摘要 摘 要:模具是用来制作成型物品的重要工具,模具表面的光滑度决定了成型物品是否容易从模具中取出,直接影响成型物品的质量,所以模具表面的精加工技术非常重要。从目前国内模
摘 要:模具是用来制作成型物品的重要工具,模具表面的光滑度决定了成型物品是否容易从模具中取出,直接影响成型物品的质量,所以模具表面的精加工技术非常重要。从目前国内模具精加工技术来看,仍以传统的手工研磨为主,存在着效率低,质量不稳定等缺点,制约了模具制造业的发展,而非传统的精加工技术还没有普及起来。基于此,本文通过分析传统精加工技术和非传统精加工技术的特点并论述二者的优缺点,以期进一步提高模具制造加工效率和质量。
关键词:模具制造 传统精加工技术 非传统精加工技术
1 传统精加工技术
1.1 手工研磨抛光技术手工研磨抛光是传统模具精加工所采用的主要手段,也是现在仍然广泛使用的方法之一。该方法不需要特殊的设备,操作简便,但是对于加工者的加工经验要求非常高,而且在加工中使得工人的劳动强度很大,对于工人的体能有较高要求。既然是人工操作依靠经验,手工研磨抛光技术就存在着质量不稳定的特点,比较容易出现质量问题,并且该方法效率底下,加工周期长(约占整个模具加工周期的1/3),工人们的工作环境也非常恶劣。这些原因制约了我国模具加工向更高层次的发展。
1.2 数字式模具抛光机技术随着现代科技的进步,不断有新型的机器应用在模具抛光上面,数字式模具抛光机就是其中的一种,这种机器结合了数字化的自动控制,电子显示的参数设置,可以根据实际情况的变化来进行参数的调整和设置,可以实现自动或半自动抛光。这种机器的操作不是特别复杂,使得在对模具进行抛光操作时可以不用对工人的经验有过高的要求。模具抛光机抛光的原理是靠抛光机对模具表面进行切削去掉模具表面凸出的部分从而得到平滑模具表面的抛光方法。通过模具抛光机抛光可使得抛光效率提高一倍,同时抛光的质量比较稳定,并且精度较高,可以适用于各种模具材料,比如铸钢、锻钢、铝合金等材料。
2 非传统精加工技术及特点
2.1 超声波抛光技术超声波模具抛光机是采用高频电火花脉冲电源与超声波快速震动研磨的原理进行抛光。这种抛光的主要优点就是可以完成一般抛光工具难以深入的曲折位置进行抛光,而且还不会影响模具的精度。这种方法比较好的解决了用户过去因为模具有窄槽、边角等复杂位置而难以达到抛光要求这一难题。并且缩短了抛光时间,提高了抛光效率。这种抛光是用超声波和专用的电脉冲同时作用于模具表面,从而达到快速降低模具表面粗糙度的目的,对各种经过特殊加工后的模具的粗硬表面效果明显。采用这种工具可快速对模具表面进行整形抛光,并且不受模具形状和材料的限制,从而达到快速降低模具表面粗糙度的目的,对各种经过特殊加工后的模具的粗硬表面效果明显。
2.2 电化学和电化学机械光整加工技术电化学复合光整加工主要靠的是金属模具的电化学阳极溶解原理来加工,利用磨具(磨料)的机械作用刮除工件表面钝化膜。作用力极小。我们将模具放入电解液中通电来进行阳极溶解的操作,可以防止在加工过程中导致的模具形变,对磨具的磨损很小,可以长期使用,并且不产生毛刺。利用电化学加工方式加工,大大提高了模具研磨的质量,改善了模具表面的粗糙度。根据数据分析,采用电化学加工方式加工的模具的表面平滑度是普通工艺加工的5倍,该技术可以广泛应用于模具的表面加工。
2.3 喷丸强化技术喷丸强化技术就是用大量高速运动的硬丸珠来击打模具的表面,使模具的表面形成一个个小的凹陷,形成凹陷后金属表层会产生拉伸,而压缩的晶粒试图将表面恢复到原来形状,晶粒向外的力和拉伸的力相互作用最终形成均匀的残余压应力层,使模具表面产生冷硬层和残余压应力。通过喷丸可以明显改变模具表面的应力状态。在残余压应力层的保护下模具的疲劳极限、抗冲击磨损甚至是抗腐蚀性能都达到了极大程度的改善,从而起到了保护模具的作用,延长了模具的安全使用寿命。同时喷丸强化的操作方法简单易行,并且不会消耗过多的能源,适用于以疲劳失效形式为主的模具。
3 结语
总之,随着科技发展飞速,很多国家都在进行模具制造业的改革,比如日本就已经研制出了数控研磨机,数控研磨机把模具进行三维曲面的自动化研磨抛光。在这种趋势下,大部分模具向精密化和大型化方向发展,模具的加工工艺也在不断得到提升,以后会有更多更先进的机器研发出来并投入使用,从而提升模具表面精加工技术。
参考文献
[1] 吴魁魁.模具制造中模具表面精加工技术分析[J].科学大众:科学教育,2019(1):163.
[2] 陈明耀.模具制造中模具表面精加工技术分析[J].中国新技术新产品,2015(10):63.
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