模具型腔的几种精整加工方法的对比分析.docVIP

模具型腔的几种精整加工方法的对比分析 锻压技术2005年第4期?模具? 模具型腔的几种精整加工方法的对比分析 张文玉 (湖南大学衡阳分校,湖南衡阳421101) 摘要:通过对模具型腔工作面的几种精整加工方法的对比分析,研究和探讨如何提高模具型腔工作面质量的 方法,并提出精整加工的发展方向. 关键词:型腔工作面;精整加工;对比分析;发展方向 中图分类号:TG7o6文献标识码:A文章编号:1000-3940(2005)04-0042-04 Comparinganalysisofseveralmethodsofmouldcavityfinishedmachining ZHANGWen-yu (HengyangCampusofHunanUniversity,HengyangHunan421101,China) Abstract:Thepaperanalyzescontrastivelyseveralmethodsforthefinishedmachiningofmouldcavityworking surface,studiesandexploresthemethodstoimprovethequalityofworkingsurfaceofmouldcavity,andputsforward thedevelopmentdirectionofmouldcavityfinishedmachining. Keywords:workingsurfaceofmouldcavity;finishedmachining;comparinganalysis;developmentdirection 1 ………匕 模具制造的成品质量与模具制造精度密切相关, 特别是与模具型腔面的精度和表面粗糙度有着密切 关系.若模具型腔面与制件间的摩擦系数小,不仅 模具磨损小,而且模具的使用寿命也相应提高,同 时可提高制品的光泽和尺寸精度.特别对塑料模具 来说,塑料制品表面粗糙度除了在成形工艺上尽可 能避免冷疤,云纹等疵点外,主要是模具型腔表面 粗糙度来决定.光滑的型腔面使塑料成品容易脱模, 而且不会产生粘结现象. 目前,国内模具加工的制造精度和表面粗糙度, 与国外模具产品水平仍有很大差距,详见表1.一 般模具型腔面经机械加工或电火花加工后,往往留 下了刀痕和电火花的白亮层,而且在模具使用过 程中,由于模具型腔面的磨损加大了表面粗糙度. 为了提高模具型腔的表面质量和表面组织的完整性, 必须采用精加工的方法加以解决.通过对电解抛光, 超声波抛光以及超声波——一电化学抛光等几种精整 加工方法的工作原理,工艺特点等进行对比分析, 研究和探讨如何提高模具型腔工作面的制造精度和 降低表面粗糙度值的方法,延长模具的使用寿命, *男,38岁,副教授 收稿日期:2004一O7—29 42 Table1Comparisonofmouldmanufacturingprecisionand roughnessofsurfaceinternallyandexternally 序号项目国外国内 注塑模型腔精度0.005mm~0.01ram0.02mm~O.05mm 1注塑模型腔表面粗 糙度RaO.10gt;m~0.050~mRa0.2Om 压铸模型腔精度0.02mm~0.05ram0.01rnrn~0.03mm 2压铸模型腔表面粗 糙度Ra0.20m～0.10/amRa0.40btrn 冷冲模尺寸精度0.O03mm～0.005ram0.01ITIITI~0.02mm 3 冷冲模表面粗糙度RaO.2Om以下Ra1.6Om～O.80/~m 2模具型腔工作面的几种精整加工方法 2.1电解抛光加工 2.1.1工作原理 电解抛光是利用电化学阳极溶解的原理对金 属表面进行抛光的一种表面加工方法.电解抛光 示意图如图1所示.以要抛光的型腔为阳极,修 磨工具(磨头)为阴极,两者之间保持一定的电 解间隙.当电解液中通以电流后,随着阳极表面 发生电化学溶解,在型腔表面上被一层溶化的阳 极金属和电解液所组成的粘膜所覆盖,它的粘度 很高,导电性能很低.由于型腔表面高低不平, 在凹人的地方粘膜较厚,电阻较大;在凸出的部 位粘膜较薄,电阻较小,因此凸出部分的电流密 度比凹人部分的大,溶解较快,经过一段时间以 后,就逐渐将不平的金属表面蚀平,从而得到与 机械抛光相同的效果. 图1电解抛光原理图 Fig.1Electrolytiepolishingprinciple 2.1.2特点 (1)电解抛光不会使工件引起热变形或产生应 力,工件硬度也不影响腐蚀速度. (2)电火花加工后的型腔表面通过电解抛光后, 其表面粗糙度可在Ra2.5/zm1.25t~m的基础上提 高到Ra0.63m～O.32,~m. (3)效率高.如加工余量为