模具精加工的这些方法，不止是保证精度，还可以延长模具寿命.doc
类型：工艺知识
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格式：doc
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上传时间： 2019-09-24
模具精加工的这些方法，不止是保证精度，还可以延长
模具寿命
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
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