模具表面精加工
- 格式:doc
- 大小:90.50 KB
- 文档页数:7
模具表面涂层处理的6种方式
1.热喷涂:通过喷枪将熔化的金属或合金材料喷射到模具表面,形成一层坚硬
的涂层。
常用的热喷涂材料包括硬质合金、陶瓷和金属。
2.镀层处理:采用电解或化学方法,在模具表面形成一层金属或合金的镀层。
常见的镀层材料包括镍、铬、钛、锡等,可以提高模具的耐磨性和耐腐蚀性。
3.物理气相沉积(PVD):通过物理气相沉积技术,在模具表面形成一层薄膜。
常用的PVD薄膜包括TiN、TiCN、CrN等,能够提高模具的硬度和抗磨性。
4.化学气相沉积(CVD):通过化学气相反应,在模具表面形成一层化学反应生
成的涂层。
常见的CVD涂层包括碳化硅、氮化硼等,可以提高模具的硬度和耐磨性。
5.氧化处理:在模具表面形成一层氧化膜,提高模具的耐腐蚀性和表面硬度。
常见的氧化处理方法包括阳极氧化、磷酸化等。
6.高分子涂层:使用高分子材料进行喷涂或涂覆,形成一层抗磨损和耐腐蚀的
涂层。
常用的高分子涂层材料包括聚酰亚胺、聚氨酯、聚醚等。
模具表面涂层处理是为了提高模具的耐磨性、抗腐蚀性和延长使用寿命。
需要根据具体的模具材料、使用环境和要求选择适合的涂层处理方式。
不同的涂层处理方式具有不同的特点和适用范围,可以根据实际情况选择最佳的涂层处理方式来提高模具的性能。
注塑模具精加工工艺流程一幅模具是由众多的零件组配而成,零件的质量直接影响着模具的质量,而零件的最终质量又是由精加工来完成保证的,因此说控制好精加工关系重大。
在国内大多数的模具制造企业,精加工阶段采用的方法一般是磨削,电加工及钳工处理。
在这个阶段要控制好零件变形,内应力,形状公差及尺寸精度等许多技术参数,在具体的生产实践中,操作困难较多,但仍有许多行之有效的经验方法值得借鉴。
模具零件的加工,根据零件的外观形状不同,大致可把零件分三类:板类、异形零件及轴类,其共同的工艺过程大致为:粗加工——热处理(淬火、调质)——精磨——电加工——钳工(表面处理)——组配加工。
1. 零件热处理零件的热处理工序,在使零件获得要求的硬度的同时,还需对内应力进行控制,保证零件加工时尺寸的稳定性,不同的材质分别有不同的处理方式。
随着近年来模具工业的发展,使用的材料种类增多了,除了Cr12、40Cr、Cr12MoV、硬质合金外,对一些工作强度大,受力苛刻的凸、凹模,可选用新材料粉末合金钢,如V10、ASP23等,此类材质具有较高的热稳定性和良好的组织状态。
针对以Cr12MoV为材质的零件,在粗加工后进行淬火处理,淬火后工件存在很大的存留应力,容易导致精加工或工作中开裂,零件淬火后应趁热回火,消除淬火应力。
淬火温度控制在900-1020℃,然后冷却至200-220℃出炉空冷,随后迅速回炉220℃回火,这种方法称为一次硬化工艺,可以获得较高的强度及耐磨性,对于以磨损为主要失效形式的模具效果较好。
生产中遇到一些拐角较多、形状复杂的工件,回火还不足以消除淬火应力,精加工前还需进行去应力退火或多次时效处理,充分释放应力。
针对V10、APS23等粉末合金钢零件,因其能承受高温回火,淬火时可采用二次硬化工艺,1050-1080℃淬火,再用490-520℃高温回火并进行多次,可以获得较高的冲击韧性及稳定性,对以崩刃为主要失效形式的模具很适用。
冲压模具表面处理方法
冲压模具表面处理方法包括以下几种:
1. 手工研磨抛光:这是一种传统的模具表面加工方法,主要依靠操作者的经验和技术。
手工抛光比较费时,效率低下,一些较复杂曲面或者勾缝研磨抛光会比较难处理。
2. 机械精加工-磨削加工:常用的磨削加工设备有平面磨床、内外圆磨床、
工具磨床。
为了确保精确,一般选用数控方式进行加工。
根据不同的零件形状进行选择合适的磨床种类,板式类零件选用平面磨床,弧面及回转面零件采用内外圆磨床或者工具磨床。
3. 机械精加工-数控铣床:这种冲压模具表面加工方法不经加工效率快,而
且加工质量好,除有内锐角的型腔和极窄而深的型腔外,其它方面都能胜任。
在国外已成为冲压模具加工的主流工艺,我国也在积极发展中。
4. 非机械精加工方法:比如超声波加工、电火花抛光、激光精加工、化学抛光、电化学抛光等。
以上方法仅供参考,如有需要,建议咨询专业人士获取帮助。
模具表面处理工艺一、喷涂处理喷涂处理是一种在模具表面喷涂一层耐磨、耐腐蚀、耐高温等涂层的工艺。
该工艺可以改善模具表面的性能,提高模具的使用寿命和精度。
喷涂工艺包括喷锌、喷塑、喷铝等。
二、电镀处理电镀处理是一种利用电解原理,在模具表面电镀一层金属或合金薄膜的工艺。
该工艺可以赋予模具表面耐磨、耐腐蚀、导电等特性,提高模具的表面质量和性能。
电镀工艺包括镀铬、镀镍、镀铜等。
三、激光强化激光强化是一种利用高能激光束对模具表面进行扫描,使表面材料快速熔化、凝结,达到强化表面的工艺。
该工艺可以提高模具表面的硬度、耐磨性等性能,延长模具的使用寿命。
激光强化还可以用于修复模具表面缺陷和损伤。
四、渗氮处理渗氮处理是一种在一定温度和压力下,将氮原子渗入模具表面的工艺。
该工艺可以提高模具表面的硬度和耐腐蚀性,同时可以提高模具的耐磨性和抗疲劳性。
渗氮处理适用于耐磨性要求较高的模具。
五、镀铬处理镀铬处理是一种在模具表面电镀一层金属铬的工艺。
该工艺可以赋予模具表面高度的硬度和耐磨性,同时可以提高模具的抗腐蚀性和抗疲劳性。
镀铬处理适用于耐磨性要求较高的模具。
六、喷丸处理喷丸处理是一种利用高速气流将弹丸喷射到模具表面,使表面材料发生塑性变形的工艺。
该工艺可以改善模具表面的粗糙度和形状精度,同时可以提高模具的抗疲劳性和耐磨性。
喷丸处理适用于各种类型的模具。
七、氧化处理氧化处理是一种将金属表面氧化成氧化膜的工艺。
该工艺可以提高模具表面的硬度和耐磨性,同时可以增强模具的抗腐蚀性和抗氧化性。
氧化处理适用于钢铁、铝合金等金属材质的模具。
八、抛光处理抛光处理是一种利用抛光机械对模具表面进行抛光加工的工艺。
该工艺可以改善模具表面的粗糙度和形状精度,同时可以提高模具的抗腐蚀性和抗疲劳性。
抛光处理适用于各种类型的模具。
九、渗碳处理渗碳处理是一种在高温下将碳原子渗入模具表面的工艺。
该工艺可以提高模具表面的硬度和耐磨性,同时可以增强模具的抗疲劳性和韧性。
模具加⼯制作流程审图
模具坯料准备零件粗加⼯半精加⼯
热处理
精加⼯
型腔表⾯处理模具装配根据设计图规格进⾏选择
以铣削加⼯为例,需要⽣成加⼯轨迹以完成铣平⾯和铣槽。
在轨迹尖⻆处会⾃动增加圆弧,以保证轨迹光滑,满⾜⾼速加⼯的要求。
完成次要表⾯的加⼯,并为主要表⾯的精加⼯做准备。
将材料加热、保温、冷却,以改变材料表⾯或内部的组织结构,从⽽控制其性能。
这⼀⼯艺包括加热、保温、冷却三个过程。
精加⼯的加⼯余量⽐粗加⼯⼩,使⽤合适的⼑具进⾏切削,并严格控制⼑具的⾛速及转速,注意材料的尺⼨和光泽度外观。
通过不同的表⾯处理⽅法改变模具表层的化学成分、组织、性能,如硬度、耐磨性、摩擦性能、脱模性能等。
按照⼀定的技术要求将零件组合成组件,并结合成部件直⾄整台机器。
装配过程中可能需要对某些模具零件进⾏抛光和修整。
装配的主要内容是将已加⼯好的模具零件及标准件按模具总装配图要求装配成⼀副完整的模具,并在试模后对某些部位进⾏调整和修整。
注塑模具精加工工艺流程首先,注塑模具的精加工需要进行设计工作。
设计师根据客户提供的产品图纸和要求,从技术和经济的角度进行分析和评估,并绘制出模具的三维CAD图纸。
设计过程中需要考虑产品的尺寸、结构和注塑工艺要求等因素,以确保模具的可行性和质量。
接下来,根据设计图纸,进行模具加工。
模具加工主要包括数控加工、电火花加工、铣削、镟削、抛光和热处理等工序。
数控加工是模具加工的关键环节,通过将加工图纸输入数控机床,利用高精度的刀具进行自动加工,确保模具的尺寸和形状的精度。
在加工过程中,需要进行严格的质量检测。
检测过程通常包括尺寸测量、形状检查和表面质量检验等。
尺寸测量可以通过三坐标测量仪等设备进行,以检查模具加工后的尺寸和位置误差。
形状检查和表面质量检验可以通过目测和触摸进行,以确保模具的外观和质量符合要求。
在模具加工完成后,需要对模具进行调试。
调试过程中,需要将模具安装到注塑机上,并根据产品的要求,调节注塑机的参数,如温度、压力和时间等,以达到最佳的注塑效果。
同时,也需要进行注塑工艺试验,通过注塑成型的实验来检查和调整模具的性能和工艺。
最后,模具加工结束后,可以进行正式的生产。
生产过程中,需要将热熔的塑料注射到模具中,并将其冷却,以形成塑件。
注塑过程中需要严格控制注塑参数和周期,并进行及时的质量检验,以确保注塑产品的质量和生产效率。
总之,注塑模具精加工工艺流程是一个复杂的过程,涉及到设计、加工、检测、调试和生产等环节。
通过精确的加工和质量控制,可以获得符合要求的注塑产品。
模具表面处理技术的研究模具表面处理技术是模具制造中不可缺少的一环,可以对模具的表面进行改性和改良,从而达到提高模具的使用寿命、增加产品的质量和提高制造效率等多个方面的目的。
因此,研究模具表面处理技术具有重要的意义。
一、模具表面处理技术的分类目前,常见的模具表面处理技术包括机械加工、化学处理、电化学处理、物理处理等多种方法。
其中,机械加工是利用机床工具或者手工对模具表面进行打磨、抛光等方式进行的处理。
化学处理则利用化学剂对模具表面进行处理,通过物理或者化学反应来改变模具表面的性质。
电化学处理则是利用电解作用将金属离子从模具表面溶解,避免模具表面的氧化和腐蚀。
物理处理则是利用各种物理手段对模具表面进行处理,例如喷砂、阳极氧化、真空蒸镀等方式。
二、镀膜技术在模具表面处理中的应用在众多表面处理技术中,镀膜技术是目前被广泛应用于模具制造行业的一种技术。
这种技术可以将金属、陶瓷和塑料等不同的材料沉积在模具表面,从而达到改变模具表面性质的目的。
目前,镀膜技术主要包括真空离子镀、真空蒸镀、电镀、电解沉积等方式。
这些方法各有特点,可以根据不同的需求来选择。
例如,在压铸模具中,模具表面往往需要耐磨、耐蚀、耐热等性质,这时可以采用真空离子镀的方法,在模具表面形成一层具有这些性质的陶瓷类薄膜,从而达到保护模具、延长模具寿命的目的。
而在注塑模具中,则需要的是表面光滑、不粘连、易脱模等特性,这时可以选择电镀的方法,在模具表面形成一层镀铬、镀钴等金属薄膜,从而达到这些目标。
三、模具表面处理技术发展趋势随着现代制造业的发展,不断出现新的材料和新的工艺,模具表面处理技术也在不断更新和改进。
如今,人们开始将纳米技术、激光技术、等离子技术等先进技术应用到模具表面处理领域。
这些技术可以将模具表面改良到更细微的层次,进一步提高模具表面的耐磨、耐蚀、光滑、不粘附等性能,使模具的制造和使用更加高效、安全、可靠。
四、模具表面处理技术未来的发展方向模具表面处理技术的未来发展方向,除了大量应用新兴技术外,还应该加强多学科交叉、多层次协同的研究模式。
模具表面处理对塑件质量一、模具表面处理技术概述模具表面处理技术是塑料加工行业的一项关键技术,它直接影响到塑料制品的质量和生产效率。
模具表面处理技术主要包括表面抛光、表面涂层、表面硬化处理等。
通过这些处理方式,可以显著提高模具的耐用性、减少生产过程中的摩擦、提高塑件的表面质量等。
模具表面处理技术的发展,不仅能够推动塑料加工行业的进步,还将对整个制造业产生深远的影响。
1.1 模具表面处理技术的核心特性模具表面处理技术的核心特性主要包括以下几个方面:- 耐磨性:通过表面处理,模具表面能够抵抗磨损,延长模具的使用寿命。
- 耐腐蚀性:模具表面处理能够提高模具的耐腐蚀性,减少因腐蚀而导致的模具损坏。
- 表面光洁度:通过表面抛光和涂层处理,模具表面能够达到更高的光洁度,从而提高塑件的表面质量。
- 减少粘附性:表面处理可以减少模具与塑料材料之间的粘附性,降低生产过程中的不良品率。
1.2 模具表面处理技术的应用场景模具表面处理技术的应用场景非常广泛,包括但不限于以下几个方面:- 汽车零部件:汽车零部件对模具的耐磨性和表面光洁度要求极高,模具表面处理技术在这一领域应用广泛。
- 家用电器:家用电器如冰箱、洗衣机等的塑料外壳,需要模具表面处理技术来保证其外观和耐用性。
- 医疗器械:医疗器械的塑料部件需要模具表面处理技术来提高其耐腐蚀性和表面光洁度。
- 包装行业:包装行业的塑料制品如瓶子、盒子等,也需要模具表面处理技术来提高其外观和耐用性。
二、模具表面处理技术的分类与工艺模具表面处理技术的种类繁多,每种技术都有其独特的工艺和应用领域。
以下是几种常见的模具表面处理技术及其工艺。
2.1 表面抛光技术表面抛光技术是通过对模具表面进行物理或化学处理,使其达到所需的光洁度。
常见的表面抛光技术包括:- 机械抛光:通过机械摩擦的方式,去除模具表面的毛刺和不平整,提高表面光洁度。
- 化学抛光:通过化学腐蚀的方式,去除模具表面的氧化物和杂质,提高表面光洁度。
注塑模具加工流程精加工粗加工抛光注塑模具是一种用于塑料制品生产的重要工具,其制造过程需要经历粗加工、精加工和抛光等多个环节。
在模具加工流程中,每个环节都至关重要,影响着模具的加工质量和使用效果。
粗加工粗加工是整个模具加工流程的第一步,也是模具加工的基础。
在粗加工中,主要是根据模具设计图纸进行初步的加工,通过铣削、切削等方式将模具的整体形状加工出来。
在这个阶段,主要考虑的是模具的整体结构和尺寸的加工准确性,确保后续的精加工和抛光工作能够顺利进行。
精加工精加工是对模具进行细致加工的阶段,需要更高的加工精度和技术要求。
在精加工中,通常会运用电火花加工、数控加工等先进技术,对模具的各个零部件进行加工,保证模具的精度和表面质量。
精加工是保证模具质量的关键环节,也是影响模具寿命和性能的重要因素之一。
抛光抛光是模具加工流程中的最后一道工序,也是决定模具表面光洁度和外观质量的关键环节。
在抛光过程中,通过磨削、打磨等方式去除模具表面的瑕疵和毛刺,使其表面更加光滑和均匀。
良好的抛光工艺不仅可以提升模具外观质量,还可以减少模具在生产过程中的摩擦阻力,延长模具的使用寿命。
在实际的注塑模具加工流程中,精加工和抛光是必不可少的环节,它们直接影响着模具的加工质量和最终产品的质量。
通过不断优化加工工艺和提高技术水平,可以更好地满足市场需求,生产出高质量的塑料制品。
总的来说,注塑模具加工流程中的精加工、粗加工和抛光是相辅相成、环环相扣的过程,只有每个环节都得到精心对待,才能制造出高质量的模具产品。
通过不断的技术提升和工艺改进,可以不断提高模具加工的效率和质量,为塑料制品行业的发展做出更大的贡献。
模具表面精加工
模具表面精加工是模具加工中未能很好解决的难题之一,也正是模具钳工劳动强度大、成为模具加工瓶颈的原因之一。
特别反映在硬度较大的金属、压铸模具进行最后组装过程。
我国目前仍以手工研磨抛光为主,不仅质量不稳定、周期长,而且工人作业环境差,制约了我国铸造模具向更高层次发展。
对于模具复杂型腔和一些狭缝的曲面精加工,传统的机加工方法已无法胜任,必须采用其它的工艺措施,如电化学或电化学机械光整加工技术。
随着科学技术的不断发展,各种模具的加工工艺要求越来越高。
提高模具抛光的速度和质量使我国模具制造工艺达到世界先进水平,已成为刻不容缓的重要课题。
在模具表面精加工技术中,主要的可以分为两大部分,即传统精加工技术和非传统精加工技术。
传统精加工技术主要是以手工研磨抛光为主和现在发展起来的机械精加工;非传统精加工主要包括化学抛光、电化学抛光、电解研磨、电化学机械光整加工、超声波加工、磁流变抛光、激光抛光技术以及电火花抛光等。
下面就主要的加工方法和工具进行介绍。
图1 各种加工方法所得表面形貌对比
1. 方法与设备
(1) 手工研磨抛光
该方法是传统模具精加工所采用的主要手段,也是我国目前仍广泛采用的方法之一。
该方法不需要特殊的设备,适应性比较强,主要依赖于操作者的经验技艺水平,但效率低(约占整个模具周期的1/3),且工人劳动强度大,质量不稳定,制约了我国模具加工向更高层次发展。
但就目前的社会经济技术发展状况,暂时还不能完全淘汰这种加工手段。
(2) 数字式模具抛光机
最近看到一款数字抛光机的报道,这种抛光工具采用数字化控制,数字式显示和控制工艺参数,备有整套磨头及磨料,半自动抛光,具有体积小、使用方便的优点。
其工艺特点主要有:
具有平整功能,最大可平整的波纹长度为75mm。
和手工抛光相比,功效提高一倍,质量提高一个数量级。
质量稳定,重复性好。
应用围:a,材料:各种模具材料,包括铸钢、锻钢、铝合金及锌基合金。
b,模具表面尺寸:100×100-1,500×3,000mm。
(3) 超声波模具抛光机
该抛光工具采用高频电火花脉冲电源与超声波快速振动研磨的原理进行抛光。
它能完成一般抛光工具(电磨软轴等)难以伸入的窄槽、窄缝、边、角等曲折部位的抛光,抛光后不塌棱角,不影响模具的精度。
该工具可以解决用户过去因工件形状复杂难以达到抛光要求这一难题。
并且缩短了抛光时间提高了工作效率。
为了提高粗糙度大于Ra1.6工件的抛光速度,工具采用超声波与专用的高频窄脉冲高峰值电流的脉冲电源复合进行抛光,由超声波的冲击和电脉冲的腐蚀同时作用于工件表面,能迅速降低其粗糙度,对各种特殊加工后的粗硬表面十分有效。
采用该工具进行抛光,可快速对粗糙表面整形抛光,不受工件形状、材料硬度限制,对原始表面粗糙度没有要求,功效比较高。
(4)用高速铣削技术作为模具半精加工和精加工的手段
从80年代以来,随着高速铣削技术的成熟与发展,模具型面加工已多采用此项加工工艺手段,用EDM进行模具型面精加工和抛光的工艺已逐渐减少,这主要是因为:除有锐角的型腔和极窄而深的型腔外,基本都可用高速铣削代替ED M加工;采用高速铣削加工模具型面可比EDM加工节省25%~60%加工工时;高速铣削的型面表面质量好,可避免EDM加工可能出现的表面微细型纹;高速铣削能加工45~60HRC硬表面,精铣面粗糙度可达Ra=0.63mm,减少手工抛光工时;省却EDM加工电极的制造环节,显著缩短制模周期。
“高速铣削”在德国和日本已成为模具半精加工、精加工的主流工艺手段,我国正积极发展中。
(5) 电化学和电化学机械光整加工
电化学及其复合光整加工技术主要是靠金属工件的电化学阳极溶解原理来加工,属于离子的去除。
且因为是非接触加工,没有加工变形层、变质层和残余应力;工具无磨损,可以长期应用;不产生飞边及毛刺。
图1为各种加工方法所得表面形貌对比。
图2 电化学机械精整加工效果图
图2为理工大学周锦进教授课题组用电化学机械方法对轴承进行的光整加工。
它取代滚道超精工艺,可以大幅度提高滚道表面质量,改善和弥补磨加工缺陷,粗糙度、波纹度及圆度与滚道超精后的“三度”相比量化后的精度储备在80%以上。
采用电化学机械加工比一般超精加工的寿命可提高5倍以上。
虽然这里以轴承为例,但该技术同样完全可以应用到模具表面的精整加工中。
2. 模具表面精加工的发展趋势
模具研磨抛光将向自动化、智能化方向发展。
日本已研制了数控研磨机,可实现三维曲面模具的自动化研磨抛光。
另外,由于模具型腔形状复杂,任何一种研磨抛光方法都有一定局限性。
应注意发展特种研磨与抛光方法,如挤压研磨、电化学抛光、超声抛光以及复合抛光工艺与装备,以提高模具表面质量。
随着模具向精密化和大型化方向发展,加工精度超过1mm的超精加工技术和集电、化学、超声波、激光等技术综合在一起的复合加工将得到发展。
兼备两种以上工艺特点的复合加工技术在今后的模具制造中前景广阔。
模具表面精加工中的磨削加工
磨削加工采用的机床有三种主要类型:平面磨床、外圆磨床及工具磨具。
精加工磨削时要严格控制磨削变形和磨削裂纹的产生,即使是十分微小的裂纹,在后续的加工使用中也会显露出来。
因此,精磨的进刀要小,不能大,冷却液要充分,
尺寸公差在0.01mm以的零件要尽量恒温磨削。
由计算可知,300mm长的钢件,温差3℃时,材料有10.8mm左右的变化,10.8=1.2×3×3(每100mm 变形量1.2mm/℃),各精加工工序都需充分考虑这一因素的影响。
精磨时选择好恰当的磨削砂轮十分重要,针对模具钢材的高钒高钼状况,选用G D单晶刚玉砂轮比较适用,当加工硬质合金、淬火硬度高的材质时,优先采用有机粘结剂的金刚石砂轮,有机粘结剂砂轮自磨利性好,磨出的工件粗糙可达Ra =0.2mm,近年来,随着新材料的应用,CBN砂轮,也即立方氮化硼砂轮显示出十分好的加工效果,在数控成型磨,坐标磨床,CNC外圆磨床上精加工,效果优于其它种类砂轮。
磨削加工中,要注意及时修整砂轮,保持砂轮的锐利,当砂轮钝化后,会在工件表面滑擦、挤压,造成工件表面烧伤,强度降低。
板类零件的加工大部分采用平面磨床加工,在加工中常会遇到一种长而薄的薄板零件,此类零件的加工较难。
因为加工时,在磁力的吸附作用下,工件产生形变,紧贴于工作台表面,当拿下工件后,工件又会产生回复变形,厚度测量一致,但平行度达不到要求,解决的办法可采用隔磁磨削法,磨削时以等高块垫在工件下面,四面挡块抵死,加工时小进刀,多光刀,加工好一面后,可不用再垫等高块,直接吸附加工,这样可改善磨削效果,达到平行度要求。
轴类零件具有回转面,其加工广泛采用外圆磨床及工具磨床。
加工过程中,头架及顶尖相当于母线,如果其存在跳动问题,加工出来的工件同样会产生此问题,影响零件的质量,因此在加工前要做好头架及顶尖的检测工作。
进行孔磨削时,
冷却液要充分浇到磨削接触位置,以利于磨削的顺利排出。
加工薄壁轴类零件,最好采用夹持工艺台,夹紧力不可过大,否则容易在工件圆周上产生“三角”变形。
发布时。