提高模具加工质量的探讨在现代工业生产中,模具是生产各种工业产品的重要工艺装备,它以其特定的形状通过一定的方式使原材料成型。模具成型由于具有优质、高产、省料和低成本等特点,现已在国民经济各个部门,特别是汽车、航空航天、仪器仪表、机械制造、家用电器、石油化工、计算机等工业部门得到极其广泛的应用。模具工业已成为工业发展的基础,许多新产品的开发和生产在很大程度上都依赖于模具的生产。而模具工业发展的关键是模具技术的进步,模具技术又涉及到多学科的交叉,模具作为一种高附加值和技术密集型产品,其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造水平的重要标志之一。我国模具工业起步晚,底子薄,与工业发达国家相比有很大的差距。就总体上看我国模具工业现在已有较大的发展,但仍然不能满足国内经济高速发展的需要,其主要原因有专业化和标准化程度低、制造周期长和模具精度不高、模具寿命短等。现仍需花费大量资金向国外进口一些模具,特别是精密、大型、复杂、长寿命模具仍主要依赖进口。要快速提高我国模具工业的水平,需要解决的问题很多。本文想就模具生产质量作一些分析。1模具的制造特点严格来说,模具制造也属机械制造的研究范畴,但一个机械制造能力较强的企业未必都能承担模具制造任务,更难保证制造出高质量的模具。因为模具制造难度较大,与一般机械制造相比,有许多特殊性[1]。1)制造质量要求高。模具制造不仅要求加工精度高,而且还要求加工表面质量要好。一般来说模具工作部分的制造公差都应控制在±0·01mm以内,有的甚至要求在微米级范围内;模具加工后的表面不仅不允许有任何缺陷,而且工作部分的表面粗糙度Ra都要求小于0·8μm。2)形状复杂。模具的工作部分一般都是二维或三维的复杂曲面,而不是一般机械加工的简单几何体。3)材料硬度高。模具实际上相当于一种机械加工工具,其硬度要求高,一般都是淬火工具钢或硬质合金等材料制成,若用传统的机械加工方法制造,往往感到十分困难。4)单件生产。模具制造一般都是单件生产,设计和制造周期都比较长。目前模具的加工方法很多,传统的机械加工是模具制造不可缺少的一种重要的加工方法。其优点是加工精度高、生产效率高。缺点是加工复杂的形状时,加工速度慢,硬的材料难以加工,材料利用率不高。而数控加工具有加工精度高、加工质量稳定,生产效率高,对零件加工适应性强,有利于生产管理的特点,被广泛的应用于模具的生产。数控机床范围很广,在机械加工中有数控车加工、数控铣加工、数控钻加工、数控磨加工、加工中心加工。2高速铣削提高加工质量对于复杂的外形轮廓或带曲面的模具,如注射模、压铸模等,都可以采用铣削加工。而高速铣削工艺引入模具制造,特别是与硬加工相联系的高速铣削技术在模具制造业中的推广应用,是模具制造技术的一次重大变革。通过高速硬铣工艺对一次装夹下的模具进行综合加工,使高速切削范围内机床的激振频率远离工艺系统的固有频率范围,不仅可大幅度减少加工时间、改善型面的表面质量和加工精度,而且可以简化生产工艺流程,从而显著缩短模具的制造周期,降低模具的生产成本。高速硬铣最常用的是小直径(12mm以下)立铣刀,主要有双刃球头铣刀、双刃圆刀片铣刀、端齿六刃立铣刀和装有两个可转位圆刀片的立铣刀。无论用球头铣刀还是圆柱铣刀加工三维曲面,刀具直径越小,其纵向干涉越小。因此,选择刀具直径时,对于具有外凸形纵向轮廓曲面的工件,应根据其工件结构、铣刀强度、刚度及加工效率综合考虑;对于内凹形纵向轮廓面的工件,铣刀最大半径应小于或等于纵向内凹轮廓处的最小曲率半径。合适的硬质合金刀体、耐热的硬涂层和负的刀具角度是硬铣获得成效的重要刀具参数。铣刀主要采用具有很好韧性的精细晶粒(0·5~0·8μm)和超细晶粒(0·2~0·5μm)的硬质合金制成。刀具的耐磨性则通过具有较高抗氧化性能和较低内应力的氮铝化钛(TiAlN)或TiAlCN涂层来改善,单涂层厚度为2~3μm,采用PVD工艺进行涂敷。工件材料的切削加工性、刀具材料都对切削用量选择产生直接影响。工件材料越硬、强度越高,切削速度应越低。硬铣削的切削速度范围90~200m/min为宜。切削深度一般取0·1~0·4mm,进给量取0·1~0·2mm/r为宜。高速硬铣时,在切削刀刃上会产生很高的温度,如果采用冷却液进行冷却润滑时,硬质合金刀体中组织将产生微细裂纹,刀具就会过早失效。因此,高速硬铣时不宜采用冷却液进行冷却润滑,应采用干式硬加工。但是考虑到硬铣时的切削温度是随着工件硬度和切削速度的提高而增加,所以在工件硬度不是很高的情况下,在高速硬铣时也可以考虑采用微量润滑。当工件硬度很高时,高速硬铣应采用压缩冷空气进行吹除切屑,刀具寿命