模具制造中模具表面精加工技术分析赵欢

模具制造中模具表面精加工技术分析赵欢

赵欢

斯比泰电子（嘉兴）有限公司，浙江嘉兴314000

摘要：模具制造技术是制造业十分重要的基础装备。它是一个无与伦比的巨大效益放大器。如果没有比较高水平的模具制造技术，那也就没有比较高水平的机械工业产品，因而模具制造技术也成为了一种衡量世界各国机械制造水平的非常重要的标志之一。本文就对模具制造中模具表面精加工技术进行了探讨。

关键词：模具制造；模具表面；精加工；技术

在模具制造中表面处理的工作可以说是较难的，在进行模具表面处理时需要钳工进行精细的加工，在这个过程中钳工的劳动强度是极大的，而且钳工的加工经验也是极其重要的，这些无不成为模具加工中表面精加工的阻碍。现如今的模具表面精加工技术主要有以下两种：一是传统精加工技术；二是非传统精加工技术。现如今普遍运用的是传统精加工技术，即利用人工手磨进行表面精加工。至于非传统精加工技术则是利用各种电子仪器等等进行加工的技术，例如点解研磨、超声波加工等等。接下来将简要介绍传统精加工技术与非传统精加工技术。

1、模具表面加工不良常见的处理方法

1.1确定工件加工不良具体发生的部位

从几何形状上来说，工件发生加工不良的位置区域通常容易出现在象限切换点、曲面曲径变化明显处、转角拐点处等。

1.2明确工件加工不良的具体特征

表面加工不良的具体特征有很多，常见的有鱼鳞状波痕、拉刀痕、表面振痕、表面波度、表面加工纹理以及锐角变圆角。为了更好地发现具体特征，通常采用局部放大法。

1.3加工不良的具体特征的原因分析

导致表面加工不良的原因很多，一般从影响数控加工质量的人、机、料、法以及环等几个方面进行分析。机床：一方面可能是数控机床机械结构，即机床装配的几何精度、丝杠径向跳动、联轴器同心度等；另一方面，可能是控制系统，即伺服系统参数设置不当等。人员与方法：数控加工程序后处理阶段，由于技术人员工作经验等原因导致加工程序存在微小段差、逆行、S字及长度或角度不一致等。加工环境：地基刚性不足、不稳、旁边有振源等干扰源。

1.4常见的测试手段与方法

通过调整工件加工过程中的切削用量三要素即切削进给率、主轴转速、背吃刀量来减少或减轻不良症状。通过修改、设置机床伺服系统的极端参数来减少或减轻不良症状。通过检查、调整机床机构精度减少或减轻不良症状。

2、机械模具数控加工制造技术的特征

模具是国家工业制造工艺装备的基础，在社会各行各业中都有着重要的作用，但是模具的材料硬度较高、型而复杂、结构复杂，而且对制造周期、制造精度都有着较高的要求，这些特点就决定了模具加工质量存在较高的要求。传统的机械模具的加工制造技术和机械设备都受到了一定的限制，已经无法满足新时期模具提出来的要求，还会对模具加工制造才造成影响，对此，必须要使用机械模具数控加工制造技术。由上述内容可知，在生产制作模具时，不同模具之间的机构特征之间有所不同，而且在生产模具的过程中，不会出现模具重复的情况。因此在企业生产的过程中，对机床控制和数控编程有着极高的要求，此时，如果模具存在特殊的要求，那么就需要利用到机械模具数控加工制造技术。不仅如此，模具的内部加工较为复杂，因此在机械加工的过程中经常会出现效果不理想的情况。比如，在制造特殊模具的过程中，需要使用到特殊的电火花技术，这种技术在机械模具数控加工制造技术中得到了体现，而且利用这一技术可以严格完成加工流程，保证模具的加工质量。除此之外，这种技术还有以下几个优势:第一，可以有效提高产品的精准度;第二，可以有效缩短产品的加工时间;第三，可以有效提高产品的经济效益;第四，可以有效降低工人的劳动强度。

3、加工技术分析

3.1喷丸强化技术

所谓喷丸强化技术就是利用硬丸粒连续快速的击打模具表面，从而使模具表面硬化。使用喷丸技术可以加强模具表面的疲劳强度等等，而且喷丸技术可以减少模具表面的粗糙度，使得模具表面的精度得到提升，并且还能去除模具的表面变质层。这种喷丸强化技术操作简单，所使用的成本也低，对显微裂纹也有显著的修复作用，在模具进行锻模时常会出现一些显微的裂缝，这些裂缝如果不处理好的话，模具的使用周期就会显著降低，所以使用喷丸强化技术可以大大推迟显微裂缝的产生，从而对模具表面精度有极大的促进作用。

3.2电化学与电化学机械光整加工

所谓的电化学加工就是利用电化学的方式去除金属离子的方式进行加工，因为这种加工方式是非接触加工，可以防止加工表面因为加工而产生变形，这种加工去除材料时所用并不是外力，所以可以有效的防止残余应力的作用影响模具的使用。利用这种电化学加工的方式对模具表面进行加工，可以有效的保证模具工件表面的研磨质量，对模具表面粗糙度的维持有很好的效果。利用电化学点解的技术进行加工，可以提高5倍以上的粗糙度，所以该技术可以用于模具表面的加工，而且相对于其他技术有绝对的优势。

3.3磁流变抛光

所谓磁流就是由磁性颗粒等组成的流体。磁流可以使模具工件之间发生相对运动，使模具工件发生快速的剪切，从而对工件加工，而且还可以很好的去除毛刺，磁流变抛光采用的是电磁理论、流体力学等等组合而成的综合类技术。磁流变液是一种非常神奇的材料，他可以在固体与液体两者之间快速转变。

4、中国模具技术未来的主要发展趋势

4.1模具生产向专业化和规模化方向发展

现代工业技术只有按趋势朝着智能化、创新化发展，生产的规模与生产的量才会变得更大，市场需求量也会变得更大。生产模式的创新为新模具的使用和开发创造了良好的环境，可以显著增加模具行业的整体技术水平。与此同时，也有效提升了经济生产的效率，中国的机械制造业水平也将逐年提升。CAD/CAM/CAE技术现已广泛应用于模具设计和制造，模具的这几个技术已经成为我国模具制造重要工具与帮手，没有这几项技术，可以说我国的模具加工不会发展得这么顺利又成功。通过很多企业的实践证明，CAD/CAM/CAE是制造设计的创新发展方向。目前，我们国家大多数公司与企业都已经在用CAD\CAM工具进行制造与设计了，只有极少数企业已经应用CAE技术，应用CAPP工具的企业会更加少一些。因为我国模具生产的停滞制约，设计软件现在还是国外生产的比较多，国产软件相对较少。一些技术比较成熟的企业应该开展软件的培训和应用，把软件弄懂弄熟，再进行深化应用。还要进一步扩大应用与培训的范围。

4.2制造模具技术发展未来的趋势

在我国的设计与制造中，主要还是人工工艺技术和人工自主加工方法。随着当今社会的快速发展和进步，模具技术也发生了翻天地覆的变化，如果我们的思想与技术不革新，就会落后其他发达国家很多。在西方等许多发达国家，模具生产已从传统的人工加工发展到自动无人智能化设备生产。但是，中国现仍处于从机械制造的初级阶段向数控制造自动化阶段转变的过程中。通过对国内外市场的发展进行分析，显而易见，此行业的竞争将会越来越激烈，有必要加强与世界市场比拼的思维。要想有足够的竞争力还需要进一步降低生产成本，提高产品质量和缩短生产时间。因此，有必要采用有效简洁的设计方法，积极应用自动化智能数控设备，可以让生产出来的产品更稳定更好。

4.3增加数控铣床的应用范围

模具的制造设计与普通零件的制造设计不同。传统加工需要依赖于制造操作者的熟练程度，这对于模具制造来说非常困难，不仅增加了模具生产的时间，而且难以保证产品的质量。目前，数控机床已经广泛应用于市场上的生产中，有了数控机床，生产效率大大提高，机床可以在模具的生产中有效地加工模腔的自由表面。成品腔的尺寸与大致外观可以接近需求产品所需的形状，这减少了所需的时间并降低了难度。它节省了用工成本，重点抓住了产品的质量，促进了生产效率的提高。

5、结束语

总而言之，随着科技水平的提升，各种高科技被运用到模具加工中，进而形成各种更加高效率、更加方便、更加精密的加工方式，使得模具的加工更加方便快捷，模具制造的质量得到极大的提升，而且创新性更加显著，提高模具表面的精度。

参考文献：

[1]李养良，杜大明，宋杰光，商建峰，席守谋.模具表面强化新技术的应用和发展[J]热处理技术与设备，2015（04）