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完善沖模電加工的工藝以提高沖模的壽命

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更新時間：2017-06-11
發布人：yuankbo_001

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電火花和線切割加工方法，廣泛地應用于沖模的凸、凹模加工，這兩種電加工方法都存在著被加工面為低硬度電蝕層的缺陷，嚴重地影響著沖模的使用壽命。為了有效地解決這個普遍存在的問題，通過強化后續熱處理工序和增加精磨工序及改變制模工藝的方法，可以去除低硬度的電蝕層。摘要］電火花和線切割加工方法，廣泛地應用于沖模的凸、凹模加工，這兩種電加工方法都存在著被加工面為低硬度電蝕層的缺陷，嚴重地影響著沖模的使用壽命。為了有效地解決這個普遍存在的問題，通過強化后續熱處理工序和增加精磨工序及改變制模工藝的方法，可以去除低硬度的電蝕層。
［abstract］Electric spark linear cutting and processing methods, widely used YuChongMo convex and concave die processing, these two kinds of electric processing method in the processing surface for low hardness galvanic layer defect, which seriously influence the service life of the die. In order to effectively solve the common problems, by strengthening the subsequent heat treatment process and increase the fine grinding process and change the moulding process method, can get rid of low hardness electric corrosion layer.
關鍵詞：電火花，線切割，電蝕層，熱處理，精細研磨
Keywords: electric spark; Linear cutting; Galvanic layer; Heat treatment; Fine grinding
1 引言
目前電火花和線切割加工工藝方法，已被廣泛地應用在模具行業的零部件加工。由于線切割加工一般都是在熱處理之后進行的，可以加工高硬度的工具鋼，避免了熱處理的變形和表面脫碳等弊病。有很多模具制造廠商及單位，往往是線切割后，稍加研磨就裝配使用。還有的不經研磨就直接裝配使用，結果凸、凹模經常出現崩刃、折斷、碎裂的現象，即使不出現上述現象，沖模的刃磨壽命也不會很長。
2 沖模的加工工藝分析
沖模制造工藝就是指沖模的主要工作零件；凸模、凹模和凸凹模等加工工藝及制造方法。目前國內沖模的制造中，普遍采用如下的制造工藝：
（1）電加工制模工藝，以電火花、線切割和電火花穿孔成形加工為主的主要加工手段的沖模制造工藝。
（2）精密磨削制模工藝，以普通的加工設備進行粗加工與半精加工，用高精磨削設備完成精加工，包括使用高精度平面、內外圓磨床、座標磨床、CNC光學曲線磨床與成型磨床、NC與CNC連續軌跡座標磨床等進行精加工。
（3）高效高精度組合制模工藝，以電加工工藝方法進行半精加工，再用成型磨、CNC光學曲線磨等緊密設備進行精加工。
除上述三種之外，還有完全用普通機床加工并配以鉗工銼研制模、以及澆鑄法制模等工藝，這些方法一般多用于一些簡易、經濟性沖模的制造。普通全鋼沖模制造中這些制模工藝已經趨于淘汰，基本上用現代的精密設備代替制造。本文就線切割后模塊表面的應力狀態以及消除應力、提高其表面質量的方法，作初步的探討。
2.1沖模電加工制造工藝
電火花加工的原理是基于工具和工件(正、負電極)之間脈沖性火花放電時的電蝕現象來蝕除多余的金屬，以達到對零件的尺寸、形狀及表面質量預定的加工要求。即當電極與工件間的間隙小到一定程度時，瞬間電壓升高，擊穿間隙會產生脈沖火花放電。此時，由于能量集中，電流密度很大，可以產生10000℃以上高溫，使金屬熔化、汽化，并脫離模體，如此不停循環往復，達到加工目的。其優點如下：
（1）工件特點：可復制性，能加工復雜的工件，如：手機模具、雪地輪胎模具等。對加工薄壁工件、深窄槽加工、微細加工有獨特的優勢。
（2）加工精度：無切削力，電火花加工是電能轉換為熱能的加工，加工電極與工件之間需保持0.02～0.3mm的距離，因此不受切削力的影響，在加工薄壁、微細型腔工件時能達到微米級的精度和很高的表面質量，最高表面質量能達到R a=0.1μm的鏡面。
（3）加工材料：以柔克剛，適合加工各種導電材料，無論硬度多高，都能加工。近幾年對一些微導電、高硬度的材料加工有了發展和應用，如：金剛石加工、陶瓷加工等。
（4）加工速度：加工復雜、高硬度的工件，比高速銑削加工效率高、成本低。加工小孔(φ 0.3～3mm)比其他鉆削加工的效率高、成本低。...

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