摘 要：在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具制作能夠極大的提高制造工業(yè)的加工效率，保證加工工藝精度，因此廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，以實現(xiàn)工業(yè)制造的批量化、高效化和系統(tǒng)化。模具的優(yōu)劣能夠直接影響加工產(chǎn)品的優(yōu)劣，模具工作表面的制造工藝將決定模具制造工藝水平的高低。凸模和凹模是沖裁模的主要工作零件，加工表面的質(zhì)量決定了模具的使用壽命和加工出零件產(chǎn)品的質(zhì)量。本文簡要概述了模具制造工藝，通過對凸模和凹模制造工藝的分別闡述，分析了模具工作表面的制造工藝過程。

關(guān)鍵詞：模具制造；工作表面；制造工藝

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.09.049

1 模具制造工藝概述

模具的生產(chǎn)水平是衡量一個國家機械制造水平和工業(yè)生產(chǎn)能力的重要標準。在工業(yè)生產(chǎn)中，模具通過注塑、吹塑、擠出、壓鑄、鍛壓、冶煉、沖壓等方法得到所需產(chǎn)品的模子和工具。模具的制造工藝技術(shù)復雜，科技含量高，包括零件的加工、鉗工裝配和試沖調(diào)整改進。毛坯經(jīng)過各種的加工工藝技術(shù)環(huán)節(jié)后，形狀發(fā)生改變，材料尺寸和材料性能也發(fā)生了一系列變化，正是這種改變成就了最終模具的制造，符合最初的設(shè)計理念和設(shè)計要求。

2 凸模的制造工藝過程

2.1 圓形凸模的加工工藝過程

圓形凸模加工工藝較為簡單，加工方法易于掌握，同時又適用于大多數(shù)模具加工情況，因此應(yīng)用范圍非常廣泛。圓形凸模加工的主要方式簡單易行，清楚明了，采用棒性材料，適用于圓形加工工藝，經(jīng)過車床的粗加工，初步得到大致性狀的模具。在此基礎(chǔ)上半精細車工，留出合理的切削余量，以方便后續(xù)的深加工，也避免了后續(xù)加工造成尺寸不足的情況。最后對工件進行熱處理和精磨加工，在磨床上進行拋光或刃磨處理等。正是因為圓形凸模的加工成本較低，同時有利于后續(xù)加工過程，因此在凸模的制造工藝中也占據(jù)著不可替代的地位。

2.2 異形凸模的加工工藝過程

與圓形凸模不同的是，異形凸模加工工藝的復雜程度和繁瑣環(huán)節(jié)都讓這種加工工藝方式成為設(shè)計加工人員又愛又恨的一種模具制造工藝形式。異形凸模的優(yōu)勢是能夠制造出圓形凸模難以實現(xiàn)的模具結(jié)構(gòu)，應(yīng)用靈活性更廣、實用性更強；然而，制作交工過程的復雜性又會增加加工成本和加工難度，難以大范圍廣泛應(yīng)用。

異形凸模通常采用壓印銼修、刨削加工、線切割加工和成形磨削加工等四種主要加工方式。具體如下：

第一，壓印銼修是用凹模壓印制造凸模的一種鉗工制造方法。這種加工方法主要是在缺少專業(yè)制模工具設(shè)備的情況下，使用車床或刨床預(yù)加工，再用銑床進行輪廓粗銑，最后壓模壓印銼修，對環(huán)境設(shè)備要求低，但精度差、質(zhì)量難以保證。

第二，刨削加工主要應(yīng)用于高加工精度的模具零件外形平面和曲面。在經(jīng)過刨削后，需要熱處理淬硬和適當研磨。刨削前按照尺寸鍛造毛坯，并留出合適的加工余量，刨削時使用專業(yè)夾具裝夾，保證平面的平行度，是厚度尺寸符合要求，熱處理后還需要進行模具檢驗，保證制造質(zhì)量。

第三，電火花線切割加工主要是針對自動化編程控制機床，數(shù)控機床加工的應(yīng)用使得生產(chǎn)制造精確度更高，自動化程度更高，但是制作成本卻大大降低。

第四，成型磨削加工方式是一種優(yōu)勢突出的加工方式，其加工精度高、質(zhì)量好，而且在熱處理時不會受到過于強烈的影響，穩(wěn)定性很好，能夠有效的加工出高精度、高穩(wěn)定、高質(zhì)量的模具工件。

3 凹模的制造工藝過程

3.1 凹模的制造加工方法

凹模又稱為型腔，是成型塑件外表面的主要的零件加工模具，定模動模安裝均可。凹模作為模具制造中另一個重要的零件。凹模的外觀和凸模相反，因此其加工方法也會有所不同，方法主要體現(xiàn)在以下幾方面：

第一，對孔系位置精度高。在制造多孔沖裁?；蚣夁M模時，要求凹模上的一系列小孔孔系位置精度在±0.01～0.02mm以上。該環(huán)節(jié)加工難度大、工序復雜，對加工技術(shù)要求很高。

第二，對孔與外形位置精度高。凹模在鏜孔時，必須使得孔的位置和凹模外形幾乎完全吻合，加工時，要先確定好基準位置，再精確確定孔的中心位置，而要完成這一步驟是相當有挑戰(zhàn)的。

第三，對刃具的材料、精度要求高。在使用刃具進行凹模掏空、切割尤其是打孔時，刃具自身的尺寸精度往往能夠決定凹模的尺寸精度。因此對刃具提出高精度、高剛性和高耐磨的要求是對凹模精度的保障。

第四，對加工條件影響大。由于凹模的工作面、切削區(qū)處在加工工件的內(nèi)部，因此，排屑和散熱條件差。排屑難使得加工表面殘留很多切削雜物，后續(xù)加工時會受到很明顯的干擾和影響；散熱不良就會使得加工工件受熱膨脹變形，加工的精度和質(zhì)量難以保證。

3.2 凹模的制造加工類型

凹模加工分單個圓形型孔、系列圓形型孔和非圓形型孔幾種類型：

第一，單個圓形型孔的加工。單個圓形型孔的加工工藝簡單，方便操作。加工尺寸直徑小于5mm的型孔時，應(yīng)該遵循先鉆孔、后鉸孔、再經(jīng)熱處理、最后磨削拋光頂面和底面的工藝流程。相反，如果加工尺寸直徑大于5mm的型孔，就需要先進行鉆孔和鏜孔，再經(jīng)過淬火、回火熱處理，一系列預(yù)處理后得到大致成型的型孔，最后在磨床上進行型孔的精加工，提高模具表面精度，降低粗糙度。

第二，系列圓形型孔的加工。在加工多個型孔時要用到立式銑床或鏜床，可以獲得非常高的孔間位置精度。同時，也可以是使用坐標法在銑床、鉆床加工中獲得位置精度較高的系列型孔。

第三，非圓形型孔的加工。非圓形型孔的加工以及精加工方法較多，工藝也相對簡單，主要有銼削、壓印銼修、線切割和電火花加工等形式。

4 小結(jié)

在整個模具的加工工藝過程中，需要注意加工質(zhì)量和加工細節(jié)，盡量提高模具的加工質(zhì)量，既是我國制造業(yè)生產(chǎn)能力的體現(xiàn)，也能夠為后續(xù)的機械零件加工制造提高強有力的基礎(chǔ)和保證。只有模具的質(zhì)量的提升了，加工的速度、效率和質(zhì)量才能得到提高。因此，在模具工作表面的制造工藝過程中，應(yīng)該深入研究、不斷試驗、不怕失敗、重視細節(jié)，有效的提高模具加工工藝水平，提高零件加工的生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、保證生產(chǎn)質(zhì)量。

參考文獻：

[1]夏淑英.模具工作表面的制造工藝過程分析[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2012（20）：87-88.

[2]張志豪.高強度輕型導線成形工藝及機理研究[D].昆明理工大學，2002.

作者簡介：倪雪如（1969-），女，江蘇南通人，大專，研究方向：機械制造。