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想的切削条件,从而保证了工件的加工精度。另外在电极加工中,加工的电极精度高,轮廓形状一致性好,光洁度高,电极一般不需要抛光处理,不会产生由于手工抛光而影响工件的精度,从而大大提高了模具的制造精度。
高速切削加工与传统切削加工相比具有温升低(加工工件只升高39C)、热变形小等优点。高速铣削必须与相应的软件、加工工艺、刀具及其夹紧头相配合。国外是联合开发,企业提供费用,大学、研究所提供理论分析,共同讨论后企业制造,然后又给大学实验室验证,分析改进,重新制造,再改进,用户试用,分析改进??许多年以后才出成果,但这是一个产业化的成果,开始投人实际应用,产生经济效益。
高速 铣 削 加工是近年来发展很快的模具加工技术。国内已有一些公司引进了高速铣床,并开始应用。国内机床厂陆续开发出一些准高速的铣床,并正开发高速加工机床。但是,高速铣削的应用面在黄岩使用尚不广泛,不过现在发展很迅速,目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。
(4)快速制造成形和热压成型汽车隔音件模具技术得到大力发展
目前, 欧美的部分汽车模具企业采用转速高于45000 r/min和实际进给速度达到10 m/min的高速加工,而日本企业基本上还是停留在准高速加工阶段,不管转速如何,实际曲面加工进给速度很难突破6m/min。从实际使用情况来看,如果达到了真正的高速,刀具的费用、机床的价格和机床的维护费用等都是目前黄岩模具成本难以接受的。像30000r/min, 60m/min这样的高速加工中心,都属于中小型机床,只适用于注塑模的型腔加工。因此,大力、全面发展快速成形模具在黄岩模具发展趋势中刻不容缓。快速 制 造 成形技术得到重视和发展,黄岩的热压成型汽车隔音件模具在国内率先发展起来,且目前许多企业及研究机构也正致力于这方面的研究开发,并不断取得新成果。近年来,随着汽车行业的规模化生产,对模具的设计技术要求也随之提高,特别是汽车引擎仓、乘驾仓、行李仓的隔音件模具,由原来分成型、切边、冲孔、包边等多工序多付模具完成的生产工艺,改为实现单付模具单工序完成,集油缸、气钻、气缸、冲压等在单付模具上完成对产品的成型、切边、冲孔、包边等工艺。大大提高了生产率,减少了生产设备和人力,提高了产品的竞争力。
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(5)进一步研究开发模具的抛光技术
模具常用的抛光方法有:机械抛光、化学抛光、电解抛光、超声波抛光、流体抛光、磁研磨抛光。在塑料模具加工中所说的抛光与其他行业中所要求的表面抛光有很大的不同,严格来说,模具的抛光应该称为镜面加工。它不仅对抛光本身有很高的要求并且对表面平整度、光滑度以及几何精确度也有很高的标准。由于电解抛光、流体抛光等方法很难精确控制零件的几何精确度,而化学抛光、超声波抛光、磁研磨抛光等方法的表面质量又达不到要求,所以精密模具的镜面加工还是以机械抛光为主。但由于机械抛光主要还是由人工完成,不仅效率低(约占整个模具制造周期的1/3),且工人劳动强度大,质量不稳定,制约了我国模具加工向更高层次发展。因此,研究抛光的自动化、智能化是促进我国模具向更好方向发展的重要课题。
除此之外,模具抛光效果还与模具材料、抛光前的表面状况、热处理工艺等有关。优质的钢材是获得良好抛光质量的前提条件,如果钢材表面硬度不均或特性上有差异,往往会产生抛光困难,且钢材中的各种夹杂物和气孔都不利于抛光。
日本研制成功数控研磨机,可实现三维曲面的自动化研磨抛光。由于模具型腔形状复杂,任何一种研磨抛光方法都有一定局限性。发展特种研磨与抛光方法,挤压研磨、电化学抛光、超声抛光及复合抛光工艺与装备,以提高模具表面质量是发展方向。
(6)优质、新型模具材料的研究与开发及其正确应用
在整个模具价格构成中,材料所占比重不大,一般在20%一30%之间,模具用材料包括的范围很广,从一般的碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、马氏体时效钢到硬质合金、难熔合金、高温合金、非铁金属等都可选用,因此选用优质钢材和应用的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。对于模具钢来说,要采用电渣重熔工艺,努力提高钢的纯净度、等向性、致密度和均匀性及研制更高性能或有特殊性能的模具钢。目前,中国合金工具钢的产量已居世界前列,而其中一般质量的模具钢材多,高质量的模具钢材少,相当部分要求高的模具钢都需要经过真空精炼和电渣重熔,以保证钢材的高纯净度、高致密度、高等向性,而通过电渣重熔的模具钢所占的份额很小,材料利用率低,生产周期长,不能适应现代模具制造业的需要。在模具制造的成本
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中,材料费用往往只占模具成本的20%左右,但模具工业的竞争就是模具使用效率的竞争,而不是以模具材料
低价位来取胜,因此对于要求较高的长寿命模具,在选用模具材料时往往需要精益求精。
4. 总结
目前,由于国产模具材料不能完全适应模具制造业的需要,很多高性能、长寿命、交货日期紧迫的模具仍不得不采用进口的模具材料。而进口材料的价格很高,比国产材料的价格高3-5倍。除少数品种尚需做一些研制、开发,大部分产品及尺寸规格我国是有能力进行开发的,其关键问题在于如何保证国产模具钢的质量稳定并缩短钢材的交货期。当前应加强黄岩模具材料企业与模具制造企业间的合作。因为模具市场的开拓和发展是一项系统工程,要求模具材料的研制、生产、销售、推广等部门以及模具设计、制造与模具使用等部门组织起来,大力协同,及时反馈模具制造和使用方面的问题和要求,开发与试制工作、技术咨询工作和售前与售后的服务工作,大力推广质量稳定的高性能的模具材料的应用,促进我国模具工业的迅猛发展。
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参考文献
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