一幅模(mo)具(ju)是由眾多的(de)零件(jian)組(zu)配(pei)而(er)(er)成(cheng)，零件(jian)的(de)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)直接影響(xiang)著模(mo)具(ju)的(de)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)，而(er)(er)零件(jian)的(de)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)又是由精(jing)(jing)加(jia)工來完成(cheng)保(bao) 證(zheng)的(de)，因(yin)此(ci)說(shuo)控制好精(jing)(jing)加(jia)工關系重(zhong)大(da)。在國內(nei)大(da)多數(shu)的(de)模(mo)具(ju)制造企業(ye)，精(jing)(jing)加(jia)工階段采(cai)用的(de)方(fang)法一般(ban)是磨削，電加(jia)工及鉗工處理(li)。在這個階段要控制好零件(jian)變形，內(nei)應力(li)，形狀公差及尺寸精(jing)(jing)度等(deng)許(xu)多技術參(can)數(shu)，在具(ju)體的(de)生產(chan)實踐中，操(cao)作(zuo)困難較多，但仍有許(xu)多行之有效的(de)經驗方(fang)法值(zhi)得借鑒。

模具零(ling)件(jian)的(de)加(jia)工(gong)(gong)(gong)，根據零(ling)件(jian)的(de)外(wai)觀(guan)形(xing)狀不(bu)同，大致(zhi)(zhi)可(ke)把(ba)零(ling)件(jian)分三類：板類、異形(xing)零(ling)件(jian)及軸類，其共同的(de)工(gong)(gong)(gong)藝過程大致(zhi)(zhi)為：粗(cu)加(jia)工(gong)(gong)(gong)——熱處理(淬火(huo)、調(diao)質)——精(jing)磨——電加(jia)工(gong)(gong)(gong)——鉗工(gong)(gong)(gong)(表面處理)——組配加(jia)工(gong)(gong)(gong)。

1、零件熱處理

零(ling)件(jian)的(de)(de)熱處(chu)理(li)工(gong)序，在使零(ling)件(jian)獲得要(yao)求的(de)(de)硬度的(de)(de)同(tong)時(shi)，還需對內(nei)應力(li)進(jin)行控制，保 證(zheng)零(ling)件(jian)加工(gong)時(shi)尺寸的(de)(de)穩定性，不同(tong)的(de)(de)材(cai)質(zhi)分別有不同(tong)的(de)(de)處(chu)理(li)方式。隨著近年來模具(ju)工(gong)業的(de)(de)發展，使用(yong)的(de)(de)材(cai)料(liao)種類增(zeng)多(duo)了，除了Cr12、40Cr、Cr12MoV、硬質(zhi)合(he)金(jin)外，對一些工(gong)作強度大，受(shou)力(li)苛刻的(de)(de)凸、凹(ao)模，可選用(yong)新材(cai)料(liao)粉(fen)末合(he)金(jin)鋼，如V10、ASP23等，此類材(cai)質(zhi)具(ju)有較高(gao)的(de)(de)熱穩定性和良(liang)好(hao)的(de)(de)組(zu)織狀態。

針對以Cr12MoV為(wei)材(cai)質的(de)(de)零件，在粗加工(gong)后(hou)進(jin)行淬(cui)火處(chu)理，淬(cui)火后(hou)工(gong)件存(cun)在很大的(de)(de)存(cun)留應(ying)力(li)(li)，容易導(dao)致精加工(gong)或工(gong)作中開裂，零件淬(cui)火后(hou)應(ying)趁熱回(hui)火，消除(chu)淬(cui)火應(ying)力(li)(li)。淬(cui)火溫度(du)控制在900-1020℃，然(ran)后(hou)冷卻(que)至200-220℃出爐(lu)空(kong)冷，隨后(hou)迅速回(hui)爐(lu)220℃回(hui)火，這種方(fang)法稱為(wei)一次(ci)硬化工(gong)藝，可以獲(huo)得較(jiao)高的(de)(de)強度(du)及耐磨性，對于以磨損為(wei)主要失效(xiao)形式的(de)(de)模具效(xiao)果較(jiao)好。生產(chan)中遇到一些拐角較(jiao)多、形狀復雜的(de)(de)工(gong)件，回(hui)火還不足(zu)以消除(chu)淬(cui)火應(ying)力(li)(li)，精加工(gong)前還需進(jin)行去應(ying)力(li)(li)退火或多次(ci)時效(xiao)處(chu)理，充分釋(shi)放應(ying)力(li)(li)。

針對V10、APS23等(deng)粉末合(he)金(jin)鋼(gang)(gang)零(ling)件，因其(qi)能承受高溫回(hui)火(huo)，淬(cui)火(huo)時可(ke)采(cai)用二(er)次硬化工藝，1050-1080℃淬(cui)火(huo)，再用490-520℃高溫回(hui)火(huo)并進行多次，可(ke)以(yi)獲得較高的(de)(de)沖擊韌(ren)性及穩定性，對以(yi)崩刃為主要失效形式的(de)(de)模具很適用。粉末合(he)金(jin)鋼(gang)(gang)的(de)(de)造價較高，但其(qi)性能好，正在形成一種廣泛運用趨勢。

2、零件的磨削加工

磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)加工(gong)(gong)采用的(de)(de)機床(chuang)有三種主要(yao)類型：平面磨(mo)(mo)(mo)床(chuang)、內(nei)外圓磨(mo)(mo)(mo)床(chuang)及工(gong)(gong)具(ju)磨(mo)(mo)(mo)具(ju)。精加工(gong)(gong)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)時(shi)要(yao)嚴格控(kong)制磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)變形(xing)和磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)裂紋的(de)(de)產生，即使是十分(fen)微小的(de)(de)裂紋，在后續的(de)(de)加工(gong)(gong)使用中也(ye)會顯露(lu)出來(lai)。因此，精磨(mo)(mo)(mo)的(de)(de)進(jin)刀(dao)要(yao)小，不能大，冷卻液要(yao)充分(fen)，尺寸公差在0.01mm以內(nei)的(de)(de)零件要(yao)盡量恒溫磨(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)。由計算可(ke)知，300mm長(chang)的(de)(de)鋼件，溫差3℃時(shi)，材料(liao)有10.8μm左右的(de)(de)變化，10.8=1.2×3×3(每100mm變形(xing)量1.2μm/℃)，各精加工(gong)(gong)工(gong)(gong)序都需充分(fen)考(kao)慮這一因素的(de)(de)影響。

精(jing)磨(mo)(mo)(mo)時選(xuan)擇好恰當(dang)的(de)磨(mo)(mo)(mo)削砂輪(lun)(lun)十(shi)分重要，針對模具鋼材的(de)高(gao)釩高(gao)鉬(mu)狀況，選(xuan)用(yong)GD單晶剛玉(yu)砂輪(lun)(lun)比(bi)較適用(yong)，當(dang)加工(gong)(gong)硬質合(he)金、淬(cui)火硬度(du)(du)高(gao)的(de)材質時，優先(xian)采用(yong)有機粘結(jie)劑的(de)金剛石砂輪(lun)(lun)，有機粘結(jie)劑砂輪(lun)(lun)自(zi)磨(mo)(mo)(mo)利性好，磨(mo)(mo)(mo)出的(de)工(gong)(gong)件粗糙可達Ra=0.2μm，近年來(lai)，隨著新材料的(de)應用(yong)，CBN砂輪(lun)(lun)，也即立方氮化(hua)硼砂輪(lun)(lun)顯示出十(shi)分好的(de)加工(gong)(gong)效果(guo)，在(zai)數控成型磨(mo)(mo)(mo)，坐標磨(mo)(mo)(mo)床，CNC內外圓磨(mo)(mo)(mo)床上精(jing)加工(gong)(gong)，效果(guo)優于(yu)其它種類砂輪(lun)(lun)。磨(mo)(mo)(mo)削加工(gong)(gong)中(zhong)，要注意及時修整砂輪(lun)(lun)，保(bao)持砂輪(lun)(lun)的(de)銳利，當(dang)砂輪(lun)(lun)鈍化(hua)后，會在(zai)工(gong)(gong)件表(biao)面滑擦、擠壓，造成工(gong)(gong)件表(biao)面燒傷，強度(du)(du)降低。

板類零件(jian)(jian)的(de)(de)加工(gong)(gong)大(da)部分采(cai)用平(ping)面(mian)(mian)磨床(chuang)加工(gong)(gong)，在(zai)(zai)加工(gong)(gong)中常會遇(yu)到(dao)(dao)一(yi)(yi)種長而薄的(de)(de)薄板零件(jian)(jian)，此類零件(jian)(jian)的(de)(de)加工(gong)(gong)較難。因為(wei)加工(gong)(gong)時，在(zai)(zai)磁力(li)的(de)(de)吸附(fu)作(zuo)用下(xia)，工(gong)(gong)件(jian)(jian)產(chan)生(sheng)(sheng)形變，緊貼于工(gong)(gong)作(zuo)臺表面(mian)(mian)，當拿下(xia)工(gong)(gong)件(jian)(jian)后，工(gong)(gong)件(jian)(jian)又會產(chan)生(sheng)(sheng)回復變形，厚度測量(liang)一(yi)(yi)致，但平(ping)行(xing)度達(da)不到(dao)(dao)要求，解(jie)決的(de)(de)辦法可(ke)采(cai)用隔(ge)磁磨削法，磨削時以等(deng)高塊(kuai)(kuai)(kuai)墊(dian)在(zai)(zai)工(gong)(gong)件(jian)(jian)下(xia)面(mian)(mian)，四面(mian)(mian)擋塊(kuai)(kuai)(kuai)抵死，加工(gong)(gong)時小(xiao)進刀(dao)，多光刀(dao)，加工(gong)(gong)好(hao)一(yi)(yi)面(mian)(mian)后，可(ke)不用再墊(dian)等(deng)高塊(kuai)(kuai)(kuai)，直接吸附(fu)加工(gong)(gong)，這樣(yang)可(ke)改(gai)善磨削效果(guo)，達(da)到(dao)(dao)平(ping)行(xing)度要求。

軸類(lei)零件具(ju)有回轉面，其(qi)(qi)加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)廣泛(fan)采用(yong)內外圓磨床(chuang)及(ji)工(gong)(gong)(gong)具(ju)磨床(chuang)。加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)過(guo)程中，頭(tou)架及(ji)頂(ding) 尖相當(dang)于母線(xian)，如果其(qi)(qi)存(cun)在跳動問(wen)題(ti)，加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)出來的(de)工(gong)(gong)(gong)件同(tong)樣(yang)會產生(sheng)(sheng)此問(wen)題(ti)，影響零件的(de)質(zhi)量(liang)，因此在加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)前要(yao)做好(hao)頭(tou)架及(ji)頂(ding) 尖的(de)檢測(ce)工(gong)(gong)(gong)作。進行(xing)內孔磨削時，冷卻液要(yao)充分澆到磨削接觸位置，以利于磨削的(de)順利排出。加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)薄壁軸類(lei)零件，建議采用(yong)夾持工(gong)(gong)(gong)藝臺，夾緊力(li)不可過(guo)大，否則容(rong)易在工(gong)(gong)(gong)件圓周上產生(sheng)(sheng)“內三角”變形。

3、電加(jia)工控制

現代(dai)的模具工(gong)廠(chang)，不能(neng)缺(que)少(shao)電(dian)加工(gong)，電(dian)加工(gong)可以對各類異形(xing)、高(gao)硬度零(ling)件進行加工(gong)，它分為線切割(ge)與電(dian)火花二種。

慢走絲線切(qie)割加(jia)(jia)工(gong)(gong)精度(du)可(ke)(ke)達±0.003mm，粗糙度(du)Ra0.2μm。加(jia)(jia)工(gong)(gong)開始時，要先(xian)(xian)檢(jian)查機床的(de)(de)(de)狀(zhuang)況，查看水(shui)的(de)(de)(de)去離(li)子度(du)，水(shui)溫，絲的(de)(de)(de)垂直度(du)，張力等各個因素，確保(bao)良好(hao)的(de)(de)(de)加(jia)(jia)工(gong)(gong)狀(zhuang)態。線切(qie)割加(jia)(jia)工(gong)(gong)是在一整塊材料(liao)上(shang)去除加(jia)(jia)工(gong)(gong)，它破壞了工(gong)(gong)件原(yuan)有的(de)(de)(de)應力平(ping)衡(heng)，很(hen)容易(yi)引起應力集中，特(te)別(bie)是在拐(guai)角(jiao)處，因此當(dang)R<0.2(特(te)別(bie)是尖角(jiao))時，應向(xiang)設計(ji)部門提出改善建(jian)議。加(jia)(jia)工(gong)(gong)中處理(li)應力集中的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)，可(ke)(ke)運用矢量(liang)平(ping)移原(yuan)理(li)，精加(jia)(jia)工(gong)(gong)前先(xian)(xian)留余量(liang)1mm左右，預加(jia)(jia)工(gong)(gong)出大致形狀(zhuang)，然后再(zai)進行(xing)熱處理(li)，讓加(jia)(jia)工(gong)(gong)應力在精加(jia)(jia)工(gong)(gong)前先(xian)(xian)行(xing)釋放(fang)，保(bao) 證熱穩(wen)定性。

加(jia)工(gong)凸模(mo)時(shi)(shi)，絲(si)的(de)(de)切入位置及路徑的(de)(de)選擇要仔細(xi)考慮(lv)。采(cai)用打(da)孔穿絲(si)加(jia)工(gong)，效(xiao)果很佳。高精(jing)線(xian)切割加(jia)工(gong)，通常切割遍(bian)數為四(si)次，可以(yi)保 證零件(jian)質量。當(dang)加(jia)工(gong)帶有(you)錐度的(de)(de)凹模(mo)時(shi)(shi)，本著(zhu)快速高效(xiao)的(de)(de)立場(chang)，第(di)1遍(bian)粗加(jia)工(gong)直邊(bian)，第(di)2遍(bian)錐度加(jia)工(gong)，接著(zhu)再精(jing)加(jia)工(gong)直邊(bian)，這(zhe)樣可不(bu)需進行X段垂直向精(jing)加(jia)工(gong)，只(zhi)精(jing)加(jia)工(gong)刃口段直邊(bian)，既節(jie)約(yue)(yue)時(shi)(shi)間又節(jie)約(yue)(yue)成本。

電(dian)(dian)(dian)火花加(jia)工(gong)先(xian)要制作電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)，電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)有粗、精(jing)之分(fen)。精(jing)加(jia)工(gong)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)要求形狀符合性(xing)好，建議用CNC數控(kong)機(ji)床加(jia)工(gong)完成。電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)材(cai)質選擇上，紫(zi)銅電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)主要用于一(yi)般鋼件加(jia)工(gong)。Cu-W合金電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)，綜合性(xing)能(neng)好，特別(bie)是加(jia)工(gong)過程(cheng)中消(xiao)耗量(liang)明顯比紫(zi)銅小，配合足(zu)量(liang)的(de)(de)沖刷液，很適合難(nan)加(jia)工(gong)材(cai)料(liao)加(jia)工(gong)及(ji)截面形狀復雜件精(jing)加(jia)工(gong)。制作電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)時，需要計算(suan)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)間隙量(liang)及(ji)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)數量(liang)，當(dang)進(jin)行(xing)大面積(ji)或重(zhong)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)加(jia)工(gong)時，工(gong)件和電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)裝夾要牢(lao)固，保 證具有足(zu)夠的(de)(de)強度，防止加(jia)工(gong)松(song)動。進(jin)行(xing)深(shen)臺階加(jia)工(gong)時，對(dui)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)各處的(de)(de)損耗及(ji)因排液不(bu)暢(chang)引起的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)弧放(fang)電(dian)(dian)(dian)，要予以注意。

4、表面處理及組配

零(ling)件(jian)表面在(zai)加工時留下刀痕、磨痕是(shi)應力(li)集中的地方(fang)，是(shi)裂紋擴展的源頭，因(yin)此(ci)在(zai)加工結束(shu)后，需要對零(ling)件(jian)進行(xing)表面強(qiang)化(hua)，通過鉗(qian)工打磨，處理掉加工隱患。對工件(jian)的一(yi)些棱邊、銳角、孔口(kou)進行(xing)倒鈍，R化(hua)。一(yi)般地，電加工表面會產生6-10μm左右的變質(zhi)硬化(hua)層(ceng)，顏(yan)色(se)呈(cheng)灰白色(se)，硬化(hua)層(ceng)脆而且(qie)帶有殘留應力(li)，在(zai)使用之(zhi)前要充分消除硬化(hua)層(ceng)，方(fang)法為表面拋光，打磨去掉硬化(hua)層(ceng)。

在磨(mo)削加工(gong)(gong)、電(dian)加工(gong)(gong)過(guo)程中，工(gong)(gong)件會有一定磁化，具有微(wei)弱磁力(li)，十(shi)分容易吸著一些小(xiao)東西(xi)，因(yin)此在組裝(zhuang)(zhuang)之(zhi)前(qian)，要對(dui)(dui)工(gong)(gong)件作退磁處(chu)理(li)，并用乙(yi)酸乙(yi)脂(zhi)清洗表面。組裝(zhuang)(zhuang)過(guo)程中，先參看裝(zhuang)(zhuang)配(pei)圖，找(zhao)齊各零件，然(ran)后列出各零件相互之(zhi)間(jian)的(de)裝(zhuang)(zhuang)備(bei)順序，列出各項(xiang)應注(zhu)意事項(xiang)，然(ran)后著手裝(zhuang)(zhuang)配(pei)模(mo)具，裝(zhuang)(zhuang)配(pei)一般先裝(zhuang)(zhuang)導柱導套，然(ran)后裝(zhuang)(zhuang)模(mo)架和凸(tu)凹模(mo)，然(ran)后再對(dui)(dui)各處(chu)間(jian)隙，特別是凸(tu)凹模(mo)間(jian)隙進行(xing)組配(pei)調整，裝(zhuang)(zhuang)配(pei)完成后要實施模(mo)具檢(jian)測，寫(xie)出整體情況報告。對(dui)(dui)發現的(de)問題，可采用逆向思維法，即(ji)從(cong)后工(gong)(gong)序向前(qian)工(gong)(gong)序，從(cong)精(jing)加工(gong)(gong)到粗加工(gong)(gong)，逐(zhu)一檢(jian)查，直到找(zhao)出癥結，解決問題。

實踐證明，良好(hao)的精加工過程控制，可以(yi)有(you)效減少零件超差(cha)、報廢，有(you)效提高模具的一次成功率及使(shi)用(yong)壽命。