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模具制造技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展

發(fā)布時(shí)間：2017-01-11 09:50:13點(diǎn)擊率：

【大中小】

鍛造模具的傳統(tǒng)制造工藝主要是仿形銑（靠模銑）和鹽浴爐熱處理，由于仿形銑的效率低，周期長(zhǎng)、精度差，現(xiàn)已經(jīng)逐漸被數(shù)控加工、電加工和真空熱處理工藝所代替。這兩種工藝方法（特別是高速數(shù)控加工和精密數(shù)控電火花加工）具有生產(chǎn)模具的精度和效率高，以及模膛的再現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)，適于批量生產(chǎn)模具，并且技術(shù)也比較成熟，已成為現(xiàn)代模具制造的主要方法。但是，隨著鍛造對(duì)模具使用性能、經(jīng)濟(jì)性和個(gè)性化的多樣性要求，這兩種工藝還不能完全滿足對(duì)模具日益增長(zhǎng)的需求。例如，這兩種工藝都切斷模具鋼鍛造流線，使應(yīng)力腐蝕敏感性增加，從而導(dǎo)致模具壽命降低；此外，電加工模具的模膛表面存在再鑄層、熱影響層以及微裂紋等缺陷，如果后續(xù)工序不能完全消除，則會(huì)大大降低模具壽命。
為滿足鍛造工業(yè)縮短模具制造周期和降低模具成本的需求，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，近來(lái)已成功開(kāi)發(fā)了高效、優(yōu)質(zhì)、低成本的堆焊制造與修復(fù)工藝、模膛擠壓工藝、熔模精鑄工藝以及真空熱處理和表面強(qiáng)化工藝等模具及其模膛制造和強(qiáng)化新工藝。
模具切削加工和電加工技術(shù)
切削加工和電加工一直是鍛造模具制造的傳統(tǒng)工藝，也是最重要的手段。過(guò)去，靠模銑（按照一定比例制成的模型）加工模具，必須繪制詳盡的藍(lán)圖和具有按照鍛件精確尺寸制造的主模型，常被用作仿形加工中的母型，或作為顯示銑床加工軌跡的輔助模型。成形銑床上的靠模指沿靠模輪廓形狀移動(dòng)，銑刀則按照靠模指的移動(dòng)對(duì)模具材料進(jìn)行銑削加工，仿出所需的模具模膛?？磕ｃ娂庸さ奶攸c(diǎn)需制造靠模，周期長(zhǎng)，精度不高，同批次模具尺寸不一致，但是直觀，制造一個(gè)靠?？杉庸ざ鄠€(gè)模具。
原來(lái)的靠模銑加工發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)生了根本性的變化，通過(guò)數(shù)字化一個(gè)實(shí)物模型的數(shù)控（NC）程序，只需要在模型上掃描，所得到的點(diǎn)集云將在所有附加的計(jì)算中被使用，通過(guò)閱讀由數(shù)字化生成的點(diǎn)集云，進(jìn)行銑削仿形加工。
近二十年來(lái)，數(shù)控加工和電加工生產(chǎn)鍛造模具經(jīng)歷了三個(gè)階段的快速發(fā)展，第一階段是圓弧銑、普通銑、車、線切割和隨后的鹽浴爐熱處理工藝；第二階段為數(shù)控加工、加工中心、精密數(shù)控電火花、多維線切割和真空熱處理；近年來(lái)，發(fā)展為高速銑加工中心、真空熱處理和計(jì)算機(jī)控制的三坐標(biāo)檢測(cè)模具技術(shù)。
第一和第二階段的車、銑、刨、磨等普通加工設(shè)備以及低速加工中心（轉(zhuǎn)速在8000r/min以下）只能加工淬火硬度不高的模具材料。一般在40HRC以下，粗加工模具模膛后進(jìn)行淬火處理，然后再進(jìn)行電火花加工，經(jīng)修磨拋光，形成最終的模具。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)大多廠家使用這樣的加工方法，加工模具的周期較長(zhǎng)，鍛造模具需經(jīng)修磨拋光，人為因素影響較大，易出現(xiàn)精度誤差。適用于精度要求不太高且周期較長(zhǎng)的模具制造。
近來(lái)，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家已廣泛采用CAD/CAE/CAM一體化、模塊標(biāo)準(zhǔn)化與高速銑技術(shù)三者相結(jié)合制造模具，大大縮短了模具設(shè)計(jì)和制造周期、減少加工工序、提高模具加工精度和加工效益，為精密鍛造創(chuàng)造條件，也為提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力奠定了基礎(chǔ)。

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