模具現(xiàn)代制造技術(shù)概論第六章-(NXPowerLite)課件

1、第六章 模具的表面處理技術(shù) 本章應(yīng)知 本章應(yīng)會(huì)1.了解模具的表面光整技術(shù)、表 面強(qiáng)化技術(shù)和表面改性技術(shù)的 分類和發(fā)展。2.了解表面強(qiáng)化技術(shù)在大型模具 中的應(yīng)用。1.掌握各種拋光技術(shù)的特點(diǎn)、操 作要點(diǎn)以及應(yīng)用。2.掌握化學(xué)氣相沉積和物理氣相 沉積的區(qū)別、應(yīng)用特點(diǎn)。第一節(jié) 模具的表面光整加工技術(shù)光整加工特點(diǎn)如下： 1.光整加工的加工余量小。 2.光整加工是用細(xì)粒度的磨料對(duì)工件表面進(jìn)行微量切削和擠壓、劃擦的過程，不需要很精確的成形運(yùn)動(dòng)，但需要保證磨具與工件加工表面之間具有盡量復(fù)雜的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和較大的隨機(jī)性接觸，以使表面誤差逐步均化直到消除，從而獲得很高的表面質(zhì)量。 3.光整加工時(shí)，磨具相對(duì)于工件沒有確

2、定的定位基準(zhǔn)，一般不能修正加工表面的形狀和位置誤差，其加工精度是由先行工序保證的。第 章一、表面加工技術(shù)的分類第 章1.機(jī)械拋光2.化學(xué)拋光3.電化學(xué)拋光（1）宏觀整平4.超聲波拋光5.流體拋光第一節(jié) 模具的表面光整加工技術(shù)（2）微光平整6.磁研磨拋光二、表面光整加工技術(shù)的應(yīng)用第 章1.模具機(jī)械拋光技術(shù)的應(yīng)用（1）機(jī)械拋光基本程序粗拋半精拋精拋第一節(jié) 模具的表面光整加工技術(shù)第一節(jié) 模具的表面光整加工技術(shù)第 章 1)用砂紙拋光應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：用砂紙拋光時(shí)應(yīng)利用軟的木棒或竹棒。換用不同型號(hào)的砂紙時(shí)，拋光方向應(yīng)變換4590。為了避免擦傷和燒傷工件表面，在用1200#和1500#砂紙進(jìn)行拋光時(shí)應(yīng)加載一

3、個(gè)輕載荷，并采用兩步拋光法對(duì)表面進(jìn)行拋光。（2）機(jī)械拋光的要點(diǎn)第 章2)用鉆石研磨膏拋光應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 鉆石研磨膏拋光應(yīng)盡量在較輕的壓力下進(jìn)行。 使用鉆石研磨膏拋光時(shí)，不僅要求工作表面潔凈，操作者的雙手也必須仔細(xì)清潔。 每次拋光時(shí)間不應(yīng)過長(zhǎng)，時(shí)間越短，效果越好。 應(yīng)避免使用容易發(fā)熱的拋光方法和工具，否則無法獲得高質(zhì)量的拋光效果。 拋光完成后，為保證工件表面潔凈和加工質(zhì)量，首先應(yīng)仔細(xì)去除所有研磨劑和潤(rùn)滑劑，隨后在表面噴淋一層模具防銹涂層。這一點(diǎn)至關(guān)重要。 灰塵、煙霧第一節(jié) 模具的表面光整加工技術(shù)第 章 人為因素對(duì)拋光圖6-1零件硬度與研磨性能和拋光性能的關(guān)系圖質(zhì)量有著很重要的影響。除了這個(gè)因素

4、，拋光質(zhì)量還與模具材料、拋光前的表面狀況、熱處理工藝等有關(guān)。（3）影響模具拋光質(zhì)量的因素1)硬度對(duì)拋光工藝的影響。2)工件表面狀況對(duì)拋光工藝的影響。圖6-1 零件硬度與研磨性能和拋光性能的關(guān)系圖第一節(jié) 模具的表面光整加工技術(shù)第 章2.模具電化學(xué)拋光技術(shù)的應(yīng)用模具電化學(xué)拋光技術(shù)的拋光原理圖6-2 “電化學(xué)機(jī)械”修磨拋光原理第一節(jié) 模具的表面光整加工技術(shù)第 章（1） 電化學(xué)拋光的操作要點(diǎn) 1) 無液情況下導(dǎo)電銼與工件禁止通電接觸。 2) 電修磨拋光只需輕輕接觸作往復(fù)或弧圈狀移動(dòng)。 3) 人造金剛石導(dǎo)電銼的形狀應(yīng)與被拋工件基本相同。 4) 拋光操作時(shí)，金剛石導(dǎo)電銼或?qū)щ娛ナ欢ㄒ匆?guī)定接至脈動(dòng)電

5、源的負(fù)極。 5) 拋光較大模具時(shí)，拋過的表面應(yīng)清洗擦干并涂一層防銹油脂進(jìn)行保存。 6) 有時(shí)個(gè)別模具電解拋光后表面會(huì)產(chǎn)生一種似花紋狀的假光面。 7) 電解液循環(huán)系統(tǒng)噴液頭的運(yùn)動(dòng)應(yīng)跟導(dǎo)電銼同步。第一節(jié) 模具的表面光整加工技術(shù)第 章（2）電化學(xué)拋光技術(shù)的特點(diǎn)1) 電化學(xué)拋光具有相當(dāng)?shù)慕饘偃コ省?) 電化學(xué)拋光適應(yīng)性好。3) 電化學(xué)拋光可對(duì)模具起整平作用。4) 電化學(xué)拋光的速度可調(diào)節(jié)。5) 電解液自動(dòng)循環(huán)、反復(fù)使用，操作點(diǎn)極易觀察。6) 對(duì)大平面或圓形面的固定面拋光。7) 勞動(dòng)強(qiáng)度低、工作效率高，模具制造周期短。第一節(jié) 模具的表面光整加工技術(shù)第 章3.模具流體拋光技術(shù)的應(yīng)用圖6-3 流體拋光的工裝

6、圖圖6-4 電機(jī)轉(zhuǎn)子零件的剖視圖第一節(jié) 模具的表面光整加工技術(shù)第 章表6-1 幾種拋光方法的簡(jiǎn)要比較第一節(jié) 模具的表面光整加工技術(shù)第二節(jié) 模具的表面強(qiáng)化技術(shù)一、熱噴涂技術(shù)第 章 熱噴涂技術(shù)是利用熱源將噴涂材料加熱至熔融狀態(tài)，通過氣流吹動(dòng)使其霧化并高速噴射到零件表面，并在零件表面形成噴涂層的表面加工技術(shù)。二、氣相沉積技術(shù) 氣相沉積技術(shù)是一種利用氣態(tài)物質(zhì)中發(fā)生的某些物理、化學(xué)過程，在基體表面形成具有某些特殊性能的金屬或化合物涂層的技術(shù)。第二節(jié) 模具的表面強(qiáng)化技術(shù)第 章1.化學(xué)氣相沉積（CVD）表6-2 模具采用CVD法后對(duì)使用壽命的影響2.物理氣相沉積（PVD）3.等離子體化學(xué)氣相沉積（PCVD）

7、第二節(jié) 模具的表面強(qiáng)化技術(shù)第 章三、高能表面強(qiáng)化處理技術(shù)1.離子注入技術(shù) 離子注入技術(shù)是將注入元素的原子電離成離子，并在獲得較高速度后射入放在真空靶室中的工件表面的一種表面處理技術(shù)。2.激光表面強(qiáng)化技術(shù) 模具激光表面強(qiáng)化處理技術(shù)是采用高能量密度的激光束照射并加熱的模具型面，當(dāng)激光束移開時(shí)，由于模具自冷使被加熱的部位得到淬火強(qiáng)化的技術(shù)。第二節(jié) 模具的表面強(qiáng)化技術(shù)第 章四、化學(xué)鍍技術(shù) 在模具制造領(lǐng)域中，目前化學(xué)鍍技術(shù)研究和應(yīng)用最為廣泛的是化學(xué)鍍鎳磷合金工藝。 在模具表面強(qiáng)化技術(shù)中，稀土元素以其優(yōu)良的性質(zhì)對(duì)改善模具鋼的表層組織結(jié)構(gòu)和物理、化學(xué)及機(jī)械性能有著極大的優(yōu)勢(shì)。五、稀土元素表面強(qiáng)化技術(shù)六、復(fù)合

8、表面強(qiáng)化技術(shù) 復(fù)合表面強(qiáng)化處理具有單一工藝不能達(dá)到的復(fù)合性能和效果。目前此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用還不是很多，但其優(yōu)良的使用效果以及經(jīng)濟(jì)性正逐漸被人們所認(rèn)識(shí)和運(yùn)用。第三節(jié) 模具表面噴丸強(qiáng)化工藝第 章一、機(jī)械噴丸 機(jī)械噴丸是指在壓縮空氣的推動(dòng)下，形成高速運(yùn)動(dòng)的彈丸流不斷地向零件的表面噴射，無數(shù)粒彈丸猶如一個(gè)個(gè)錘子不斷地錘擊零件表面，使得零件表面性質(zhì)發(fā)生改變。1.機(jī)械噴丸質(zhì)量的表征及影響參數(shù)圖6-5 機(jī)械噴丸示意圖（1）對(duì)覆蓋率的影響影響2.機(jī)械噴丸的特點(diǎn)及應(yīng)用（2）對(duì)表面粗糙度的影響第 章圖6-7 激光噴丸示意圖二、激光噴丸 激光噴丸是用超短脈沖的激光束代替有質(zhì)彈丸，用它誘導(dǎo)的沖擊波來強(qiáng)化金屬零件的表面第三節(jié) 模具表面噴丸強(qiáng)化工藝第 章 （1）激光噴丸的光斑大小可調(diào)，可以對(duì)狹小的空間進(jìn)行強(qiáng)化處理。1.影響激光噴丸質(zhì)量的關(guān)鍵工藝參數(shù)2.激光噴丸的特點(diǎn)及應(yīng)用第三節(jié) 模具表面噴丸強(qiáng)化工藝 （2）激光脈沖參數(shù)和作用區(qū)域可以精確控制，參數(shù)具有可重復(fù)性。 （3）與機(jī)械噴丸相比，激光噴丸形成的殘余應(yīng)力要大。 （4）激光噴丸使零件表面塑性變形形成的沖擊坑深度僅為幾個(gè)微米。 （5）