近年来,模具设计加工行业结构调整步伐加快,大型、精密、复杂、长寿命模具发展速度比行业的总体发展速度要快。模具的质量和寿命相互关联,影响模具寿命的主要因素有模具的材质和坯料处理、相关的热处理、模具的加工精度(轮廓精度和位置精度等)、模具的表面质量(包括表面粗糙度、硬度和表面层金相组织结构)等,其中最关键的影响因素是模具的精度,特别是模具的装配精度。因此,要制作高精度模具,特别是多腔精密模具,最重要的就是采用优质的工艺方案,以提高零件的加工精度和加工效率,能适应市场需求。
除了剪切模和模切模具之外,模具加工还包括成成型和制坯工具的加工的工艺。通常情况下,模具有上模和下模两部分组成。将钢板放置在上下模之间,在压力机的作用下实现材料的成型,当压力机打开时,就会获得由模具形状所确定的工件或去除相应的废料。小至电子连接器,大至汽车仪表盘的工件都可以用模具成型。
级进模是指能自动的把加工工件从一个工位移动到另一个工位,并在最后一个工位得到成型零件的一套模具。模具加工工艺包括:裁模、冲坯模、复合模、挤压模、四滑轨模、级进模、冲压模、模切模具等。
基本特点:
(1)加工精度要求高一副模具一般是由凹模、凸模和模架组成,有些还可能是多件拼合模块。于是上下模和镶块与型腔的组合,对模块之间的拼合有很高的加工精度的要求。精密模具的尺寸精度往往达μm级。
(2)形面复杂有些产品如汽车覆盖件、飞机零件、玩具、家用电器,其形状的表面是由多种曲面组合而成,因此,模具型腔面就很复杂。有些曲面必须用数学计算方法进行处理。
(3)工序多 模具加工中总要用到铣、镗、钻、铰和攻螺纹等多种工序。
(4)重复使用的模具具有一定的使用寿命。当一付模具的使用超过其寿命时,就要更换新的模具,所以模具的生产往往有重复性。
(5)仿形加工模具生产中有时既没有图样,也没有数据,而且要根据实物进行仿形加工。
(6)模具材料优异,硬度高模具的主要材料多采用优质合金钢制造,特别是高寿命的模具,常采用Crl2,CrWMn等莱氏体钢制造。这类钢材从毛坯锻造、加工到热处理均有严格要求。因此加工工艺的编制就更加不容忽视,热处理变形也是加工中需认真对待的问题。
根据上述诸多特点,在选用机床上要尽可能满足加工要求。如数控系统的功能要强,机床精度要高,刚性要好,热稳定性要好,具有仿形功能等。