在注塑工作中，大家经常遇到模具锁紧后突然打不开的困惑。笔者结合自己的日常维修工作笔记，对不开模这一故障可能因素从工艺参数设定一电路一油路一机械部位上，进行了详细分析总结归类。在此与大家分享，不足之处，希望大家指正批评。

 

一、工艺参数设置的不当

1）在新换模具后，在开模参数上设置不合理。开模位置太小，故障表现为手动打开调模开关后可以开模，半自动/全自动不能正常开模。

 

处理：重新设置开模第一段位置

 

2）特别是壁薄，投影面积大的模具产品，有些工艺员经验不足，刚开机生产时，注射压力，位置参数设置不合理，一炮干到底，注射太饱满（涨模），模具内形成真空。导致无论如何也开不了模。

 

处理：把模具加热（模具冷却水路改成模温机加热），温度尽可能高点。然后先按锁模，再试开模。

 

3）为了不让产品有飞边，披锋，锁模高压设定太高，把模具锁得太死。或长时间高压锁模停机，导致不开模。

 

处理：养成良好的工作习惯，高压压力最多用设计最大压力的80%。停机时，模具不允许上高压合模。

 

二、电路

1）电脑上没有开模信号输出，电脑控制板损坏。

 

处理：更换控制板。

 

2）检查开模位置。若开模位置显示为设定值，可以锁模，而不能开模时，开锁模电子尺故障。

 

处理：电子尺损坏更换，电子尺接线断路，或电子尺固定螺丝松动移位，重新修复。

 

3）VCA电子板保险，三极管；i0板输出点及功效三极管损坏，没有DC24v电压输出。

 

处理：更换保险或换iO板

 

4）开锁模阀线圈插头，接线损坏，没有DC24v。

 

处理：检查插头，信号线，损坏更换。

 

5）阀线圈烧坏，电阻不正常。一般阻值20欧左右。

 

处理：更换线圈。

 

三 、油路

1）开模阀卡死，堵塞，阀芯不能移动。

处理：清洗油阀芯，或更换新阀。

 

2）锁模油缸内油封老化破损，引起泄漏，开模力不足。

处理：更换油封。

 

3）液压油长期不更换，使用变质变色，老化，油品黏度降低，密封件间隙处引起内泄漏。

处理：更换新油。

 

4）特快锁模阀卡死。在故障表现上也只有可以锁模，而不能开模。特别是故障发生后有人按过阀芯后，要注意观察下阀芯回位。

处理：清洗特快锁模阀芯

 

四  、机械部位

（多由于机械锁模装置有磨损，特别是曲肘，十字架，铰销磨损，造成开模不平衡）

 

处理：

1）松掉高压终止开关，先按锁模可以动，再按开模无动作。可以判定锁模活塞杆与活塞脱掉了。拆锁模油缸，紧固活塞杆与活塞，并加固。

 

2）边开模边用大锤或铜棒敲击长铰中后端。

 

3）如果上述敲击仍不能打开，最后把哥林柱压板螺丝全部拆掉，松掉大螺母，再试。

 

 4）借助千斤顶，边顶十字架中心边开模。

 

5）把锁模终点调为0，慢速开模也调为O，快速开模压力速度调到最大，位置调为10---20mm，在iO板上调大最大系统压力（俗称调系统压力），试着开模。

 

6）在电脑上把座台退压力速度调到最大，把座台退到底。一个人按座台后退键，另一个人同时用小起子先按锁模阀芯，再按下开模阀芯。开模响后，迅速松开阀芯，按键。90%以上开模故障都可以解决。但要仅记二人配合要熟练；也要按5）的方法更改开模慢速压力速度位置，否则极易因开模力惯性太大而损坏电子尺。

 

7）把十字架中心的活塞紧固螺母松开二，三圈，利用开模惯性带开。

 

8）维修更换磨损的曲肘，铜套，十字架，铰销。设备活动关节润滑重在日常维护保养良好，不能缺润滑工作。

 

五、机械手

在机械手接线与注塑机开模，锁模互锁时，如果机械手因某动作故障不能及时回到取物原点位置，注塑机会因开模时间过长，也不能开模。

 

处理：排除机械手故障，重新复位，回到原点。

 

 

 

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1、H13模具钢如何热处理硬度才能达到58℃？

 

进行1050~1100℃加热淬火，油淬，可以达到要求，但一般热作模具是不要求这么高的硬度的，这么高的硬度性能会很差，不好用，一般在HRC46~50性能好、耐用。

 

 

2、模具热处理过后表面用什么洗白？

 

 

问题补充：我是开模具抛光店的，一般模具都用油石先打过再拿去渗氮，渗氮回来又要用油石把那一层黑的擦白，再抛光很麻烦，不擦白打不出镜面来，材料有H13 的，有进口的好多种，如果有药水能洗白的话，就可以直接抛光了。

（1）可以用不锈钢酸洗液，或者盐酸清洗。喷砂处理也可以。磨床磨的话费用高，而且加工量大，有可能使尺寸不达标的。盐酸洗不掉的话，估计您用的是高铬的模具钢？是D2还是 H13？高铬模具钢的氧化层比较难洗掉。用不锈钢酸洗液应该可以，磨具商店或者不锈钢商店都有卖的。

（2）你们没有不锈钢酸洗膏吗？那种可以。H13这类含铬比较高的模具钢，氧化层是难以用盐酸洗掉的。还有一个办法，我自己也在用。你们的模具既然已经油石磨过，表面就是比较光滑的。实际上，可以先只用粗的油石打磨，或者用砂带打磨，之后就去热处理。回来之后再用细油石打磨。而我用的办法是，用纤维轮先打磨，就可以有效的把黑皮去除，再研磨抛光。 或者喷砂，用800 目的碳化硼做一遍喷砂试试，应该就能够去除黑皮，还不需要化太多功夫重磨。

 

 

3、热处理厂对金属是怎么热处理的？

 

 

热处理厂的设备非常多，炉子大概有箱式炉，井式炉，箱式炉用的最多，很多热处理都可以在这里面处理，比如退火，正火和淬火的加热过程，回火这些常见的热处理。



其实就是一个用电加热的炉子，先将炉子升温到预定温度，然后把工件丢进去，等待一段时间到预定温度，然后保温一段时间，然后取出，或者在炉子里一起冷却，井式炉一般是作为渗碳处理设备，是一个埋到地下的炉子，工件放进去之后，密封，然后往炉子里面滴入一些富碳液体，比如煤油或则甲醇，然后在高温下这些液体分解成碳原子渗入工件表面。



    淬火池是淬火的场所，就是一个池子，里面有水溶液或者是油，就是箱式炉出来的工件淬火的冷却的地方，一般就是直接丢进去，然后等一段时间捞出来。还有其他的一些设备，比如高频机，就是一个可以将 50 赫兹的工频电变成一个200K 赫兹电流的超大功率的设备，比如常见的有 200 千瓦的最大功率，然后用一个内部通冷却水的铜管做的线圈放在工件的外面，一般几十毫米的工件，几秒种到十几秒的时候你就看到工 件表面变红，表面温度到预定值的时候，然后有一个水套升上来喷淬火液到工件 表面，完成淬火过程。常见的就这些了。

 

 

4、我们最近的 Cr12 或 Cr12MoV 的材料热处理和裂了几次了，为什么？

 

 

五金模具上的最好将零件尺寸、形状及热处理要求，和你们采取的热处理工艺曲线告之，否则很难讲。 这两种钢是一类，属高碳高铬莱氏体钢，本身就有冷裂倾向。热处理工艺也较复杂。

   下面在没有上述资料的情况下谈些我的经验： 950-1000C 淬火,油冷,HRC>58. 为获得热硬性和高的耐磨性,淬火温度增高至 1115-1130C,油冷。 细薄的可空冷,为了减少变形也在 400-450C 盐液冷却。 不要在 300-375C 回火,会降低工具的韧性，出现回火脆性，另外淬后立即回火。高于 1100C 淬火的,在520C 回火 2-3 次。 请注意过高的淬火温度会有脱碳的倾向，为此可在淬火前进行预先热处理--球化退火。

 

 

5、怎样区分热处理件和没有热处理的工件？

 

 

问题补充：工人不小心把一个未经热处理的生件和一批调试好的经过热处理的工件混在一起，现在如何把他们区分开来，不要切割工件看金相啊，那样会破坏产品，要急着发货？热处理工艺 30Cr 经正火、再淬火、然后回火，生件是 铸件未经热处理。两者都经过了抛丸处理颜变色分不出来了，还有硬度都是在 35-45 之间了，靠硬度无法区分。如果也不能通过硬度和热处理氧化色来判别。 我建议你通过敲击声音来辨别。 铸件和淬火＋回火态工件金相组织不同，内耗有差异，通过轻轻敲击，可能能分辨。

 

 

6、热处理中的过烧是什么意思？

 

 

超过规定加热温度，致使晶粒长大，各项力学性能变坏如脆性变大，韧性下降，容易变形和开裂等等，控制好加热温度可以避免过烧。指钢在固液相线的温度范围内的某一个温度以上加热时， 奥氏体晶界发生了化学 成分变化，局部或整个晶界出现烧熔现象。此时晶界上会富集 S,P等化合物，导致晶界结合力降低，机械性能严重恶化。过烧后钢材不能通过热处理或加工方法补救。

 

 

7、模具淬火裂纹产生的原因及预防措施？

产生原因：

 

 

1)模具材料存在严重的网状碳化物偏析。

2)模具中存在有机械加工或冷塑变形应力。

3)模具热处理操作不当(加热或冷却过快、淬火冷却介质选择不当、冷却温度过低、冷却时间过长等)。

4)模具形状复杂、厚薄不均、带尖角和螺纹孔等，使热应力和组织应力过大。

5)模具淬火加热温度过高产生过热或过烧。

6)模具淬火后回火不及时或回火保温时间不足。

7)模具返修淬火加热时，未经中间退火而再次加热淬火。

8)模具热处理的，磨削工艺不当。

9)模具热处理后电火花加工时，硬化层中存在有高的拉伸应力和显微裂纹。

 

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引言

一幅模具是由众多的零件组配而成，零件的质量直接影响着模具的质量，而零件的最终质量又是由精加工来完成保证的，因此说控制好精加工关系重大。

 

在国内大多数的模具制造企业，精加工阶段采用的方法一般是磨削，电加工及钳工处理。在这个阶段要控制好零件变形，内应力，形状公差及尺寸精度等许多技术参数，在具体的生产实践中，操作困难较多，但仍有许多行之有效的经验方法值得借鉴。

 

2模具精加工的过程控制

 

模具零件的加工，一个总的指导思想是针对不同的材质，不同的形状，不同的技术要求进行适应性加工，它具有一定的可塑性，可通过对加工的控制，达到好的加工效果。

 

根据零件的外观形状不同，大致可把零件分三类：轴类、板类与异形零件，其共同的工艺过程大致为：粗加工——热处理(淬火、调质)——精磨——电加工——钳工(表面处理)——组配加工。

 

2.1 零件热处理

零件的热处理工序，在使零件获得要求的硬度的同时，还需对内应力进行控制，保证零件加工时尺寸的稳定性，不同的材质分别有不同的处理方式。随着近年来模具工业的发展，使用的材料种类增多了，除了Cr12、40Cr、Cr12MoV、硬质合金外，对一些工作强度大，受力苛刻的凸、凹模，可选用新材料粉末合金钢，如V10、ASP23等，此类材质具有较高的热稳定性和良好的组织状态。

 

针对以Cr12MoV为材质的零件，在粗加工后进行淬火处理，淬火后工件存在很大的存留应力，容易导致精加工或工作中开裂，零件淬火后应趁热回火，消除淬火应力。淬火温度控制在900-1020℃，然后冷却至200-220℃出炉空冷，随后迅速回炉220℃回火，这种方法称为一次硬化工艺，可以获得较高的强度及耐磨性，对于以磨损为主要失效形式的模具效果较好。生产中遇到一些拐角较多、形状复杂的工件，回火还不足以消除淬火应力，精加工前还需进行去应力退火或多次时效处理，充分释放应力。

 

针对V10、APS23等粉末合金钢零件，因其能承受高温回火，淬火时可采用二次硬化工艺，1050-1080℃淬火，再用490-520℃高温回火并进行多次，可以获得较高的冲击韧性及稳定性，对以崩刃为主要失效形式的模具很适用。粉末合金钢的造价较高，但其性能好，正在形成一种广泛运用趋势。

 

2.2 零件的磨削加工

磨削加工采用的机床有三种主要类型：平面磨床、内外圆磨床及工具磨具。精加工磨削时要严格控制磨削变形和磨削裂纹的产生，即使是十分微小的裂纹，在后续的加工使用中也会显露出来。因此，精磨的进刀要小，不能大，冷却液要充分，尺寸公差在0.01mm以内的零件要尽量恒温磨削。由计算可知，300mm长的钢件，温差3℃时，材料有10.8μm左右的变化，10.8=1.2×3×3(每100mm变形量1.2μm/℃)，各精加工工序都需充分考虑这一因素的影响。

 

精磨时选择好恰当的磨削砂轮十分重要，针对模具钢材的高钒高钼状况，选用GD单晶刚玉砂轮比较适用，当加工硬质合金、淬火硬度高的材质时，优先采用有机粘结剂的金刚石砂轮，有机粘结剂砂轮自磨利性好，磨出的工件粗糙可达Ra=0.2μm，近年来，随着新材料的应用，CBN砂轮，也即立方氮化硼砂轮显示出十分好的加工效果，在数控成型磨，坐标磨床，CNC内外圆磨床上精加工，效果优于其它种类砂轮。磨削加工中， 要注意及时修整砂轮，保持砂轮的锐利，当砂轮钝化后，会在工件表面滑擦、挤压，造成工件表面烧伤，强度降低。

 

板类零件的加工大部分采用平面磨床加工，在加工中常会遇到一种长而薄的薄板零件，此类零件的加工较难。因为加工时，在磁力的吸附作用下，工件产生形变，紧贴于工作台表面(见图1)，当拿下工件后，工件又会产生回复变形，厚度测量一致，但平行度达不到要求，解决的办法可采用隔磁磨削法(见图2)，磨削时以等高块垫在工件下面，四面挡块抵死，加工时小进刀，多光刀，加工好一面后，可不用再垫等高块，直接吸附加工，这样可改善磨削效果，达到平行度要求。

 

轴类零件具有回转面，其加工广泛采用内外圆磨床及工具磨床。加工过程中，头架及顶尖相当于母线，如果其存在跳动问题，加工出来的工件同样会产生此问题，影响零件的质量，因此在加工前要做好头架及顶尖的检测工作。进行内孔磨削时，冷却液要充分浇到磨削接触位置，以利于磨削的顺利排出。加工薄壁轴类零件，最好采用夹持工艺台，夹紧力不可过大，否则容易在工件圆周上产生“内三角”变形。

 

2.3 电加工控制

现代的模具工厂，不能缺少电加工，电加工可以对各类异形、高硬度零件进行加工，它分为线切割与电火花二种。

 

慢走丝线切割加工精度可达±0.003mm，粗糙度Ra=0.2μm。加工开始时，要先检查机床的状况，查看水的去离子度，水温，丝的垂直度，张力等各个因素，确保良好的加工状态。线切割加工是在一整块材料上去除加工，它破坏了工件原有的应力平衡，很容易引起应力集中，特别是在拐角处，因此当R＜0.2(特别是尖角)时，应向设计部门提出改善建议。加工中处理应力集中的方法，可运用矢量平移原理，精加工前先留余量1mm左右，预加工出大致形状，然后再进行热处理，让加工应力在精加工前先行释放，保证热稳定性。

 

加工凸模时，丝的切入位置及路径的选择要仔细考虑。如图3所示，工件左端夹持，加工时选择路线①比路线②要好，因为路线①工件与材料的夹持部位联接紧密，加工稳定，若采用路线②，第一遍进刀后，工件成悬壁状，受力差，影响后续几遍加工。路线③，采用打孔穿丝加工，效果最佳。高精线切割加工，通常切割遍数为四次，可以保证零件质量。当加工带有锥度的凹模时，见图4，本着快速高效的立场，第一遍粗加工直边，第二边锥度加工，接着再精加工直边，这样可不需进行X段垂直向精加工，只精加工刃口段直边，既节约时间又节约成本。

 

电火花加工先要制作电极，电极有粗、精之分。精加工电极要求形状符合性好，最好用CNC数控机床加工完成。电极的材质选择上，紫铜电极主要用于一般钢件加工。Cu-W合金电极，综合性能好，特别是加工过程中消耗量明显比紫铜小，配合足量的冲刷液，很适合难加工材料加工及截面形状复杂件精加工。Ag-W合金电极比Cu-W合金电极性能更优，但其价格高，资源少，一般较少采用。制作电极时，需要计算电极的间隙量及电极数量，当进行大面积或重电极加工时，工件和电极装夹要牢固，保证具有足够的强度，防止加工松动。进行深台阶加工时，对电极各处的损耗及因排液不畅引起的电弧放电，要予以注意。

2.4 表面处理及组配

零件表面在加工时留下刀痕、磨痕是应力集中的地方，是裂纹扩展的源头，因此在加工结束后，需要对零件进行表面强化，通过钳工打磨，处理掉加工隐患。对工件的一些棱边、锐角、孔口进行倒钝，R化。一般地，电加工表面会产生6-10μm左右的变质硬化层，颜色呈灰白色，硬化层脆而且带有残留应力，在使用之前要充分消除硬化层，方法为表面抛光，打磨去掉硬化层。

 

在磨削加工、电加工过程中，工件会有一定磁化，具有微弱磁力，十分容易吸着一些小东西，因此在组装之前，要对工件作退磁处理，并用乙酸乙脂清洗表面。组装过程中，先参看装配图，找齐各零件，然后列出各零件相互之间的装备顺序，列出各项应注意事项，然后着手装配模具，装配一般先装导柱导套，然后装模架和凸凹模，然后再对各处间隙，特别是凸凹模间隙进行组配调整，装配完成后要实施模具检测，写出整体情况报告。对发现的问题，可采用逆向思维法，即从后工序向前工序，从精加工到粗加工，逐一检查，直到找出症结，解决问题。

3结束语

实践证明，良好的精加工过程控制，可以有效减少零件超差、报废，有效提高模具的一次成功率及使用寿命。

 

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嵌件成型，指在模具内装入预先准备的异材质嵌件后注入树脂，熔融的材料与嵌件接合固化，制成一体化产品的成型工艺。基体上注塑成型，指在金属板面的局部上注塑成型件嵌入的工艺。

其特点如下：

1、树脂的易成型性、弯曲性，与金属的刚性、強度及耐热性的相互组合补充，可结实地制成复杂精巧的金属塑料一体化产品。

2、特别是利用了树脂的绝缘性和金属的导电性的组合，制成的成型品能满足电气产品的基本机能。

3、多个嵌件的事前成型组合，使得产品单元组合的后工程更合理化。

4、嵌件品不仅限于金属，也有布、纸、电线、塑料、玻璃、木材、线圏类、电气零件等多种。

5、对于刚性成型品、橡胶密封垫板上的弯曲弹性成型品，通过基体上注塑成型，制成一体化产品后，可省去排列密封圈的复杂作业，使得后工序的自动化组合更容易。

6、因为是熔融的材料与金属嵌件的接合，与压入成型法相比较，金属嵌件间隙可以设计得更狭窄，复合产品成型的可靠性更高。

7、选择适当的树脂和成型条件，既是对于易变形破损的产品（如玻璃、线圈类、电气零件等），通过树脂也可密封固定。

8、选择适当的模具结构，嵌件品也可完全封入树脂内。

9、立式注塑机与机械手、嵌件品整列装置等的组合，嵌件成型工程大都可实现自动化生产。

10、嵌件成型后，经过去芯孔处理，也可制成帯有中空凹槽的产品。

自动嵌件成型系统设计选择注意事项：

1、金属嵌件成型容易产生成型收缩率不均匀，事先应做重要部位的形状、尺寸精度的极限试验。

2、注射过程中，金属嵌件容易变形和移位，应充分考虑模具构成和容易保持金属嵌件的模具形状的设计。对于嵌件形状不能改变的产品，事先试验是不可缺少的。

3、金属嵌件的排列分离而使用输送器的场合下，金属嵌件之间和嵌件与振动球的接触，会使嵌件表面产生细微的损伤而影响产品质量，应事先确认其品质容许极限范围。

4、应事先测定金属嵌件因为冲压加工而引起的锯齿状、翘曲量、材料厚度差、直径差、敷金加工引起的厚度差等。在此基础上，进行自动化装置的配套选择设计及模具结构的设计。

5、模具浇口位置方式、成型周期等制约模具结构的可预测事项，尽可能事先解决或有相应的改善对策。

6、应确认金属嵌件是否需要预热或干燥处理。目的在于保证产品质量和成型的稳定性。

7、模具内设置的各种检测器件，是为了在模具受热、力、振动等环境条件影响下，保证成型动作安定而采用的，应确认是否使用。

 

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1. 工艺规程的作用

（1）工艺规程是在具体生产条件下的，最合理或较合理的工艺过程和操作方法，并按规定的形式书写成工艺文件，经审批后用于指导生产。它简要地规定了零件各个工序的排列顺序，加工尺寸、公差及技术要求，切削用量和工时定额，选用的机床和工艺设备及工艺措施等内容。它的作用体现在以下几方面。。(1)工艺规程是指导生产的重要技术文件工艺规程是经过生产验证而确定的，对生产起指导作用，也是产品质量的保证，所以在生产中应该严格遵守。但是工艺规程也不是固定不变的，随着工艺技术的不断改进和完善，工艺规程也可以根据生产的实际情况进行修改，经过审批后执行。

 

(2)工艺规程是生产组织和生产管理的依据工艺规程是生产计划、调度、工人操作、工时定额、质量检验和成本核算等制订的依据，能够使各工序科学有序地衔接，使生产达到优质、低成本和高效率的目的。

 

(3)工艺规程是新建、扩建工厂或车间的主要技术资料在新建、扩建工厂或车间时，根据工艺规程和其他资料，可以统计出应配备的机床设备的种类和数量，计算出厂房面积和人员及工种数量，确定机构设置、各种管理制度和厂房布局等。

 

2.制订工艺规程的基本原则

(1)必须可靠地保证加工出符合图样及所有技术要求的产品或零件在制订工艺规程时，要充分考虑和采取一切确保产品质量的措施，以全面、可靠和稳定地达到设计图样上所要求的尺寸精度、表面粗糙度和形位公差以及其他技术要求。

 

(2)保证最低的生产成本和最高的生产效率在现有的生产条件下，要采用劳动量、原材料和能源消耗最少的工艺方案，从而使生产成本降到最低，使企业获得最佳的经济效益。

 

(3)保证良好的安全工作条件在制订工艺规程时，应考虑到尽量减轻工人的劳动强度，尽可能采用机械化和自动化的措施，保障生产安全，创造良好而安全的工作环境。

 

(4)保证工艺技术的先进性在制订工艺规程时，要了解国内外本行业工艺技术的发展；在立足于本企业实际条件的基础上，所制订的工艺规程应具有先进性，尽量采用新工艺、新技术、新材料。

 

3．制订工艺规程所需的原始资料

制订工艺规程所需的原始材料主要有：产品装配图、零件图；产品验收质量标准；产品的生产纲领；毛坯材料与毛坯生产条件；工厂的生产条件（包括机床设备和工艺装备、工人的技术水平、工厂自制工艺装备的能力以及工厂供电、供气的能力等有关资料）；工艺规程设计、工艺装备设计所用设计手册和有关标准；国内外先进制造技术资料等。。

4．制订工艺规程的步骤

 

 

 

·研究产品的装配图和零件图，进行工艺分析；

·由零件生产蛔领确定零件生产类型；

·确定毛坯的种类、技术要求和制造方法；

·拟订零件加工工艺路线，主要包括选定工艺基准、确定加工方法、安排加工顺序和确定工序内容，在安排加工顺序时应遵循先粗后精、先基准后其他、先平面后轴孔的原则，并且工序要适当集中；

·确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及其公差；

·确定各工序的技术要求及检验方法；

·选择各工序使用的机床设备及夹具、量具和辅助工具等工艺装备；

·确定各工序的切削用量及时间定额；

·填写工艺文件。

 

5．工艺文件的形式

将工艺规程的内容，填入一定格式的卡片，即成为生产准备和施工依据的技术文件，称为工艺文件。常用的工艺文件有以下两种。。

(1)机械加工工艺过程卡片它是以工序为单位，简要说明产品或零部件的加工过程（包括毛坯制造、机械加工、热处理等）的一种工艺文件。它是生产管理的主要技术文件，也是制订其他工艺文件的基础，广泛用于成批生产和单件小批量生产中比较重要的零件。模具零件一般都制订机械加工工艺过程卡片作为工艺文件。

 

(2)机械加工工序卡片它是在工艺过程卡片的基础上按每道工序所编的一种工艺文件，一般具有工序简图，并详细说明该工序的每一个工步的加工内容、工艺参数、操作要求以及所用设备和工艺装备等。它是指导加工人员进行生产与帮助车间管理人员和技术人员掌握整个零件加工过程的主要技术文件，主要用于大批量生产中的所有零件、中批量生产中的重要零件和单件小批量生产中的关键工序。

 

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抛光在塑料模具制作过程中是很重要的一道工序。一般是使用油石、砂纸、抛光膏等对模具的型腔表面进行打磨，使模具的工作表面能够光亮如镜的过程。 模具抛光可以使生产的产品表面光洁、美观，另外可以让产品在模具上更容易脱模。

 

模具镜面抛光加工的标准分为四级：

 

A0=Ra0.008μm

A1=Ra0.016μm

A3=Ra0.032μm

A4=Ra0.063μm

 

模具抛光的方法

 

模具抛光不要一开始就使用最细的油石，砂纸，研磨抛光膏，那样是不能把粗的纹路抛掉的。那样打磨出来的表面看起来很光亮，但是侧面一照，粗的纹路就显现出来了。因此，要先从粗的油石，砂纸或者研磨抛光膏打磨，然后再换比较细的油石，砂纸或研磨抛光膏进行打磨，最后再用最细的研磨抛光膏进行抛光。这样看起来好像比较麻烦，工序多。实际上并不慢，一道接一道的工序，将前面粗的加工纹路打磨掉，再进行下面的工序，不会返工，一次走下来就可以使模具的光洁度达到要求。 

 

一般先使用粗的油石对机械加工的模具型腔表面进行粗的打磨，打磨去机加刀具的刀痕，然后再使用细的油石打磨去粗油石达到痕迹，然后再用细的砂纸对细油石打磨过的表面再进行打磨，最后再使用抛光膏或研磨膏对模具的型腔表面进行最后的精抛光打磨，最后达到光亮如镜的效果。这就是一般对模具进行抛光的全过程。当然了，如果有可能的话，可以使用超声波抛光机来对模具进行抛光，这样效率更高。人也比较省劲。

用砂纸抛光应注意以下几点

 

（1）用砂纸抛光需要利用软的木棒或竹棒。在抛光圆面或球面时，使用软木棒可更好的配合圆面和球面的弧度。而较硬的木条像樱桃木，则更适用于平整表面的抛光。修整木条的末端使其能与钢件表面形状保持吻合，这样可以避免木条（或竹条）的锐角接触钢件表面而造成较深的划痕。

 

（2）当换用不同型号的砂纸时，抛光方向应变换45°~ 90°，这样前一种型号砂纸抛光后留下的条纹阴影即可分辨出来。在换不同型号砂纸之前，必须用100％纯棉花沾取酒精之类的清洁液对抛光表面进行仔细的擦拭，因为一颗很小的沙砾留在表面都会毁坏接下去的整个抛光工作。从砂纸抛光换成钻石研磨膏抛光时，这个清洁过程同样重要。在抛光继续进行之前，所有颗粒和煤油都必须被完全清洁干净。

 

（3）为了避免擦伤和烧伤工件表面，在用#1200和#1500砂纸进行抛光时必须特别小心。因而有必要加载一个轻载荷以及采用两步抛光法对表面进行抛光。用每一种型号的砂纸进行抛光时都应沿两个不同方向进行两次抛光，两个方向之间每次转动45°~ 90°。

 

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　　模具零件的加工，一个总的指导思想是针对不同的材质，不同的形状，不同的技术要求进行适应性加工，它具有一定的可塑性，可通过对加工的控制，达到好的加工效果。

　　根据零件的外观形状不同，大致可把零件分三类：轴类、板类与异形零件，其共同的工艺过程大致为：粗加工——热处理(淬火、调质)——精磨——电加工——钳工(表面处理)——组配加工。

 

1零件热处理

 

　　零件的热处理工序，在使零件获得要求的硬度的同时，还需对内应力进行控制，保证零件加工时尺寸的稳定性，不同的材质分别有不同的处理方式。随着近年来模具工业的发展，使用的材料种类增多了，除了Cr12、40Cr、Cr12MoV、硬质合金外，对一些工作强度大，受力苛刻的凸、凹模，可选用新材料粉末合金钢，如V10、ASP23等，此类材质具有较高的热稳定性和良好的组织状态。

　　针对以Cr12MoV为材质的零件，在粗加工后进行淬火处理，淬火后工件存在很大的存留应力，容易导致精加工或工作中开裂，零件淬火后应趁热回火，消除淬火应力。淬火温度控制在900-1020℃，然后冷却至200-220℃出炉空冷，随后迅速回炉220℃回火，这种方法称为一次硬化工艺，可以获得较高的强度及耐磨性，对于以磨损为主要失效形式的模具效果较好。生产中遇到一些拐角较多、形状复杂的工件，回火还不足以消除淬火应力，精加工前还需进行去应力退火或多次时效处理，充分释放应力。

　　针对V10、APS23等粉末合金钢零件，因其能承受高温回火，淬火时可采用二次硬化工艺，1050-1080℃淬火，再用490-520℃高温回火并进行多次，可以获得较高的冲击韧性及稳定性，对以崩刃为主要失效形式的模具很适用。粉末合金钢的造价较高，但其性能好，正在形成一种广泛运用趋势。

 

2零件的磨削加工

 

　　磨削加工采用的机床有三种主要类型：平面磨床、内外圆磨床及工具磨具。精加工磨削时要严格控制磨削变形和磨削裂纹的产生，即使是十分微小的裂纹，在后续的加工使用中也会显露出来。因此，精磨的进刀要小，不能大，冷却液要充分，尺寸公差在0.01mm以内的零件要尽量恒温磨削。由计算可知，300mm长的钢件，温差3℃时，材料有10.8μm左右的变化，10.8=1.2×3×3(每100mm变形量1.2μm/℃)，各精加工工序都需充分考虑这一因素的影响。

　　精磨时选择好恰当的磨削砂轮十分重要，针对模具钢材的高钒高钼状况，选用GD单晶刚玉砂轮比较适用，当加工硬质合金、淬火硬度高的材质时，优先采用有机粘结剂的金刚石砂轮，有机粘结剂砂轮自磨利性好，磨出的工件粗糙可达Ra=0.2μm，近年来，随着新材料的应用，CBN砂轮，也即立方氮化硼砂轮显示出十分好的加工效果，在数控成型磨，坐标磨床，CNC内外圆磨床上精加工，效果优于其它种类砂轮。磨削加工中，要注意及时修整砂轮，保持砂轮的锐利，当砂轮钝化后，会在工件表面滑擦、挤压，造成工件表面烧伤，强度降低。　板类零件的加工大部分采用平面磨床加工，在加工中常会遇到一种长而薄的薄板零件，此类零件的加工较难。因为加工时，在磁力的吸附作用下，工件产生形变，紧贴于工作台表面(见图1)，当拿下工件后，工件又会产生回复变形，厚度测量一致，但平行度达不到要求，解决的办法可采用隔磁磨削法(见图2)，磨削时以等高块垫在工件下面，四面挡块抵死，加工时小进刀，多光刀，加工好一面后，可不用再垫等高块，直接吸附加工，这样可改善磨削效果，达到平行度要求。

　　轴类零件具有回转面，其加工广泛采用内外圆磨床及工具磨床。加工过程中，头架及顶尖相当于母线，如果其存在跳动问题，加工出来的工件同样会产生此问题，影响零件的质量，因此在加工前要做好头架及顶尖的检测工作。进行内孔磨削时，冷却液要充分浇到磨削接触位置，以利于磨削的顺利排出。加工薄壁轴类零件，最好采用夹持工艺台，夹紧力不可过大，否则容易在工件圆周上产生“内三角”变形。

 

3电加工控制

 

　　现代的模具工厂，不能缺少电加工，电加工可以对各类异形、高硬度零件进行加工，它分为线切割与电火花二种。

　　慢走丝线切割加工精度可达±0.003mm，粗糙度Ra=0.2μm。加工开始时，要先检查机床的状况，查看水的去离子度，水温，丝的垂直度，张力等各个因素，确保良好的加工状态。线切割加工是在一整块材料上去除加工，它破坏了工件原有的应力平衡，很容易引起应力集中，特别是在拐角处，因此当R＜0.2(特别是尖角)时，应向设计部门提出改善建议。加工中处理应力集中的方法，可运用矢量平移原理，精加工前先留余量1mm左右，预加工出大致形状，然后再进行热处理，让加工应力在精加工前先行释放，保证热稳定性。

　　加工凸模时，丝的切入位置及路径的选择要仔细考虑。如图3所示，工件左端夹持，加工时选择路线①比路线②要好，因为路线①工件与材料的夹持部位联接紧密，加工稳定，若采用路线②，第一遍进刀后，工件成悬壁状，受力差，影响后续几遍加工。路线③，采用打孔穿丝加工，效果最佳。高精线切割加工，通常切割遍数为四次，可以保证零件质量。当加工带有锥度的凹模时，见图4，本着快速高效的立场，第一遍粗加工直边，第二边锥度加工，接着再精加工直边，这样可不需进行X段垂直向精加工，只精加工刃口段直边，既节约时间又节约成本。

　　电火花加工先要制作电极，电极有粗、精之分。精加工电极要求形状符合性好，最好用CNC数控机床加工完成。电极的材质选择上，紫铜电极主要用于一般钢件加工。Cu-W合金电极，综合性能好，特别是加工过程中消耗量明显比紫铜小，配合足量的冲刷液，很适合难加工材料加工及截面形状复杂件精加工。Ag-W合金电极比Cu-W合金电极性能更优，但其价格高，资源少，一般较少采用。制作电极时，需要计算电极的间隙量及电极数量，当进行大面积或重电极加工时，工件和电极装夹要牢固，保证具有足够的强度，防止加工松动。进行深台阶加工时，对电极各处的损耗及因排液不畅引起的电弧放电，要予以注意。

 

4表面处理及组配

 

     零件表面在加工时留下刀痕、磨痕是应力集中的地方，是裂纹扩展的源头，因此在加工结束后，需要对零件进行表面强化，通过钳工打磨，处理掉加工隐患。对工件的一些棱边、锐角、孔口进行倒钝，R化。一般地，电加工表面会产生6-10μm左右的变质硬化层，颜色呈灰白色，硬化层脆而且带有残留应力，在使用之前要充分消除硬化层，方法为表面抛光，打磨去掉硬化层。

在磨削加工、电加工过程中，工件会有一定磁化，具有微弱磁力，十分容易吸着一些小东西，因此在组装之前，要对工件作退磁处理，并用乙酸乙脂清洗表面。组装过程中，先参看装配图，找齐各零件，然后列出各零件相互之间的装备顺序，列出各项应注意事项，然后着手装配模具，装配一般先装导柱导套，然后装模架和凸凹模，然后再对各处间隙，特别是凸凹模间隙进行组配调整，装配完成后要实施模具检测，写出整体情况报告。对发现的问题，可采用逆向思维法，即从后工序向前工序，从精加工到粗加工，逐一检查，直到找出症结，解决问题。

        实践证明，良好的精加工过程控制，可以有效减少零件超差、报废，有效提高模具的一次成功率及使用寿命。

 

 

 

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为了提高模具的使用性能，很多厂商都会对其模具进行适当加工，模具加工指的是成型和制坯工具的加工，此外还包括剪切模和模切模具，但是在很多情况下，模具加工完也会体现出加工的缺陷，导致模具性能下降，那如何建设模具加工缺陷呢？其以下七大措施可建设模具加工缺陷。

1、合理选择和修整砂轮，采用白刚玉的砂轮较好，它的性能硬而脆，且易产生新的切削刃，因此切削力小，磨削热较小，在粒度上使用中等粒度，如46～60目较好，在砂轮硬度上采用中软和软(ZR1、ZR2和R1、R2)，即粗粒度、低硬度的砂轮，自励性好可降低切削热。 

 

        精磨时选择适当的砂轮十分重要，针对模具钢材的高钒高钼状况，选用GD单晶刚玉砂轮比较适合，当加工硬质合金、淬火硬度高的材料时，优先采用有机粘结剂的金刚石砂轮，有机粘结剂砂轮自磨性好，磨出的工件粗糙度可达Ra0.2μm，近年来，随着新材料的应用，CBN(立方氮化硼)砂轮显示出十分好的加工效果，在数控成型磨床、坐标磨床、CNC内外圆磨床上精加工，效果优于其它种类砂轮。

 

        在磨削加工中，要注意及时修整砂轮，保持砂轮的锐利，当砂轮钝化后，会在工件表面滑擦、挤压，造成工件表面烧伤，强度降低。

 

2、合理使用冷却润滑液，发挥冷却、洗涤、润滑的三大作用，保持冷却润滑清洁，从而控制磨削热在允许范围内，以防止工件热变形。改善磨削时的冷却条件，如采用浸油砂轮或内冷却砂轮等措施。将切削液引入砂轮的中心，切削液可直接进入磨削区，发挥有效的冷却作用，防止工件表面烧伤。

 

3、将热处理后的淬火应力降低到最低限度，因为淬火应力、网状碳化组织在磨削力的作用下，组织产生相变极易使工件产生裂纹。对于高精度模具为了消除磨削的残余应力，在磨削后应进行低温时效处理以提高韧性。

 

4、消除磨削应力也可将模具在260～315℃盐浴中浸1.5 min，然后在30℃油中冷却，这样硬度可下降1HRC，残留应力降低40%~65%。

 

5、对于尺寸公差在0.01 mm以内的精密模具的精密磨削要注意环境温度的影响，要求恒温磨削。由计算可知，300mm长的钢件，温差3℃时，材料有10.8μm左右的变化，(10.8=1.2×3×3，每100mm变形量1.2μm/℃)，各精加工工序都需充分考虑这一因素的影响。

 

6、采用电解磨削加工，改善模具制造精度和表面质量。电解磨削时，砂轮刮除氧化膜:而不是磨削金属，因而磨削力小，磨削热也小，不会产生磨削毛刺、裂纹、烧伤等现象，一般表面粗糙度可优于Ra0.16μm；另外,砂轮的磨损置小,如磨削硬质合金，碳化硅砂轮磨损量大约为磨削掉的硬质合金重量的400%～600%,用电解磨削时，砂轮的磨损量只有硬质合金磨除量的50%～100%。

 

7、合理选择磨削用量，采用径向进给量较小的精磨方法甚至精细磨削。如适当减少径向进给量及砂轮速度、增大轴向进给量，使砂轮与工件接触面积减少，散热条件得到改善，从而有效地控制表层温度的提高。

 

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定义

模具加工(Mold Making)是指成型和制坯工具的加工，此外还包括剪切模和模切模具。通常情况下，模具有上模和下模两部分组成。将钢板放置在上下模之间，在压力机的作用下实现材料的成型，当压力机打开时，就会获得由模具形状所确定的工件或去除相应的废料。小至电子连接器，大至汽车仪表盘的工件都可以用模具成型。

级进模是指能自动的把加工工件从一个工位移动到另一个工位，并在最后一个工位得到成型零件的一套模具。模具加工工艺包括：裁模、冲坯模、复合模、挤压模、四滑轨模、级进模、冲压模、模切模具等。

2模具种类

（1）金属冲压模具：连续模、单冲模、复合模、拉伸模

（2）塑胶成型模：注塑模、挤塑模、吸塑模

（3）压铸模具

（4）锻造模具

（5）粉末冶金模具

（6）橡胶模具

3模具加工流程

开料：前模料、后模模料、镶件料、行位料、斜顶料；

开框：前模模框、后模模框；

开粗：前模模腔开粗、后模模腔开粗、分模线开粗；

铜公：前模铜公、后模铜公、分模线清角铜公；

线切割：镶件分模线、铜公、斜顶枕位；

电脑锣：精锣分模线、精锣后模模芯；

电火花：前模粗、铜公、公模线清角、后模骨位、 枕位；

钻孔、针孔、顶针；模具顶针孔水路孔加工行位、行位压极；

斜顶、复顶针、配顶针。

4其他

（1）唧咀、码模坑、垃圾钉（限位钉）；

（2）飞模；

（3）水口、撑头、弹簧、运水；

（4）省模、抛光、前模、后模骨位；

（5）细水结构、拉杆螺丝拉钩、弹簧

（6）重要部件热处理、淬火、行位表面氮化；

5模具软件

UGNX、Pro/NC、CATIA、MasterCAM、SurfCAM、TopSolid CAM、SPACE-E、CAMWORKS、WorkNC、TEBIS、HyperMILL、Powermill、GibbsCAM、FEATURECAM等等。

6基本特点

（1）加工精度要求高一副模具一般是由凹模、凸模和模架组成，有些还可能是多件拼合模块。于是上、下模的组合，镶块与型腔的组合，模块之间的拼合均要求有很高的加工精度。精密模具的尺寸精度往往达μm级。

（2）形面复杂有些产品如汽车覆盖件、飞机零件、玩具、家用电器，其形状的表面是由多种曲面组合而成，因此，模具型腔面就很复杂。有些曲面必须用数学计算方法进行处理。

（3）批量小 模具的生产不是大批量成批生产，在很多情况下往往只生产一付。

（4）工序多 模具加工中总要用到铣、镗、钻、铰和攻螺纹等多种工序。

（5）重复性投产模具的使用是有寿命的。当一付模具的使用超过其寿命时，就要更换新的模具，所以模具的生产往往有重复性。

（6）仿形加工模具生产中有时既没有图样，也没有数据，而且要根据实物进行仿形加工。这就要求仿制精度高，不变形。

（7）模具材料优异，硬度高模具的主要材料多采用优质合金钢制造，特别是高寿命的模具，常采用Crl2，CrWMn等莱氏体钢制造。这类钢材从毛坯锻造、加工到热处理均有严格要求。因此加工工艺的编制就更加不容忽视，热处理变形也是加工中需认真对待的问题。

根据上述诸多特点，在选用机床上要尽可能满足加工要求。如数控系统的功能要强，机床精度要高，刚性要好，热稳定性要好，具有仿形功能等。

7加工工艺流程安排

（1）底面加工，加工量保证；

（2）铸件毛坯基准找正，2D、3D型面余量检查；

（3）2D、3D型面粗加工，非安装非工作平面加工（包括安全平台面、缓冲器安装面、压板平面、侧基准面）；

（4）半精加工前，侧基准面的找正确保精度；

（5）半精加工2D、3D型面，精加工各类安装工作面（包括限位块安装面及接触面、镶块安装面及靠背面、冲头安装面、废料切刀安装面及靠背面、弹簧安装面及接触面、各类行程限制工作面、斜楔安装面及靠背面），半精加工各类导向面、导向孔，留余量精加工工艺基准孔及高度基准面，并记录数据；

（6）检验复查加工精度；

（7）钳工镶作工序；

（8）精加工前，工艺基准孔基准面找正，镶块余量检查；

（9）精加工型面2D、3D，侧冲型面及孔位，精加工工艺基准孔及高度基准，精加工导向面及导向孔；

（10）检验复查加工精度。

8注意事项

（1）工艺编制简明、表达详细，加工内容尽量数值化表达；

（2）加工重点难点处，工艺要特别强调；

（3）需要组合加工处，工艺表达清楚；

（4）镶块需单独加工时，注意加工精度的工艺要求注明；

（5）组合加工后，需单独加工的镶块零件，组合加工时工艺安装单独加工的基准要求；

（6）模具加工中弹簧是最容易损坏的，所以要选择疲劳寿命长的模具弹簧。

 

大型模具

加工问题

1.巨大的尺寸和重量

在加工大型模具时，如何应付其自身的巨大尺寸和重量是加工企业面临的一大挑战。大型模具的加工往往需要大量的劳动力、专用设备和多次调试装夹，而加工精度也受到多方面潜在因素的影响而不易保证。

2.购置成本问题

加工生产各类大型模具直接相关的最大费用就是机床的购置成本。能够生产大型模具的机床是相当昂贵的，尤其是在复杂工艺安排下，需要使用多台机床才能完成从模具粗加工到精加工的全部工序。这样的先期高投入成本也是很多企业进入这一市场的最大障碍。由此，我们可以看出，如果可以在一台合适的机床上实现大型模具的粗加工和精加工，甚至仅需一次调试装夹，那么很多问题将迎刃而解，加工精度也可以得到保证。

 

加工中心

1.铸铁床身结构，机床主轴具有散热功能

铸铁材料具有很高的刚性和散热特性，因而是制造机床结构件最稳定的材料。对于铣削大型零件用的任何机床，首先需要具有非常结实的铸铁结构，并装备有具有散热功能的主轴。

就机床的主轴而言，它必须采用内置冷却技术，从轴承外面来冷却主轴，保证在长时间加工过程中，主轴本身不会被烧坏或不会因热膨胀而造成精度损失。这些因素是非常重要的，因为大型模具的加工需要消耗很长的时间，同时在重切削条件下，这会增加模具的热量和应力。所以，机床的结构部件必须具有良好的刚性和散热特性，这是加工出大型优质模具的前提。因此，必须最大程度地限制加工过程中机床的振动，并快速扩散加工过程中产生的热量。选择合适的加工机床和刀具可以实现成本和周期的双赢。

2.热稳定技术

由于加工时间过长，环境温度的影响也是必须要考虑的。例如，在普通机床上加工大型模具，当环境温度变化10℃时，将会导致机床立柱发生6℃的温度变化，从而引起主轴角板平行度发生0.07mm的变化。因此，机床的设计必须考虑到环境温度的效应，避免环境温度影响到加工零件的精度。

3.速度

对于一台行程能够快速移动的大型模具加工中心来说，大型模具加工机床的主轴转速应至少达到20000r/min，金属的切削速度应满足762～20000mm/min。

4.精度

精度控制始终贯穿于模具加工的各个阶段，如果需要在一台加工中心上实现对大型模具的粗加工和精加工，那么必须严格控制机床的定位精度和重复定位精度。大型模具专用的加工中心，一般其定位精度可以达到±1.5μm，重复定位精度应达到±1μm。同时，其节距精度应保持在5μm之内。

5.反馈分辨率

对于高精度曲面加工，机床自身的反馈分辨率对于检测加工零件的精度是十分重要的。采用标准的1μm反馈分辨率，通常所获得的结果并不十分理想。如果分辨率能够达到0.05μm，那么其精加工结果几乎没有任何瑕疵。而且，通过对机床分辨率、标尺反馈和小节距滚珠丝杠的控制可进一步提升零件表面的加工质量。

6.主轴

大型模具加工中心上使用的主轴必须达到进行粗加工、半精加工和高质量精加工的要求，而且作为一个参考标准，其能够实现的表面加工质量应该控制在2μm的水平。通常，对于模具闭合面和分型线部分的精加工十分重要，但在传统工艺下，许多模具制造商不得不采用手工抛光的方式，以弥补刀具加工精度不足的问题。因为，大型加工机床的造价昂贵，如果为此项工序购置多功能机床，显然是不切合实际的。

此外，合理的主轴设计必须能够最大程度地延长刀具的使用寿命，使其能够在加工周期内以低振动、低温升的状态持续工作。例如，在大型模具加工中心上加工汽车仪表板模具时，如采用16mmCBN镶刀片精加工刀具，加工速度可以达到8m/min，使用寿命超过30h，可以将加工表面质量控制在0.336～3.2μm。由此可知，考虑到加工大型模具时的刀具成本增加，采用专门设计的大型模具加工机床，不仅可以延长刀具使用寿命，而且可以大量节约加工每付模具的刀具使用成本。

7.可移动的多轴加工头

由于模具尺寸和重量的限制，一般装夹工件需要花费很长的时间。因此，采用3轴联动加工中心不仅减少了工件的调试装夹次数，而且又不影响机床的加工精度，从而使车间加工大型模具的生产能力大大提高。

可移动的多轴加工头可以用于加工结构特别复杂的大型模具，按可变几何形状设计的加工头可允许3轴联动加工，仅需一次装夹工件，便可铣削加工型腔很深的模具和冷却孔，以及切削加工许多其他几何形状复杂的部位。例如，当主轴以最佳的角度倾斜时，可提高加工头对铣削加工点的接近程度，这样便可实现利用多轴加工头完成对斜孔的加工。

此外，由于多轴加工头加工工件表面时，采用的是刀具的半径刀刃而不是刀具的刀尖，因此可提高表面粗糙度。

8.切屑管理

金属切削加工时会产生大量的切屑，如果不能及时排除，必然会导致二次切削，以及造成机床结构部件或者工件表面的温升。大型模具加工中心的工作台下面通常具有18个排屑孔，不管工作台移动到什么位置，都能够可靠地排除切屑。机床上有4条内置铰链式切屑传送带，以很高的速度将切屑排送到机床前面。

9.高压冷却液

在大型模具加工时，高压冷却液有着非常重要的作用。例如，在采用2+3轴的加工方法钻削斜孔时，需要压力为1000psi（1psi=6890Pa）的冷却液才能有效地排除切屑，并达到更高精度的切削。而如果没有这种高压冷却液，则在加工斜孔时，需要增添额外的机床，需要二次装卡，降低加工精度，而且增加周期成本。根据以上分析可以看出，实现对大型模具的简单加工需要机床具有更多、更好的功能。牧野开发的新型MCC2516VG3轴卧式加工中心，主轴转速可达15000r/min，并采用了“轴芯冷却”方式和“轴承内压润滑”功能，保证主轴及其附属轴承可以得到及时、有效地冷却。

此外，主轴不仅可沿横向的X轴、垂直方向的Y轴和前后方向的Z轴方向运动，还可配合A轴和C轴转动。由于具备2种分度功能，因此不仅可减轻调整作业量，还可切削结构复杂的工件，例如保险杠、仪表盘和汽车头灯透镜等。

 

 

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（一）满足工作条件要求

1．耐磨性

坯料在模具型腔中塑性变性时，沿型腔表面既流动又滑动，使型腔表面与坯料间产生剧烈的摩擦，从而导致模具因磨损而失效。所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。

硬度是影响耐磨性的主要因素。一般情况下，模具零件的硬度越高，磨损量越小，耐磨性也越好。另外，耐磨性还与材料中碳化物的种类、数量、形态、大小及分布有关。

2．强韧性

模具的工作条件大多十分恶劣，有些常承受较大的冲击负荷，从而导致脆性断裂。为防止模具零件在工作时突然脆断，模具要具有较高的强度和韧性。模具的韧性主要取决于材料的含碳量、晶粒度及组织状态

3．疲劳断裂性能

模具工作过程中，在循环应力的长期作用下，往往导致疲劳断裂。其形式有小能量多次冲击疲劳断裂、拉伸疲劳断裂接触疲劳断裂及弯曲疲劳断裂。模具的疲劳断裂性能主要取决于其强度、韧性、硬度、以及材料中夹杂物的含量。

4．高温性能

当模具的工作温度较高进，会使硬度和强度下降，导致模具早期磨损或产生塑性变形而失效。因此，模具材料应具有较高的抗回火稳定性，以保证模具在工作温度下，具有较高的硬度和强度。

5．耐冷热疲劳性能

有些模具在工作过程中处于反复加热和冷却的状态，使型腔表面受拉、压力变应力的作用，引起表面龟裂和剥落，增大摩擦力，阻碍塑性变形，降低了尺寸精度，从而导致模具失效。冷热疲劳是热作模具失效的主要形式之一，帮这类模具应具有较高的耐冷热疲劳性能。

6．耐蚀性

有些模具如塑料模在工作时，由于塑料中存在氯、氟等元素，受热后分解析出HCI、HF等强侵蚀性气体，侵蚀模具型腔表面，加大其表面粗糙度，加剧磨损失效。

（二）满足工艺性能要求

模具的制造一般都要经过锻造、切削加工、热处理等几道工序。为保证模具的制造质量，降低生产成本，其材料应具有良好的可锻性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性；还应具有小的氧化、脱碳敏感性和淬火变形开裂倾向。

1．可锻性

具有较低的热锻变形抗力，塑性好，锻造温度范围宽，锻裂冷裂及 析出网状碳化物倾向低。

2．退火工艺性

球化退火温度范围宽，退火硬度低且波动范围小，球化率高。

3．切削加工性

切削用量大，刀具损耗低，加工表面粗糙度低。

4．氧化、脱碳敏感性

高温加热时抗氧化怀能好，脱碳速度慢，对加热介质不敏感，产生 麻点倾向小。

5．淬硬性

淬火后具有均匀而高的表面硬度。

6．淬透性

淬火后能获得较深的淬硬层，采用缓和的淬火介质就能淬硬。

7．淬火变形开裂倾向

常规淬火体积变化小，形状翘曲、畸变轻微，异常变形倾向低。常 规淬火开裂敏感性低，对淬火温度及工件形状不敏感。

8．可磨削性

砂轮相对损耗小，无烧伤极限磨削用量大，对砂轮质量及冷却条件 不敏感，不易发生磨伤及磨削裂纹。

（三）满足经济性要求

在给模具选材是，必须考虑经济性这一原则，尽可能地降低制造成 本。因此，在满足使用性能的前提下，首先选用价格较低的，能用 碳钢就不用合金钢，能用国产材料就不用进口材料。

 

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