形成裂纹、疲芳裂纹或热疲劳裂纹。第三种是没能能够完全、均匀地切除模具毛坏在轧制或锻造时产生的脱碳层,这就会在后续的热处理工序时产生不均匀的硬化层,导致模具的耐磨性下降。
磨削加工中减少缺陷
模具在淬火、回火等热处理工序后一般要经过磨削加工,从而降低其表面粗糙度。如果用于磨削的砂轮粒度过细或者磨削的速度过快、冷却条件达不到要求,都会导致模具磨削过程中的表层局部过热,从而造成局部显微组织变化。其结果是引起表面软化,硬度降低或产生较高的残余拉应力等,减少模具的使用寿命。
因此,必须采取适当的手段减少模具表面局部发热或在磨削后消除应力,例如采用切削力更强的粗颗粒砂轮或粘结性较差的砂轮,并且减少磨削的进给量;选用合适的冷却剂,提高冷却效果;磨削加工后采用250到300摄氏度的回火消除磨削应力等。

电火花加工中减少缺陷
对模具采用电火花加工时,放电区的电流密度非常大,会产生大量的热,经常高达10000摄氏度左右,这就必然会造成热影响区的金相组织发生变化。模具表层在高温下发生熔化,然后快速冷凝,形成再凝固层。凝固层内部存在大量的细小裂纹,只有在显微镜下才可以观察到,这也会对模具的使用寿命造成影响。
通过调整电火花加工参数,用电解法或机械研磨法研磨电火花加工后的表面,除去异常层中的白亮层,尤其是要除去其中的显微裂纹,在电火花加工后安排一次低温回火,使异常层稳定化,阻止显微裂纹扩展,这些方法可以对电火花加工造成的缺陷进行一定程度上的弥补。

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