一幅模具(ju)是由(you)眾多(duo)的(de)零件(jian)組配而成，零件(jian)的(de)質(zhi)量(liang)(liang)直接影響著模具(ju)的(de)質(zhi)量(liang)(liang)，而零件(jian)的(de)質(zhi)量(liang)(liang)又是由(you)精加(jia)工來完成保 證的(de)，因此說控制好精加(jia)工關(guan)系重大(da)。在國內(nei)大(da)多(duo)數的(de)模具(ju)制造企業，精加(jia)工階(jie)段(duan)采(cai)用的(de)方法一般(ban)是磨削(xue)，電加(jia)工及鉗工處理。在這個階(jie)段(duan)要控制好零件(jian)變形(xing)，內(nei)應力(li)，形(xing)狀(zhuang)公差及尺寸精度等許(xu)多(duo)技(ji)術參數，在具(ju)體的(de)生產實踐(jian)中，操作困(kun)難較(jiao)多(duo)，但仍有許(xu)多(duo)行(xing)之有效的(de)經驗(yan)方法值得借(jie)鑒(jian)。

模具零(ling)件的加(jia)工(gong)(gong)(gong)，根據(ju)零(ling)件的外觀形(xing)狀不同，大致(zhi)可把(ba)零(ling)件分(fen)三類(lei)(lei)：板類(lei)(lei)、異形(xing)零(ling)件及(ji)軸(zhou)類(lei)(lei)，其(qi)共同的工(gong)(gong)(gong)藝過程大致(zhi)為：粗加(jia)工(gong)(gong)(gong)——熱(re)處理(淬火、調(diao)質)——精磨——電加(jia)工(gong)(gong)(gong)——鉗(qian)工(gong)(gong)(gong)(表面處理)——組(zu)配加(jia)工(gong)(gong)(gong)。

1、零件熱處理(li)

零件(jian)的(de)(de)熱處理工(gong)序，在使(shi)(shi)零件(jian)獲得要(yao)求的(de)(de)硬度(du)的(de)(de)同時(shi)，還需(xu)對內(nei)應力進行控制(zhi)，保(bao) 證零件(jian)加(jia)工(gong)時(shi)尺寸的(de)(de)穩定(ding)性(xing)，不(bu)同的(de)(de)材質(zhi)分別有(you)(you)不(bu)同的(de)(de)處理方式。隨著近年來(lai)模具工(gong)業的(de)(de)發展，使(shi)(shi)用的(de)(de)材料(liao)種類增多了(le)，除了(le)Cr12、40Cr、Cr12MoV、硬質(zhi)合金(jin)外，對一些(xie)工(gong)作強度(du)大(da)，受力苛刻(ke)的(de)(de)凸、凹模，可選用新材料(liao)粉末合金(jin)鋼(gang)，如V10、ASP23等，此類材質(zhi)具有(you)(you)較高(gao)的(de)(de)熱穩定(ding)性(xing)和良好(hao)的(de)(de)組織狀(zhuang)態(tai)。

針對以(yi)Cr12MoV為材質的(de)零件(jian)，在粗加工后進(jin)行淬(cui)(cui)火(huo)處理，淬(cui)(cui)火(huo)后工件(jian)存在很大的(de)存留應(ying)(ying)力，容易導致精加工或工作(zuo)中開裂，零件(jian)淬(cui)(cui)火(huo)后應(ying)(ying)趁熱回火(huo)，消(xiao)除淬(cui)(cui)火(huo)應(ying)(ying)力。淬(cui)(cui)火(huo)溫度控制在900-1020℃，然后冷卻(que)至200-220℃出爐空(kong)冷，隨后迅(xun)速回爐220℃回火(huo)，這種方法稱為一次硬化工藝，可以(yi)獲得較高的(de)強(qiang)度及(ji)耐磨性(xing)，對于以(yi)磨損為主要失效形式的(de)模具效果較好(hao)。生產中遇到(dao)一些拐角(jiao)較多(duo)、形狀復雜(za)的(de)工件(jian)，回火(huo)還不足以(yi)消(xiao)除淬(cui)(cui)火(huo)應(ying)(ying)力，精加工前還需進(jin)行去應(ying)(ying)力退火(huo)或多(duo)次時效處理，充分釋放(fang)應(ying)(ying)力。

針對(dui)V10、APS23等(deng)粉末合(he)金鋼零件(jian)，因其能(neng)承(cheng)受高(gao)溫回火(huo)(huo)(huo)，淬火(huo)(huo)(huo)時可(ke)采用二次硬化工藝，1050-1080℃淬火(huo)(huo)(huo)，再用490-520℃高(gao)溫回火(huo)(huo)(huo)并進行多次，可(ke)以獲得較(jiao)高(gao)的沖擊(ji)韌性及穩定性，對(dui)以崩刃(ren)為(wei)主要失效形式(shi)的模具很適用。粉末合(he)金鋼的造價較(jiao)高(gao)，但其性能(neng)好，正在形成一種(zhong)廣泛運用趨勢(shi)。

2、零件的磨削加工

磨(mo)削(xue)(xue)加(jia)工(gong)采用(yong)的機床(chuang)有三種主要(yao)類型：平面磨(mo)床(chuang)、內外圓(yuan)磨(mo)床(chuang)及工(gong)具磨(mo)具。精(jing)加(jia)工(gong)磨(mo)削(xue)(xue)時要(yao)嚴格(ge)控(kong)制磨(mo)削(xue)(xue)變形(xing)(xing)和磨(mo)削(xue)(xue)裂紋的產生，即使是十分(fen)(fen)(fen)微小(xiao)的裂紋，在后續的加(jia)工(gong)使用(yong)中也會顯露出來(lai)。因此，精(jing)磨(mo)的進刀要(yao)小(xiao)，不能大，冷(leng)卻液要(yao)充分(fen)(fen)(fen)，尺寸公(gong)差在0.01mm以內的零件要(yao)盡量(liang)恒溫磨(mo)削(xue)(xue)。由計算可知，300mm長的鋼件，溫差3℃時，材料有10.8μm左右的變化，10.8=1.2×3×3(每100mm變形(xing)(xing)量(liang)1.2μm/℃)，各精(jing)加(jia)工(gong)工(gong)序都需(xu)充分(fen)(fen)(fen)考慮這(zhe)一(yi)因素的影響。

精(jing)磨(mo)時選擇(ze)好恰當(dang)的(de)(de)磨(mo)削(xue)砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)十分重要，針對模具鋼(gang)材(cai)(cai)的(de)(de)高釩高鉬狀況，選用(yong)GD單晶剛玉砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)比較適(shi)用(yong)，當(dang)加(jia)工(gong)(gong)硬質合(he)金、淬(cui)火硬度高的(de)(de)材(cai)(cai)質時，優先采用(yong)有機粘(zhan)結劑的(de)(de)金剛石砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)，有機粘(zhan)結劑砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)自(zi)磨(mo)利性好，磨(mo)出的(de)(de)工(gong)(gong)件(jian)粗糙(cao)可(ke)達Ra=0.2μm，近年(nian)來，隨著新材(cai)(cai)料的(de)(de)應用(yong)，CBN砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)，也即立(li)方氮化硼砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)顯(xian)示出十分好的(de)(de)加(jia)工(gong)(gong)效(xiao)果，在(zai)數控成(cheng)型(xing)磨(mo)，坐標(biao)磨(mo)床(chuang)，CNC內(nei)外圓磨(mo)床(chuang)上(shang)精(jing)加(jia)工(gong)(gong)，效(xiao)果優于其(qi)它種類砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)。磨(mo)削(xue)加(jia)工(gong)(gong)中，要注意及時修(xiu)整砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)，保持(chi)砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)的(de)(de)銳利，當(dang)砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)(lun)鈍化后(hou)，會(hui)在(zai)工(gong)(gong)件(jian)表面(mian)(mian)滑擦、擠壓(ya)，造成(cheng)工(gong)(gong)件(jian)表面(mian)(mian)燒(shao)傷，強度降低(di)。

板(ban)類零件(jian)(jian)(jian)的(de)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)大部分采用(yong)平(ping)(ping)面(mian)磨床加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)，在(zai)(zai)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)中常(chang)會遇到一種長而薄的(de)薄板(ban)零件(jian)(jian)(jian)，此類零件(jian)(jian)(jian)的(de)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)較難(nan)。因(yin)為加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)時，在(zai)(zai)磁(ci)力的(de)吸附(fu)(fu)作用(yong)下，工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)產生(sheng)形變，緊貼于工(gong)(gong)作臺表面(mian)，當拿下工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)后，工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)又會產生(sheng)回復(fu)變形，厚度測量一致(zhi)，但平(ping)(ping)行度達(da)不到要求，解決的(de)辦法可(ke)(ke)采用(yong)隔磁(ci)磨削(xue)法，磨削(xue)時以等高(gao)塊墊在(zai)(zai)工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)下面(mian)，四面(mian)擋(dang)塊抵死，加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)時小進(jin)刀，多光刀，加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)好一面(mian)后，可(ke)(ke)不用(yong)再墊等高(gao)塊，直接吸附(fu)(fu)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)，這樣可(ke)(ke)改善磨削(xue)效果(guo)，達(da)到平(ping)(ping)行度要求。

軸類零件(jian)(jian)具有回轉面，其(qi)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)廣(guang)泛(fan)采用內外圓磨(mo)床(chuang)及(ji)工(gong)(gong)(gong)(gong)具磨(mo)床(chuang)。加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)過(guo)程中，頭架(jia)及(ji)頂 尖(jian)相(xiang)當(dang)于(yu)母線，如(ru)果其(qi)存在(zai)跳動問(wen)題，加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)出(chu)來(lai)的工(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)同(tong)樣會(hui)產(chan)生此(ci)問(wen)題，影響(xiang)零件(jian)(jian)的質(zhi)量，因此(ci)在(zai)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)前要做好頭架(jia)及(ji)頂 尖(jian)的檢測工(gong)(gong)(gong)(gong)作。進行內孔磨(mo)削(xue)時，冷卻(que)液要充分澆(jiao)到磨(mo)削(xue)接觸位置，以利于(yu)磨(mo)削(xue)的順利排出(chu)。加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)薄壁軸類零件(jian)(jian)，建議采用夾(jia)持工(gong)(gong)(gong)(gong)藝臺，夾(jia)緊力不可過(guo)大，否則容易在(zai)工(gong)(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)圓周上產(chan)生“內三(san)角”變形(xing)。

3、電加工(gong)控制

現代(dai)的模具工(gong)(gong)廠，不能(neng)缺少電加工(gong)(gong)，電加工(gong)(gong)可以對各(ge)類(lei)異(yi)形、高(gao)硬度零件進(jin)行(xing)加工(gong)(gong)，它(ta)分為線切割與電火花二種。

慢走絲線(xian)切(qie)割(ge)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)精度可(ke)(ke)達±0.003mm，粗(cu)糙度Ra0.2μm。加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)開始時，要先(xian)檢(jian)查機床的(de)狀(zhuang)況，查看水的(de)去離子度，水溫，絲的(de)垂直度，張力(li)(li)等各個因(yin)素(su)，確保(bao)良好的(de)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)狀(zhuang)態。線(xian)切(qie)割(ge)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)是(shi)在一整塊材料上去除(chu)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)，它破壞了工(gong)(gong)(gong)件原有的(de)應力(li)(li)平(ping)衡，很容易引起應力(li)(li)集(ji)中(zhong)，特別(bie)是(shi)在拐角(jiao)處，因(yin)此(ci)當R<0.2(特別(bie)是(shi)尖角(jiao))時，應向設計部(bu)門(men)提出改善建議。加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)中(zhong)處理應力(li)(li)集(ji)中(zhong)的(de)方法(fa)，可(ke)(ke)運用矢量平(ping)移原理，精加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)前(qian)(qian)先(xian)留余量1mm左右(you)，預加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)出大致形狀(zhuang)，然后再進行(xing)熱處理，讓加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)應力(li)(li)在精加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)前(qian)(qian)先(xian)行(xing)釋放，保(bao) 證熱穩定性。

加(jia)工(gong)凸模(mo)時，絲的切入位置(zhi)及路徑的選(xuan)擇要仔(zi)細(xi)考慮。采用打孔穿絲加(jia)工(gong)，效(xiao)果很(hen)佳(jia)。高精線切割加(jia)工(gong)，通(tong)常切割遍(bian)數為四次，可(ke)以保 證零件質量。當加(jia)工(gong)帶(dai)有錐度(du)的凹(ao)模(mo)時，本(ben)著(zhu)快速高效(xiao)的立場(chang)，第1遍(bian)粗加(jia)工(gong)直邊，第2遍(bian)錐度(du)加(jia)工(gong)，接著(zhu)再精加(jia)工(gong)直邊，這樣可(ke)不(bu)需(xu)進行X段(duan)垂(chui)直向精加(jia)工(gong)，只(zhi)精加(jia)工(gong)刃口段(duan)直邊，既節(jie)約(yue)(yue)時間又(you)節(jie)約(yue)(yue)成(cheng)本(ben)。

電(dian)(dian)(dian)火花加(jia)工(gong)(gong)先要(yao)制作電(dian)(dian)(dian)極(ji)，電(dian)(dian)(dian)極(ji)有粗、精(jing)之分。精(jing)加(jia)工(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)極(ji)要(yao)求形狀符合(he)(he)性(xing)好(hao)，建(jian)議用CNC數(shu)控(kong)機床加(jia)工(gong)(gong)完成。電(dian)(dian)(dian)極(ji)的材(cai)質選擇上(shang)，紫(zi)(zi)銅電(dian)(dian)(dian)極(ji)主要(yao)用于一般鋼件加(jia)工(gong)(gong)。Cu-W合(he)(he)金電(dian)(dian)(dian)極(ji)，綜合(he)(he)性(xing)能(neng)好(hao)，特別是加(jia)工(gong)(gong)過(guo)程中(zhong)消(xiao)耗(hao)量明顯(xian)比(bi)紫(zi)(zi)銅小(xiao)，配合(he)(he)足(zu)量的沖(chong)刷液(ye)，很適(shi)合(he)(he)難加(jia)工(gong)(gong)材(cai)料加(jia)工(gong)(gong)及截面形狀復雜件精(jing)加(jia)工(gong)(gong)。制作電(dian)(dian)(dian)極(ji)時(shi)，需要(yao)計(ji)算電(dian)(dian)(dian)極(ji)的間隙(xi)量及電(dian)(dian)(dian)極(ji)數(shu)量，當進(jin)行大面積或重(zhong)電(dian)(dian)(dian)極(ji)加(jia)工(gong)(gong)時(shi)，工(gong)(gong)件和電(dian)(dian)(dian)極(ji)裝夾(jia)要(yao)牢固，保 證(zheng)具有足(zu)夠的強(qiang)度，防止加(jia)工(gong)(gong)松動。進(jin)行深臺(tai)階加(jia)工(gong)(gong)時(shi)，對電(dian)(dian)(dian)極(ji)各處的損(sun)耗(hao)及因排液(ye)不暢引起的電(dian)(dian)(dian)弧放電(dian)(dian)(dian)，要(yao)予以注(zhu)意。

4、表面處理及組配

零件表面在(zai)加(jia)工(gong)時留(liu)下刀痕、磨(mo)痕是(shi)應力集中的地(di)方，是(shi)裂紋擴展的源頭，因此在(zai)加(jia)工(gong)結束后，需要(yao)對零件進行(xing)表面強(qiang)化(hua)，通過鉗工(gong)打磨(mo)，處理掉加(jia)工(gong)隱患(huan)。對工(gong)件的一些(xie)棱(leng)邊、銳角、孔口進行(xing)倒鈍，R化(hua)。一般地(di)，電加(jia)工(gong)表面會產生6-10μm左右的變質硬(ying)化(hua)層(ceng)，顏色呈灰白色，硬(ying)化(hua)層(ceng)脆而且帶有殘(can)留(liu)應力，在(zai)使(shi)用(yong)之前要(yao)充分消除硬(ying)化(hua)層(ceng)，方法為(wei)表面拋光，打磨(mo)去(qu)掉硬(ying)化(hua)層(ceng)。

在(zai)磨削加(jia)工、電加(jia)工過(guo)程中，工件會有一定磁化，具(ju)有微(wei)弱磁力，十分容易(yi)吸(xi)著一些小東西，因此在(zai)組(zu)裝之前(qian)，要對(dui)工件作退磁處理，并用乙酸(suan)乙脂清洗(xi)表面。組(zu)裝過(guo)程中，先(xian)(xian)參看裝配(pei)圖(tu)，找(zhao)齊各(ge)零件，然(ran)后列出(chu)各(ge)零件相互之間(jian)的裝備順序，列出(chu)各(ge)項應注(zhu)意事項，然(ran)后著手裝配(pei)模(mo)(mo)具(ju)，裝配(pei)一般先(xian)(xian)裝導柱導套(tao)，然(ran)后裝模(mo)(mo)架和凸凹模(mo)(mo)，然(ran)后再(zai)對(dui)各(ge)處間(jian)隙(xi)，特別(bie)是凸凹模(mo)(mo)間(jian)隙(xi)進行組(zu)配(pei)調整(zheng)，裝配(pei)完成(cheng)后要實施模(mo)(mo)具(ju)檢(jian)測，寫出(chu)整(zheng)體(ti)情況(kuang)報告。對(dui)發現的問(wen)題，可采用逆向(xiang)思維法，即(ji)從后工序向(xiang)前(qian)工序，從精加(jia)工到粗(cu)加(jia)工，逐一檢(jian)查，直到找(zhao)出(chu)癥結，解決問(wen)題。

實踐證明，良好的精加工過程控制，可以有效減少零件超差、報廢，有效提高模具的一次成功率(lv)及使(shi)用(yong)壽命(ming)。