壓鑄模具并不是一個(gè)整體,而是由眾多的零件組配而成,零件的質(zhì)量直接影響著模具的質(zhì)量,而零件的最終質(zhì)量又是由精加工來完成保證的,因此說控制好精加工關(guān)系重大。在國(guó)內(nèi)大多數(shù)的鋁合金壓鑄廠,精加工階段采用的方法一般是磨削,電加工及鉗工處理。
模具零件的加工,其共同的工藝過程大致為:粗加工——熱處理(淬火、調(diào)質(zhì))——精磨——電加工——鉗工(表面處理)——組配加工。
1.零件熱處理
零件的熱處理工序,在使零件獲得要求的硬度的同時(shí),還需對(duì)內(nèi)應(yīng)力進(jìn)行控制,保證零件加工時(shí)尺寸的穩(wěn)定性,不同的材質(zhì)分別有不同的處理方式。
2.零件的磨削加工
磨削加工采用的機(jī)床有三種主要類型:平面磨床、內(nèi)外圓磨床及工具磨具。精加工磨削時(shí)要嚴(yán)格控制磨削變形和磨削裂紋的產(chǎn)生,即使是十分微小的裂紋,在后續(xù)的加工使用中也會(huì)顯露出來。
3.電加工控制
現(xiàn)代的模具工廠,不能缺少電加工,電加工可以對(duì)各類異形、高硬度零件進(jìn)行加工,它分為線切割與電火花二種。
慢走絲線切割加工精度可達(dá)±0.003mm,粗糙度Ra0.2μm。加工開始時(shí),要先檢查機(jī)床的狀況,查看水的去離子度,水溫,絲的垂直度,張力等各個(gè)因素,確保良好的加工狀態(tài)。
線切割加工是在一整塊材料上去除加工,它破壞了工件原有的應(yīng)力平衡,很容易引起應(yīng)力集中,特別是在拐角處,因此當(dāng)R<0.2(特別是尖角)時(shí),應(yīng)向設(shè)計(jì)部門提出改善建議。加工中處理應(yīng)力集中的方法,可運(yùn)用矢量平移原理,精加工前先留余量1mm左右,預(yù)加工出大致形狀,然后再進(jìn)行熱處理,讓加工應(yīng)力在精加工前先行釋放,保證熱穩(wěn)定性。
電火花加工先要制作電極,電極有粗、精之分。精加工電極要求形狀符合性好,最好用CNC數(shù)控機(jī)床加工完成。電極的材質(zhì)選擇上,紫銅電極主要用于一般鋼件加工。Cu-W合金電極,綜合性能好,特別是加工過程中消耗量明顯比紫銅小,配合足量的沖刷液,很適合難加工材料加工及截面形狀復(fù)雜件精加工。制作電極時(shí),需要計(jì)算電極的間隙量及電極數(shù)量,當(dāng)進(jìn)行大面積或重電極加工時(shí),工件和電極裝夾要牢固,保證具有足夠的強(qiáng)度,防止加工松動(dòng)。進(jìn)行深臺(tái)階加工時(shí),對(duì)電極各處的損耗及因排液不暢引起的電弧放電,要予以注意。
4.表面處理及組配
壓鑄模具表面在加工時(shí)留下刀痕、磨痕是應(yīng)力集中的地方,是裂紋擴(kuò)展的源頭,因此在加工結(jié)束后,需要對(duì)零件進(jìn)行表面強(qiáng)化,通過鉗工打磨,處理掉加工隱患。對(duì)壓鑄模具零件的一些棱邊、銳角、孔口進(jìn)行倒鈍,R化。一般地,電加工表面會(huì)產(chǎn)生6-10μm左右的變質(zhì)硬化層,顏色呈灰白色,硬化層脆而且?guī)в袣埩魬?yīng)力,在使用之前要充分消除硬化層,方法為表面拋光,打磨去掉硬化層。
在磨削加工、電加工過程中,壓鑄模具零件會(huì)有一定磁化,具有微弱磁力,十分容易吸著一些小東西,因此在組裝之前,要對(duì)工件作退磁處理,并用乙酸乙脂清洗表面。組裝過程中,先參看裝配圖,找齊各壓鑄模具零件,然后列出各零件相互之間的裝備順序,列出各項(xiàng)應(yīng)注意事項(xiàng),然后著手裝配模具,裝配一般先裝導(dǎo)柱導(dǎo)套,然后裝模架和凸凹模,然后再對(duì)各處間隙,特別是凸凹模間隙進(jìn)行組配調(diào)整,裝配完成后要實(shí)施模具檢測(cè),寫出整體情況報(bào)告。對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題,可采用逆向思維法,即從后工序向前工序,從精加工到粗加工,逐一檢查,直到找出癥結(jié),解決問題。