Ⅰ 机械刀具是如何制造的
高速钢刀具:先购回高速钢(W18Cr4V)坯料,机加工成铣刀,钻头,再热处理达硬度,再精磨成产品.
国内哪家生产的高速钢都差不多,质量的关键是热处理.
Ⅱ 刀具是怎么制造出来的
一个刀款都是特别订制的钢胚。每一个刀胚都经过热锻造之后,让刀胚保有特别的硬度以及刚性,温度多高、加热多快、降温多快都是经验的累积。
根据材料、硬度、厚度、大小来选择设备。一般选用方法:2mm的用60T,2.5mm的用60T或80T,3mm、 3.5mm的用80T或120T。
时间要恰到好处,过少会使材料温度不足,组织转变不完整而导致硬度不足或不均匀,过长会使组织粗化,脆性大,韧性差,氧化脱碳。
(2)模具刀具怎么制造扩展阅读
1、刀具切削性能的优劣,直接影响着生产效率、加工质量和生产成本。而刀具的切削性能,首先取决于切削部分的材料。
2、刀具材料的导热性越好,切削时产生的热量越容易传导出去,从而降低切削部分的温度,减轻刀具磨损。
3、为便于制造,要求刀具材料具有良好的可加工性。包括热加工性能(热塑性、可焊性、淬透性)和机械加工性能。
Ⅲ 请问制造一把刀需要哪几个工序。
需要选材、焊接、锻造、修补、酸洗、二次焊接、打磨、做手柄。
Ⅳ 模具制造加工工艺流程是怎么样
一、模具制作流程 接受任务书 成型塑料制件的任务书通常由制件设计者提出,其内容如下: 1. 经过审签的正规制制件图纸,并注明采用塑料的牌号、透明度等。 2. 塑料制件说明书或技术要求。 3. 生产产量。 4. 塑料制件样品。 通常模具设计任务书由塑料制件工艺员根据成型塑料制件的任务书提出,模具设计人员以成型塑料制件任务书、模具设计任务书为依据来设计模具。 二、 收集、分析、消化原始资料 收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特殊加工资料,以备设计模具时使用。 1. 消化塑料制件图,了解制件的用途,分析塑料制件的工艺性,尺寸精度等技术要求。例如塑料制件在外表形状、颜色透明度、使用性能方面的要求是什么,塑件的几何结构、斜度、嵌件等情况是否合理,熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度,有无涂装、电镀、胶接、钻孔等后加工。选择塑料制件尺寸精度最高的尺寸进行分析,看看估计成型公差是否低于塑料制件的公差,能否成型出合乎要求的塑料制件来。此外,还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。 2. 消化工艺资料,分析工艺任务书所提出的成型方法、设备型号、材料规格、模具结构类型等要求是否恰当,能否落实。 成型材料应当满足塑料制件的强度要求,具有好的流动性、均匀性和各向同性、热稳定性。根据塑料制件的用途,成型材料应满足染色、镀金属的条件、装饰性能、必要的弹性和塑性、透明性或者相反的反射性能、胶接性或者焊接性等要求。 3. 确定成型方法 采用直压法、铸压法还是注射法。 4、选择成型设备 根据成型设备的种类来进行模具,因此必须熟知各种成型设备的性能、规格、特点。例如对于注射机来说,在规格方面应当了解以下内容:注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、浇口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等,具体见相关参数。 要初步估计模具外形尺寸,判断模具能否在所选的注射机上安装和使用。 5. 具体结构方案 (一)确定模具类型 如压制模(敞开式、半闭合式、闭合式)、铸压模、注射模等。 (二)确定模具类型的主要结构 选择理想的模具结构在于确定必需的成型设备,理想的型腔数,在绝对可靠的条件下能使模具本身的工作满足该塑料制件的工艺技术和生产经济的要求。对塑料制件的工艺技术要求是要保证塑料制件的几何形状,表面光洁度和尺寸精度。生产经济要求是要使塑料制件的成本低,生产效率高,模具能连续地工作,使用寿命长,节省劳动力。 三、影响模具结构及模具个别系统的因素很多,很复杂: 1. 型腔布置。根据塑件的几何结构特点、尺寸精度要求、批量大小、模具制造难易、模具成本等确定型腔数量及其排列方式。 对于注射模来说,塑料制件精度为3级和3a级,重量为5克,采用硬化浇注系统,型腔数取4-6个;塑料制件为一般精度(4-5级),成型材料为局部结晶材料,型腔数可取16-20个;塑料制件重量为12-16克,型腔数取8-12个;而重量为50-100克的塑料制件,型腔数取4-8个。对于无定型的塑料制件建议型腔数为24-48个,16-32个和6-10个。当再继续增加塑料制件重量时,就很少采用多腔模具。7-9级精度的塑料制件,最多型腔数较之指出的4-5级精度的塑料增多至50%。 2. 确定分型面。分型面的位置要有利于模具加工,排气、脱模及成型操作,塑料制件的表面质量等。 3. 确定浇注系统(主浇道、分浇道及浇口的形状、位置、大小)和排气系统(排气的方法、排气槽位置、大小)。 4. 选择顶出方式(顶杆、顶管、推板、组合式顶出),决定侧凹处理方法、抽芯方式。 5. 决定冷却、加热方式及加热冷却沟槽的形状、位置、加热元件的安装部位。
Ⅳ 模具加工的常见方法
摘要:本文介绍了模具零部件的机加工方法及工艺规程的制定,并以电器盒模具模芯高效数控加工工艺为例,结合自己多年的注射模具加工经验,精辟地介绍了模具零部件高效铣削加工工序的编制,希望对工程技术人员有一定的帮助和借鉴作用。
关键词:CAD/CAM 模具 加工 工艺
一、引言
在现代模具的成形制造中,由于模具的形面设计日趋复杂,自由曲面所占比例不断增加,因此对模具加工技术提出了更高要求,即不仅应保证高的制造精度和表面质量,而且要追求加工表面的美观。随着对高速加工技术研究的不断深入,尤其在机床加工、数控系统、刀具系统、CAD/CAM软件等相关技术不断发展的推动下,高速加工技术已越来越多地应用于模具的制造加工。高速加工技术对模具加工工艺产生了巨大影响,改变了传统模具加工采用的“退火→铣削加工→热处理→磨削”或“电火花加工→手工打磨、抛光”等复杂冗长的工艺流程。
但是,在实践中为了提高模具的加工效率,不能一味地去追求高速加工,有时为了节约生产成本与提高生产效率,必须采用高效加工方法,使一部分加工工序在普通机床上就可高效率完成。这样就要求设计者编制合理的模具加工工艺,以便提高模具的加工效率,降低模具的制造成本,减少模具的制造周期。
二、模具零部件的机加工方法
用机械加工方法加工模具零部件时要充分考虑零件的材料、结构形状、尺寸、精度和使用寿命等方面的不同要求,采用合理的加工方法和工艺路线。尽可能通过加工设备来保证模具零部件的加工质量,减少钳工修配工作量,提高生产效率和降低成本。
常用机械加工方法在模具零部件加工中的应用如表1所示。
表1 常用机加工方法可能达到的粗糙度及应用
三、模具高效加工工艺规程与策略制定
1.工艺规程制定
工艺规程必须针对加工对象,结合本企业实际生产条件进行制定,技术上要先进、经济上要合理。模具零部件加工工艺规程制定的一般步骤及所包含的基本内容如表2所示。
表2 加工工艺规程
2.数控加工工艺策略
1)粗加工
模具粗加工的主要目标是追求单位时间内的材料去除率,并为半精加工准备工件的几何轮廓。在粗加工过程中通过利用国外先进的CAD/CAM软件可通过以下措施保持切削条件恒定,从而获得良好的加工质量。
(1)恒定的切削载荷;
通过计算获得恒定切削层面积和材料去除率,使切削载荷与刀具磨损速率保持均衡,以提高刀具寿命和加工质量;
(2)避免突然改变刀具进给方向;
(3)避免将刀具埋入工件。如加工模具型腔时,应避免刀具垂直插入工件,而应采用倾斜下刀方式(常用倾斜角为20°~30°),最好采用螺旋式下刀以降低刀具载荷;加工模具型芯时,应尽量先从工件外部下刀然后水平切入工件;
(4)刀具切入、切出工件时应尽可能采用倾斜式(或圆弧式)切入、切出,避免垂直切入、切出;
(5)采用攀爬式切削(Climb cutting)可降低切削热,减小刀具受力和加工硬化程度,提高加工质量。
2)半精加工
模具半精加工的主要目标是使工件轮廓形状平整,表面精加工余量均匀,这对于工具钢模具尤为重要,因为它将影响精加工时刀具切削层面积的变化及刀具载荷的变化,从而影响切削过程的稳定性及精加工表面质量。
粗加工是基于体积模型(Volume model),精加工则是基于面模型(Su rface model)。而以前开发的CAD/CAM系统对零件的几何描述是不连续的,由于没有描述粗加工后、精加工前加工模型的中间信息,故粗加工表面的剩余加工余量分布及最大剩余加工余量均是未知的。
因此应对半精加工策略进行优化以保证半精加工后工件表面具有均匀的剩余加工余量。优化过程包括:粗加工后轮廓的计算、最大剩余加工余量的计算、最大允许加工余量的确定、对剩余加工余量大于最大允许加工余量的型面分区(如凹槽、拐角等过渡半径小于粗加工刀具半径的区域)以及半精加工时刀心轨迹的计算等。
现有的模具加工CAD/CAM软件大都具备剩余加工余量分析功能,并能根据剩余加工余量的大小及分布情况采用合理的半精加工策略。CIMATRON软件提供清根加工(CLEAN UP)来清除粗加工后剩余加工余量较大的角落以保证后续工序均匀的加工余量。Pro/Engineer软件的局部铣削(Local milling)具有相似的功能,如局部铣削工序的剩余加工余量取值与粗加工相等,该工序只用一把小直径铣刀来清除粗加工未切到的角落,然后再进行半精加工;如果取局部铣削工序的剩余加工余量值作为半精加工的剩余加工余量,则该工序不仅可清除粗加工未切到的角落,还可完成半精加工。
3)精加工
模具的精加工策略取决于刀具与工件的接触点,而刀具与工件的接触点随着加工表面的曲面斜率和刀具有效半径的变化而变化。对于由多个曲面组合而成的复杂曲面加工,应尽可能在一个工序中进行连续加工,而不是对各个曲面分别进行加工,以减少抬刀、下刀的次数。然而由于加工中表面斜率的变化,如果只定义加工的侧吃刀量(Step over),就可能造成在斜率不同的表面上实际步距不均匀,从而影响加工质量。CIMATRON软件解决上述问题的方法是在定义侧吃刀量的同时,使用Clean Between Pass(清除刀间残留面积高度)来调整步距。Pro/Engineer 软件解决上述问题的方法是在定义侧吃刀量的同时,再定义加工表面残留面积高度(Scallop machine)。一般情况下,精加工曲面的曲率半径应大于刀具半径的1.5倍,以避免进给方向的突然转变。在模具的精加工中,在每次切入、切出工件时,进给方向的改变应尽量采用圆弧或曲线转接,避免采用直线转接,以保持切削过程的平稳性。
四、高效加工实例
在现代化的模具生产中,随着对产品功能要求的提高,产品内部结构也变得越来越复杂,相应的模具结构也要随之复杂化。
下面阐述了在电器盒塑料模具制造中所采用的新的设计制造工艺方法路线:首先利用Pro/ENGINEER或CIMATRON等先进的CAD/CAM软件进行产品的3D图形设计;然后根据产品的特点设计模具结构,生成模具型腔实体图和工程图;再在CIMATRON中根据模具型腔的特点绘制CNC数控加工工艺图,拟定数控加工工艺路线,输入加工参数,生成刀具路径;最后进行三维加工动态仿真,生成加工程序,并输送到数控机床进行自动加工。
在实际加工时需用内六角螺钉将四个方铁块固定于模芯上,然后再将这四个方铁块固定在机床工作台上即可。
图1 电器盒模芯图
以下就以电器盒模具动、定模芯(如图1所示,动模芯材料为P20,定模芯材料为2738,经调质处理,硬度为HRC32左右)为例,重点体说明这一加工流程。为减少篇幅,本文假定从生成三维加工工艺模型后开始,只涉及数控铣削加工部分。
表3 动模芯数控加工工序
表4 定模芯数控加工工序
五、结束语
数控编程是目前CAD/CAPP/CAM系统中最能明显发挥效益的环节之一,其在实现设计加工自动化、提高加工精度和加工质量、缩短产品研制周期等方面发挥着重要作用。采用CIMATRON或Pro/ENGINEER等先进软件进行三维建模,然后根据模具型腔的特点,确定模具型腔、分模面,生成模具型腔实体图、工程图、加工工艺图。根据CAM系统的功能,从CAPP数据库获取加工过程的工艺信息,进行零部件加工工艺路线的控制,输入加工参数,然后再在CAM中编制刀具路径,进行三维加工动态仿真,生成加工程序并输送到数控机床完成自动化加工。
这些加工步骤是现代化模具生产的过程和发展趋势,它使复杂模具型芯的生产简化为单个机械零件的数控自动化生产,全部模具设计和数控加工编程过程都可以借助CAD/CAM软件在计算机上完成。它改变了传统的模具制造手段,有效地缩短了模具制造周期,大大提高了模具的质量、精度和生产效率。
参考文献:
[1]李伟光主编.现代制造技术.北京:机械工业出版社,2001.
[2]塑料模具设计手册编写组.塑料模具设计手册[M].北京:机械工业出版社,2002
Ⅵ 制作模型的模具是如何加工的, 工艺
现代模具生产流程:
1)ESI(Earlier Supplier Evolvement 供应商早期参与):此阶段主要是客户与供应商之间进行的关于产品设计和模具开发等方面的技术探讨,主要的目的是为了让供应商清楚地领会到产品设计者的设计意图及精度要求,同时也让产品设计者更好地明白模具生产的能力,产品的工艺性能,从而做出更合理的设计。
2)报价(Quotation):包括模具的价格、模具的寿命、模具的交货期。
3)订单(Purchase Order):客户订单、订金的发出以及供应商订单的接受。
4)模具生产计划及排工安排(Proction Planning and Schele Arrangement):此阶段需要针对模具的交货的具体日期向客户作出回复。
5)模具设计(Design):可能使用的设计软件有Pro/Engineer、UG、Solidworks、AutoCAD等。
6)采购材料。
7)模具加工(Machining):所涉及的工序大致有车、锣(铣)、热处理、磨、电脑锣(CNC)、电火花(EDM)、线切割(WEDM)、座标磨(JIG GRINGING)、激光刻字、抛光等。
8)模具装配(Assembly)。
9)模具试模(Trial Run)。
10)样板评估报告(SER)。
11)样板评估报告批核(SER Approval)。
Ⅶ 制造刀具的材料一般用什么制作
制造刀具的材料必须具有很高的高温硬度和耐磨性,必要的抗弯强度、冲击韧性和化学惰性,良好的工艺性(切削加工、锻造和热处理等),并不易变形。
通常当材料硬度高时,耐磨性也高;抗弯强度高时,冲击韧性也高。但材料硬度越高,其抗弯强度和冲击韧性就越低。高速钢因具有很高的抗弯强度和冲击韧性,以及良好的可加工性,现代仍是应用zui广的刀具材料,其次是硬质合金。
聚晶立方氮化硼适用于切削高硬度淬硬钢和硬铸铁等;聚晶金刚石适用于切削不含铁的金属,及合金、塑料和玻璃钢等;碳素工具钢和合金工具钢现在只用作锉刀、板牙和丝锥等工具。
硬质合金可转位刀片已用化学气相沉积涂覆碳化钛、氮化钛、氧化铝硬层或复合硬层。正在发展的物理气相沉积法不仅可用于硬质合金刀具,也可用于高速钢刀具,如钻头、滚刀、丝锥和铣刀等。硬质涂层作为阻碍化学扩散和热传导的障壁,使刀具在切削时的磨损速度减慢,涂层刀片的寿命与不涂层的相比大约提高1~3倍以上。
Ⅷ 刀具的制作工艺
对刀具进行涂层是机械加工行业前进道路上的一大变革,它是在刀具韧性较高的基体上涂覆一层、二层乃至多层具有高硬度、高耐磨性、耐高温材料的薄层(如TiN、TiC等),使刀具具有全面、良好的综合性能。未涂层高速钢的硬度仅为62~68HRC(760~960HV),硬质合金的硬度仅为89~93.5HRA(1300~1850HV);而涂层后的表面硬度可达2000~3000HV以上。在工业生产中,使用涂层刀具可以提高加工效率、加工精度、延长寿命、降低成本。
近30余年来,刀具涂层技术迅速发展,涂层刀具得到了广泛应用。涂层高速钢刀具和涂层硬质合金刀具已占全部刀具使用总量的50%以上。在西欧,由于资源匮乏和机械加工的高效化,以及数控技术进步及难加工材料增多,涂层刀具正以惊人的发展速度被动式向前挺进。西方工业发达国家使用的涂层刀具占可转位刀片的比例已由1978年的26%上升到2005年的90%,新型的数控机床所用的刀具中80%左右是涂层刀具。
涂层刀具的优点
由于表面涂层材料具有很高的硬度和耐磨性,且耐高温。故与未涂层的刀具相比,涂层刀具允许采用较高的切削速度,从而提高了切削加工效率;或能在相同的切削速度下,提高刀具寿命。
由于涂层材料与被加工材料之间的摩擦系数较小,故涂层刀具的切削力小于未涂层的刀具。
用涂层刀具加工,零件的已加工表面质量较好。
由于涂层刀具的综合性能良好,故涂层硬质合金刀片有较好的通用性,一种涂层硬质合金牌号的刀片具有较宽的使用范围。
中国的刀具涂层技术与工业发达国家相比尚有很大差距,涂层刀具的数量也差得很远,大致只占全部刀具的20%。其中数控机床和加工中心上使用得居多,在普通的非数控机床上则相当少,主要是受到认识问题和价格等因素的影响。因此,在中国,刀具涂层技术的发展和应用都有很多潜在的提升空间。 根据制造业发展的需要,多功能复合刀具、高速高效刀具将成为刀具发展的主流。面对日益增多的难加工材料,刀具行业必须改进刀具材料、研发新的刀具材料和更合理的刀具结构。
硬质合金材料及涂层应用增多。细颗粒、超细颗粒硬质合金材料是发展方向;纳米涂层、梯度结构涂层及全新结构、材料的涂层将大幅度提高刀具使用性能;物理涂层(PVD)的应用继续增多。
新型刀具材料应用增多。陶瓷、金属陶瓷、氮化硅陶瓷、PCBN、PCD等刀具材料的韧性进一步增强,应用场合日趋增多。
切削技术快速发展。高速切削、硬切削、干切削继续快速发展,应用范围在迅速扩大。
Ⅸ 怎样自己做模具
一、常用塑料选用指南
ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物
典型应用范围:
汽车(仪表板,工具舱门,车轮盖,反光镜盒等),电冰箱,大强度工具(头发烘干机,搅拌器,食品加工机,割草机等),电话机壳体,电脑键盘,娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。
PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯 (亚克力)
典型应用范围:
汽车工业(信号灯设备、仪表盘等),医疗仪器(储血容器等),工业应用(影碟、灯光散射器),日用消费品(饮料杯、文具等)
PP 聚丙烯 (百折胶 具优异的耐弯折性)
典型应用范围:
汽车工业(主要使用含金属添加剂的PP:挡泥板、通风管、风扇等),器械(洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等),日用消费品(草坪和园艺设备如
剪草机和喷水器等)。
PS 聚苯乙烯
典型应用范围:
产品包装,家庭用品(餐具、托盘等),电气(透明容器、光源散射器、绝缘薄膜等)
PVC (聚氯乙烯)
典型应用范围:
供水管道,家用管道,房屋墙板,商用机器壳体,电子产品包装,医疗器械,食品包装等
SA苯乙烯-丙烯腈共聚物
典型应用范围:
电气(插座、壳体等),日用商品(厨房器械,冰箱装置,电视机底座,卡带盒等),汽车工业(车头灯盒、反光境、仪表盘等),家庭用品(餐具、食品刀具等),化装品包装等
PC 聚碳酸酯
典型应用范围:
电气和商业设备(计算机元件、连接器等),器具(食品加工机、电冰箱抽屉等),交通运输行业
(车辆的前后灯、仪表板等)
二、确认塑胶产品需开模具数量和模具材料选用
1、产品需开模具数选用原则:
a、透明产品与非透明产品分开开模具 b、有特殊要求如注塑色种的模具需单独开模具 c、模具排位时尽量选择尺寸相近排列在一起,如产品过大或行位过多需单独开模具,排位时模穴尽量不宜过多,除非产品尺寸较小
2、模具钢材选用(塑料模具钢)
a、国产:B30 B20 45 50 B610SM1 40Cr
b、美国:1050 1045
c、日本:S50C S48C S45C
d、德国:2738 C45 C50
用途:用于制造生产批量小,模具截面积不大,尺寸精度及表面粗糙度要求不高的塑料成形模具或模架
3、高级镜面模具钢(透明镜片)
a、中国:3-4Cr13 3Cr2Mo P4410
b、美国:420 P20 P20tNi
c、日本:PDS5S NAK80
d、瑞典:s136 718
e、德国:40CrMo74 2083 2738
用途:用于制造PVC等腐蚀性较强的塑料模具,透明塑胶及抛光性要求较高的塑料膜
模具钢特性:钢的纯度高,具有良好的切削加工性能,制成工模具精度高,永不变形。较高的强韧性,适合做大型复杂模具。
三、确认模具设计与模具要求
明确所要使用的模具材料和产品材料后,要确认模具设计中的精度和公差,模具表面处理工艺;模具材料是不是需要特殊处理如加硬、淬火等;其次是根据塑料产品的要求程度和严格程序决定是否开大水口模具或细水口模具
四、模具设计 模具制造与模具加工 塑料特性与注塑成型
1、手机外壳模具知识
2、手板模型(快速成型技术)
3、模具表面工艺
4、带螺纹塑料产品模具制造技术
5、电铸件知识
6、电镀知识