模具制造技術(shù)現代化是模具工業(yè)發(fā)展的基礎。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,計算機技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)正不斷向傳統制造技術(shù)滲透、交叉、融合,對其實(shí)施改造,形成先進(jìn)制造技術(shù)。
模具先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展主要體現在:
1.高速銑削加工
普通銑削加工采用低的進(jìn)給速度和大的切削參數,而高速銑削加工則采用高的進(jìn)給速度和小的切削參數,高速銑削加工相對于普通銑削加工具有如下特點(diǎn):
a.高效 高速銑削的主軸轉速一般為15000r/min~40000r/min,最高可達100000r/min。在切削鋼時(shí),其切削速度約為400m/min,比傳統的銑削加工高5~10倍;在加工模具型腔時(shí)與傳統的加工方法(傳統銑削、電火花成形加工等)相比其效率提高4~5倍。
b.高精度 高速銑削加工精度一般為10μm,有的精度還要高。
c.高的表面質(zhì)量 由于高速銑削時(shí)工件溫升?。s為3°C),故表面沒(méi)有變質(zhì)層及微裂紋,熱變形也小。最好的表面粗糙度Ra小于1μm,減少了后續磨削及拋光工作量。
d.可加工高硬材料 可銑削50~54HRC的鋼材,銑削的最高硬度可達60HRC。
鑒于高速加工具備上述優(yōu)點(diǎn),所以高速加工在模具制造中正得到廣泛應用,并逐步替代部分磨削加工和電加工。
2.電火花銑削加工
電火花銑削加工(又稱(chēng)為電火花創(chuàng )成加工)是電火花加工技術(shù)的重大發(fā)展,這是一種替代傳統用成型電極加工模具型腔的新技術(shù)。像數控銑削加工一樣,電火花銑削加工采用高速旋轉的桿狀電極對工件進(jìn)行二維或三維輪廓加工,無(wú)需制造復雜、昂貴的成型電極。日本三菱公司最近推出的EDSCAN8E電火花創(chuàng )成加工機床,配置有電極損耗自動(dòng)補償系統、CAD/CAM集成系統、在線(xiàn)自動(dòng)測量系統和動(dòng)態(tài)仿真系統,體現了當今電火花創(chuàng )成加工機床的水平。
3.慢走絲線(xiàn)切割技術(shù)
目前,數控慢走絲線(xiàn)切割技術(shù)發(fā)展水平已相當高,功能相當完善,自動(dòng)化程度已達到無(wú)人看管運行的程度。最大切割速度已達300mm2/min,加工精度可達到±1.5μm,加工表面粗糙度Ra0.1~0.2μm。直徑0.03~0.1mm細絲線(xiàn)切割技術(shù)的開(kāi)發(fā),可實(shí)現凹凸模的一次切割完成,并可進(jìn)行0.04mm的窄槽及半徑0.02mm內圓角的切割加工。錐度切割技術(shù)已能進(jìn)行30°以上錐度的精密加工。
4.磨削及拋光加工技術(shù)
磨削及拋光加工由于精度高、表面質(zhì)量好、表面粗糙度值低等特點(diǎn),在精密模具加工中廣泛應用。目前,精密模具制造廣泛使用數控成形磨床、數控光學(xué)曲線(xiàn)磨床、數控連續軌跡坐標磨床及自動(dòng)拋光機等先進(jìn)設備和技術(shù)。
5.數控測量
產(chǎn)品結構的復雜,必然導致模具零件形狀的復雜。傳統的幾何檢測手段已無(wú)法適應模具的生產(chǎn)?,F代模具制造已廣泛使用三坐標數控測量機進(jìn)行模具零件的幾何量的測量,模具加工過(guò)程的檢測手段也取得了很大進(jìn)展。三坐標數控測量機除了能高精度地測量復雜曲面的數據外,其良好的溫度補償裝置、可靠的抗振保護能力、嚴密的除塵措施以及簡(jiǎn)便的操作步驟,使得現場(chǎng)自動(dòng)化檢測成為可能。
模具先進(jìn)制造技術(shù)的應用改變了傳統制模技術(shù)模具質(zhì)量依賴(lài)于人為因素,不易控制的狀況,使得模具質(zhì)量依賴(lài)于物化因素,整體水平容易控制,模具再現能力強。