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淺談模具加工精度的控制

近年來,隨著社會經濟技術的快速發展,機械設備已經深入到社會各行各業中,機械生產制造總量也逐年攀升,在國民生產、生活中發揮著重要作用。實踐表明,機械模具的加工精度直接關系到機械設備的質量和使用性能,但是機械模具的加工精密程度受到諸多因素的綜合影響。

一、 影響機械模具加工精度的主要原因分析

影響機械模具加工進度的主要原因可以歸納為三大方面 :一是由于技術人員的操作失誤而導致機械模具加工精度不符合要求,這是影響機械模具加工精度最主要的原因 ;其次是數控機床的模具加工編創控制程序出現了錯誤,這個原因引發機械模具加工精度不合格的概率僅次于操作人員的失誤 ;再者就是在機械模具加工之前由于沒有選擇匹配的加工工藝和加工設備,從而導致加工出來的機械模具精度不能滿足要求。上述三個原因中,由第一、第二兩個原因引發的機械模具精度不合格問題占到了90% 以上,因此,其是機械模具加工精度控制中需要解決的主要問題。

二、機械模具加工精度影響因素及相應的提升措施

2.1 加工工藝

機械模具的加工工藝很多,包括車工加工工藝、銑工加工工藝、鉗工加工工藝、鍛工加工工藝、沖壓加工工藝等。每種加工工藝都有其優缺點和適應范圍,且加工出來的機械模具的精度也各不相同。在實際操作時,要根據不同機械模具所要求的加工精度、模具物力力學性能、車間專業技術人員配備情況及可接受的經濟技術程度等因素綜合考慮,選擇最優的機械模具加工工藝。另外,隨著現代科學技術的不斷發展和更新,可以不斷優化現有的機械模具加工工藝,提升機械模具加工工藝的實際可操作性,以進一步提高機械模具的加工精度,最終確保機械設備的質量和工作性能。

2.2 加工器具

用于機械模具加工的器具種類很多,不同的加工器具要和具體的加工工藝相匹配才能保證機械模具的加工精度。如,為了保障機械模具的加工精度,當采用鉗工這種加工工藝加工機械模具時,往往會選用銼刀等設備來控制精度 ;而當采用鍛工這種加工工藝來加工機械模具時,則常會選擇煅燒出爐的夾子、鉗子等設備來控制加工精度。因此,在進行加工器具選擇時,要根據具體加工工藝來針對性地選擇加工器具,這是保證機械模具加工精度的一個關鍵環節。倘若加工器具不能和加工工藝相匹配,則不僅不能保證機械模具的加工精度,反而會適得其反。

2.3 加工手段

機械模具種類多種多樣,從形狀上就可以分為圓形、錐形、柱形、三角形、五角形、多邊形甚至一些不規則形狀的機械模具,且不同機械模具加工所用到的原材料也各不相同。不同形狀或不同加工原材料所對應的機械模具的加工手段不盡相同。因此,在進行實際的機械模具生產加工時,要充分考慮機械模具的上述特性,選擇最為適合的加工手段,如此才能有效保障各類機械模具的加工精密程度。

2.4 加工操作人員的技術水平

由前述分析可知,加工操作人員的技術水平是影響機械模具加工精度問題的主要原因,絕大部分的機械模具加工精度不合格案例都是由于加工技術人員操作失誤造成的,因此,提高機械模具加工操作人員的技術水平是提升機械模具加工精度的一個工作重點。為此,可以通過多種途徑來達到這一目的。例如,一方面可以建立行業準入制度,要求從事機械模具加工操作的技術人員要取得相應的職業資格條件 ;另一方面可以加強對機械模具加工操作人員的繼續教育培訓,通過學習機械模具加工方面最新的理論知識及操作技能,來不斷提高技術人員的專業技能 ;再者可以建立嚴格的獎懲機制和績效考核機制,通過這些機制來提高具體操作人員自主學習和爭取進度的意識和動力。

三、零件精度控制措施

3.1 零件熱處理

零件在經過熱處理后,需要進行特種加工,所以不但對零件的硬度有更高的要求,同時也要控制零件的內應力,這是確保零件加工尺寸穩定性的最好方法。因而需要選擇材料性能穩定、變形量小、淬透性好的材料,比如可以選擇 CrWMn,Cr12,40Cr,Cr12MoV這類合金工具鋼。粗加工后進行淬火處理,經過淬火后零件還會保留比較大的應力,由于應力是外在物體受到客觀環境影響引發的變化,主要表現為物體內在兩種力間的內作用力,這樣的內作用力還是要保持物體原有的狀態,因而會用自己的內作用力作用于零件。這種原始的作用力很強烈,會讓精加工的零件在兩種作用力的相互制衡下開裂,因而零件預先熱處理最好選用球化退火工藝,這樣才能獲得穩定性好、物質分數均勻的晶粒 ;淬火工藝一定注意在熱量沒有消退后馬上回火,這樣有助于消除淬火的應力,保障零件的整體穩定性和精度,同時能夠確保將應力控制在特定的范圍內,避免應力恢復原形的力量拉伸,影響模具加工的精度。

3.2 零件精磨

平面磨床、內外圓磨床、無心磨床等是零件精磨中常見的機床,常用的磨削方法有成型砂輪磨削法、夾具磨削法。由于磨削需要物體之間互相碰撞,產生熱量,從而使磨削形變,這會讓模具的表面出現不同程度的變形或者磨削裂紋,通常情況下,這種形變通過肉眼觀察不到,但是這類小的誤差會對后續的特種加工產生較大的影響。所以精磨的時候要控制砂輪的摩擦頻率和進給量,并準備充足的冷卻液,另外需要根據不同的材質,選擇合適的精磨工具。磨削平板類零件由于要保持工件平行度,可以采用墊等高塊為標準進行磨削。另外在磨削軸類零件時,要注意回轉部位產生的圓跳動超差,為避免這一誤差,需要注意澆口的點數、整體的布局形式、還有位置呈現方式。保障各個關鍵點像對應,平衡,確保澆筑過程中的高溫、低壓,這樣才能有效提高模具加工的精度。

總之,隨著社會經濟技術的不斷發展,市場對各類機械的質量要求勢必會越來越高,這就對于與機械質量密切相關的機械模具加工精度提出了更高的要求。因此,各個機械加工企業和主管部門需要對機械模具加工精度問題引起足夠的重視,不斷尋求提升機械加工模具精度的技術措施,以不斷提高現代化機械的使用性能。

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