我國模具需加快先進制造技術(shù)發(fā)展

        模具高速加工技術(shù)目前已在發(fā)達國家的模具制造業(yè)中普遍應(yīng)用，而在我國的應(yīng)用范圍及應(yīng)用水平仍有待提高，大力發(fā)展和推廣應(yīng)用模具高速加工技術(shù)對促進我國模具制造業(yè)整體技術(shù)水平和經(jīng)濟效益的提高具有重要意義。
　　1、高速銑削加工
　　高速銑削加工采用高的進給速度和小的切削參數(shù)，高速銑削加工相對于普通銑削加工具有如下特點：
        （1）高效高速銑削的主軸轉(zhuǎn)速一般為15000r/min～40000r/min，最高可達100000r/min。在切削鋼時，其切削速度約為400m/min，比傳統(tǒng)的銑削加工高5～10倍；在加工模具型腔時與傳統(tǒng)的加工方法(傳統(tǒng)銑削、電火花成形加工等)相比其效率提高4～5倍。
        （2）高精度高速銑削加工精度一般為10μm，有的精度還要高。　　
        （3）高的表面質(zhì)量由于高速銑削時工件溫升?。s為3°C），故表面沒有變質(zhì)層及微裂紋，熱變形也小。最好的表面粗糙度Ra小于1μm，減少了后續(xù)磨削及拋光工作量?！　?br />         （4）可加工高硬材料可銑削50～54HRC的鋼材，銑削的最高硬度可達60HRC。鑒于高速加工具備上述優(yōu)點，所以高速加工在模具制造中正得到廣泛應(yīng)用，并逐步替代部分磨削加工和電加工。
        2、電火花銑削加工　　
        電火花銑削加工（又稱為電火花創(chuàng)成加工）是電火花加工技術(shù)的重大發(fā)展，這是一種替代傳統(tǒng)用成型電極加工模具型腔的新技術(shù)。像數(shù)控銑削加工一樣，電火花銑削加工采用高速旋轉(zhuǎn)的桿狀電極對工件進行二維或三維輪廓加工，無需制造復(fù)雜、昂貴的成型電極。日本三菱公司最近推出的EDSCAN8E電火花創(chuàng)成加工機床，配置有電極損耗自動補償系統(tǒng)、CAD/CAM集成系統(tǒng)、在線自動測量系統(tǒng)和動態(tài)仿真系統(tǒng)，體現(xiàn)了當今電火花創(chuàng)成加工機床的水平?！　?br />         3、慢走絲線切割技術(shù)　　
        目前，數(shù)控慢走絲線切割技術(shù)發(fā)展水平已相當高，功能相當完善，自動化程度已達到無人看管運行的程度。最大切割速度已達300mm2/min，加工精度可達到±1.5μm，加工表面粗糙度Ra0.1～0.2μm。直徑0.03～0.1mm細絲線切割技術(shù)的開發(fā)，可實現(xiàn)凹凸模的一次切割完成，并可進行0.04mm的窄槽及半徑0.02mm內(nèi)圓角的切割加工。錐度切割技術(shù)已能進行30°以上錐度的精密加工。　　
        4、模具表面處理技術(shù)   
        對于那些在高溫條件下使用并要求耐磨、抗氧化等的模具來講，表面處理是提高表面性能常用的工藝方法，是提高模具質(zhì)量和使用壽命、降低成本的最有效途徑，對于提高模具質(zhì)量、大幅度降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率和充分發(fā)揮模具材料的潛能都具有重大意義。　　
        模具在工作中除了要求基體具有足夠高的強度和韌性的合理配合外，其表面性能對模具的工作性能和使用壽命至關(guān)重要。這些表面性能指：耐磨損性能、耐腐蝕性能、摩擦系數(shù)、疲勞性能等。這些性能的改善，單純依賴基體材料的改進和提高是非常有限的，也是不經(jīng)濟的，而通過表面處理技術(shù)，往往可以收到事半功倍的效果，這也正是表面處理技術(shù)得到迅速發(fā)展的原因?！　?br />         模具的表面處理技術(shù)，是通過表面涂覆、表面改性或復(fù)合處理技術(shù)，改變模具表面的形態(tài)、化學成分、組織結(jié)構(gòu)和應(yīng)力狀態(tài)，以獲得所需表面性能的系統(tǒng)工程。從表面處理的方式上，又可分為：化學方法、物理方法、物理化學方法和機械方法。雖然旨在提高模具表面性能新的處理技術(shù)不斷涌現(xiàn)，但在模具制造中應(yīng)用較多的主要是滲氮、滲碳和硬化膜沉積。　　
        滲氮工藝有氣體滲氮、離子滲氮、液體滲氮等方式，每一種滲氮方式中，都有若干種滲氮技術(shù)，可以適應(yīng)不同鋼種不同工件的要求。由于滲氮技術(shù)可形成優(yōu)良性能的表面，并且滲氮工藝與模具鋼的淬火工藝有良好的協(xié)調(diào)性，同時滲氮溫度低，滲氮后不需激烈冷卻，模具的變形極小，因此模具的表面強化是采用滲氮技術(shù)較早，也是應(yīng)用最廣泛的?！　?br />         模具滲碳的目的，主要是為了提高模具的整體強韌性，即模具的工作表面具有高的強度和耐磨性，由此引入的技術(shù)思路是，用較低級的材料，即通過滲碳淬火來代替較高級別的材料，從而降低制造成本。　　
        硬化膜沉積技術(shù)目前較成熟的是CVD、PVD。為了增加膜層工件表面的結(jié)合強度，現(xiàn)在發(fā)展了多種增強型CVD、PVD技術(shù)。硬化膜沉積技術(shù)最早在工具（刀具、刃具、量具等）上應(yīng)用，效果極佳，多種刀具已將涂覆硬化膜作為標準工藝。模具自上個世紀80年代開始采用涂覆硬化膜技術(shù)。目前的技術(shù)條件下，硬化膜沉積技術(shù)（主要是設(shè)備）的成本較高，仍然只在一些精密、長壽命模具上應(yīng)用，如果采用建立熱處理中心的方式，則涂覆硬化膜的成本會大大降低，更多的模具如果采用這一技術(shù)，可以整體提高我國的模具制造水平。　　
        表面處理技術(shù)已經(jīng)大量應(yīng)用于模具上，在提高模具壽命和制品質(zhì)量方面已有顯著的進步和巨大的經(jīng)濟效益，但是先進表面技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展方面與國外相比還有一定的差距。充分應(yīng)用表面處理技術(shù)是提高模具壽命的一種重要的經(jīng)濟、高效手段，也是發(fā)展現(xiàn)代模具的必經(jīng)之路，研究開發(fā)出適用于精密、大型模具的表面處理技術(shù)，是發(fā)展模具表面技術(shù)的重點和難點?！　?br />         表面處理技術(shù)在模具表面中的應(yīng)用，在相當程度上彌補了模具材料的性能缺陷，可達到以下效果：　
        (1)提高模具表面硬度、耐磨性、耐蝕性和抗高溫氧化性能，大幅度提高模具的使用壽命；　　
        (2)提高模具表面抗擦傷能力和脫模能力，提高生產(chǎn)率；　　
        (3)采用碳素工具鋼或低合金鋼材生產(chǎn)的模具，經(jīng)表面強化處理后，其表面性能可達到或超過高合金化模具材料，甚至達到硬質(zhì)合金的性能指標，不僅大幅度降低材料成本，而且簡化模具制造加工工藝和熱處理工藝，降低生產(chǎn)成本；　　
        (4)可用于模具的修復(fù)，如電刷鍍技術(shù)可在不拆卸模具的條件下，完成對模具表面的修復(fù)，且能保證修復(fù)后的模具表面質(zhì)量?！　?br />         磨削及拋光加工由于精度高、表面質(zhì)量好、表面粗糙度值低等特點，在精密模具加工中廣泛應(yīng)用。目前，精密模具制造廣泛使用數(shù)控成形磨床、數(shù)控光學曲線磨床、數(shù)控連續(xù)軌跡坐標磨床及自動拋光機等先進設(shè)備和技術(shù)?！　?br />         5、數(shù)控測量　　
        產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的復(fù)雜，必然導(dǎo)致模具零件形狀的復(fù)雜。傳統(tǒng)的幾何檢測手段已無法適應(yīng)模具的生產(chǎn)?，F(xiàn)代模具制造已廣泛使用三坐標數(shù)控測量機進行模具零件的幾何量的測量，模具加工過程的檢測手段也取得了很大進展。三坐標數(shù)控測量機除了能高精度地測量復(fù)雜曲面的數(shù)據(jù)外，其良好的溫度補償裝置、可靠的抗振保護能力、嚴密的除塵措施以及簡便的操作步驟，使得現(xiàn)場自動化檢測成為可能。
        模具先進制造技術(shù)的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)制模技術(shù)模具質(zhì)量依賴于人為因素，不易控制的狀況，使得模具質(zhì)量依賴于物化因素，整體水平容易控制，模具再現(xiàn)能力強。

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