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什么是精密模具以及如何預(yù)防熱處理變形

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模具是指用作批量成形加工沖壓等制品的精密成形工具。模具精度包括加工上獲得的零件精度和生產(chǎn)時(shí)保證產(chǎn)品精度的質(zhì)量意識(shí),但通常所講的模具精度,主要是指模具工作零件的精度。

. 模具加工中的精度概念是指模具零件加工及組裝后的實(shí)際幾何參數(shù)與設(shè)計(jì)幾何參數(shù)的符合程度。

. 模具生產(chǎn)中的精度概念是指企業(yè)職工在生產(chǎn)實(shí)踐中逐步形成的、指導(dǎo)職工生產(chǎn)行為的一各思維模式,一種質(zhì)量意識(shí),即在企業(yè)職工的行為中,始終貫徹把握產(chǎn)品精度的質(zhì)量意識(shí)。

模具精度的內(nèi)容包括四個(gè)方面:尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面精度。由于模具在工作時(shí)分上模、下模兩部分,故在四種精度中以上、下模間相互位置精度最為重要。

模具精度是為制品精度服務(wù)的,高精度的制品必須由更高精度的模具來保證,模具精度一般須高于制件精度2級(jí)或者2級(jí)以上。

我國(guó)已能生產(chǎn)精度達(dá)到二微米的多工位級(jí)進(jìn)模,壽命可達(dá)三億沖次以上。個(gè)別企業(yè)生產(chǎn)的多工位級(jí)進(jìn)模已可在每分二千次的高速?zèng)_床上使用,精度可達(dá)一微米 。沿海地區(qū)特別是廣東省,在模具制造整體水平的數(shù)量和質(zhì)量上均在國(guó)內(nèi)處于行業(yè)前列,制模技術(shù)已接近國(guó)際水平。

精密模具與普通模具的差別在于其精準(zhǔn)度的不同,因模具涉及領(lǐng)域廣,所以對(duì)精密模具不同行業(yè)及領(lǐng)域各有不同的定義,目前沒有統(tǒng)一的定義標(biāo)準(zhǔn)。


精密復(fù)雜模具的變形原因往往是復(fù)雜的,但是我們只要掌握其變形規(guī)律,分析其產(chǎn)生的原因,采用不同的方法進(jìn)行預(yù)防模具的變形是能夠減少的,也是能夠控制的。一般來說,對(duì)精密復(fù)雜模具的熱處理變形可采取一下方法預(yù)防。

1)合理選材。對(duì)于精密復(fù)雜模具,應(yīng)選擇材質(zhì)好的微變形模具鋼(如空淬鋼);對(duì)碳化物偏析嚴(yán)峻的模具鋼,應(yīng)進(jìn)行合理鑄造,并進(jìn)行調(diào)質(zhì)熱處理;對(duì)較大和無法鑄造模具鋼,可進(jìn)行固溶雙細(xì)化熱處理。

2)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要合理,厚薄不要太懸殊,外形要對(duì)稱,對(duì)于變形較大的模具,要把握變形規(guī)律,預(yù)留加工余量;對(duì)于大型、精密復(fù)雜模具,可采用組合結(jié)構(gòu)。

3)精密復(fù)雜模具要進(jìn)行預(yù)先熱處理,消除機(jī)械加工過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。

4)合理選擇加熱溫度,控制加熱速度。對(duì)于精密復(fù)雜模具,可采取緩慢加熱、預(yù)熱和其他均衡加熱的方法來減少模具熱處理變形。

5)在保證模具硬度的條件下,盡量采用預(yù)冷、分級(jí)冷卻淬火或溫淬火工藝。

6)對(duì)精密復(fù)雜模具,在前提許可的情況下,盡量采用真空加熱淬火和淬火后的深冷處理。

7)對(duì)一些精密復(fù)雜的模具,可采用預(yù)先熱處理、時(shí)效熱處理、調(diào)質(zhì)氮化熱處理來控制模具的精度。

8)在修補(bǔ)模具砂眼、氣孔、磨損等缺陷時(shí),選用冷焊機(jī)等熱影響小的修復(fù)設(shè)備,以避免修補(bǔ)過程中變形的產(chǎn)生。

另外,正確的熱處理工藝操作(如堵孔、綁孔、機(jī)械固定、適宜的加熱方法、正確選擇模具的冷卻方向和在冷卻介質(zhì)中的運(yùn)動(dòng)方向等)和合理的回火熱處理工藝也可以有效減少模具在熱處理中造成的變形。

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