第二章 模具機(jī)械加工方法

模具機(jī)械加工方法模具制造是一個(gè)復(fù)雜精細(xì)的工藝過程,需要運(yùn)用多種先進(jìn)的機(jī)械加工方法。本章將詳細(xì)介紹常見的模具機(jī)械加工技術(shù),包括車床加工、銑床加工、磨床加工等,為讀者全面了解模具制造提供參考。ＯabyＯＯＯＯＯＯＯＯＯ銑削加工銑削是利用多刃旋轉(zhuǎn)切削工具（銑刀）切削工件表面的加工方法。銑削適用于加工平面、斜面、臺(tái)階面、凹凸面等復(fù)雜幾何形狀的零件。相比于單刃車削加工，銑削具有更高的生產(chǎn)效率和加工精度。車削加工車削加工是利用固定刀具和旋轉(zhuǎn)工件來(lái)進(jìn)行切削的一種加工方法。通過控制車床的各種運(yùn)動(dòng)參數(shù),如轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量等,可以加工出各種復(fù)雜的軸類零件。車削加工廣泛應(yīng)用于汽車、航空等工業(yè)領(lǐng)域,是最常見的模具機(jī)械加工方法之一。鉆孔加工鉆孔加工是一種常見的機(jī)械加工方法,通過旋轉(zhuǎn)的鉆頭在工件上制造圓孔。它能高效快速地加工出各種尺寸和深度的孔洞,廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、建筑、汽車等領(lǐng)域。使用高速鋼或硬質(zhì)合金鉆頭,根據(jù)材料和尺寸要求選擇合適的刀具。控制進(jìn)給速度和轉(zhuǎn)速,確保工件表面光潔度和孔洞精度?？梢圆捎美鋮s液以降低孔加工過程中的熱量,提高工具壽命。鏜孔加工鏜孔加工是一種精密金屬加工工藝,用于制造孔洞的內(nèi)壁,以提高孔洞的精度和光潔度。它利用特殊的鏜刀在孔內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)切削,逐步擴(kuò)大孔徑,實(shí)現(xiàn)高精度的內(nèi)孔加工。鏜孔加工適用于各種金屬材料,如鋼、銅、鋁等,并可用于加工各種尺寸的孔洞。它能夠?qū)崿F(xiàn)高精度、高表面質(zhì)量的孔洞,廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、汽車工業(yè)、航空航天等領(lǐng)域。刨削加工平面刨削：通過刨平刨工具在工件表面進(jìn)行成形加工,適用于加工平面、臺(tái)階等。凸輪刨削：利用刨具的復(fù)雜輪廓形狀對(duì)工件表面進(jìn)行成形加工,可加工出復(fù)雜的曲面形狀。數(shù)控刨削：采用數(shù)控技術(shù)控制刨床進(jìn)行高精度的刨削加工,具有高效率、高精度的特點(diǎn)。磨削加工磨削加工是一種利用磨削輪對(duì)工件進(jìn)行表面加工的方法，可以實(shí)現(xiàn)高精度、高光潔度的加工效果。通過精密控制磨削參數(shù)，如磨頭轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量、磨削液流量等，可以有效去除工件表面材料，達(dá)到理想的尺寸和表面質(zhì)量。磨削加工適用于硬質(zhì)材料的精密加工，如金屬、陶瓷、玻璃等，廣泛應(yīng)用于模具制造、光學(xué)元件加工等領(lǐng)域。放電加工放電加工是利用高壓電脈沖在工件表面產(chǎn)生微小爆炸性的放電過程,從而實(shí)現(xiàn)去除工件材料的加工方法。它適用于加工難加工材料如硬質(zhì)合金、陶瓷等,可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀的加工。加工過程無(wú)切削力,不會(huì)產(chǎn)生切削應(yīng)力和熱變形,適合加工精密和微細(xì)零件。化學(xué)加工化學(xué)加工是一種使用化學(xué)反應(yīng)來(lái)改變材料表面性質(zhì)或形狀的加工技術(shù)。它包括電化學(xué)加工、電解加工、化學(xué)鍍層、化學(xué)腐蝕等多種方法。這些加工工藝可以實(shí)現(xiàn)高精度、復(fù)雜形狀的零件加工，在模具制造等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。電化學(xué)加工電化學(xué)加工是一種利用電化學(xué)原理和過程進(jìn)行材料加工和表面處理的技術(shù)。它主要通過在工件表面形成電化學(xué)反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)材料的去除、沉積或改性。電化學(xué)加工具有加工精度高、表面光潔度好、工藝靈活等特點(diǎn)。基于電解反應(yīng)的原理,通過控制電解電流和電壓實(shí)現(xiàn)材料的精密去除?？梢栽诠ぜ砻娉练e金屬或合金,形成保護(hù)層或特殊功能層。通過陽(yáng)極氧化或化學(xué)轉(zhuǎn)化,可以在材料表面形成氧化膜或化學(xué)轉(zhuǎn)化膜,改善耐腐蝕性能。激光加工激光加工利用高能激光束對(duì)材料進(jìn)行快速加熱和熔融，從而實(shí)現(xiàn)切割、焊接、打孔等加工過程。與傳統(tǒng)加工方法相比，激光加工具有精度高、無(wú)接觸、加工靈活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。激光加工適用于金屬、塑料、陶瓷等多種材料的加工，在航空航天、電子電氣、汽車制造等行業(yè)廣泛應(yīng)用。水射流加工水射流加工是一種利用高壓水柱切割材料的加工方法。這種技術(shù)不僅能夠切割金屬、石材等硬質(zhì)材料，還可以對(duì)塑料、橡膠等軟質(zhì)材料進(jìn)行切割。它的主要優(yōu)點(diǎn)包括無(wú)熱影響區(qū)、無(wú)毒環(huán)保、切割精度高等。高壓水槍將水加速至數(shù)百米每秒的速度，形成高能量水柱水柱切割時(shí)，產(chǎn)生的細(xì)小水霧能夠冷卻和清潔工件表面通過控制水壓、水流量及切割軌跡，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀的切割加工機(jī)械化學(xué)加工機(jī)械化學(xué)加工是一種綜合利用機(jī)械作用和化學(xué)反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)材料加工的方法。它集合了機(jī)械加工和化學(xué)加工的優(yōu)勢(shì),能夠高效地去除金屬或非金屬材料的表層,獲得光滑的加工表面。利用機(jī)械力對(duì)材料進(jìn)行切削或研磨,同時(shí)溶劑或化學(xué)液會(huì)導(dǎo)致材料表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成可溶性物質(zhì)被去除。通過電化學(xué)原理,在材料表面形成氧化物或其他化合物,再利用機(jī)械力將其剝離,達(dá)到表面加工的目的。機(jī)械化學(xué)加工工藝靈活多樣,可用于精密零件的表面加工,廣泛應(yīng)用于航空、汽車等高端制造領(lǐng)域。電火花加工電火花加工是一種利用高頻電流放電的非接觸式加工方法。它可以加工各種導(dǎo)電材料，如金屬、陶瓷和寶石等，適用于精密復(fù)雜零件的加工。該加工過程利用電極和工件之間的高壓放電在工件表面產(chǎn)生局部熔融和蒸發(fā)，從而去除工件材料。電火花加工設(shè)備主要包括電源裝置、控制系統(tǒng)、加工池和電極等組成。電化學(xué)放電加工電化學(xué)放電加工是一種利用電化學(xué)原理進(jìn)行工件表面加工的技術(shù)。它通過在工件表面產(chǎn)生局部高溫電弧放電,造成表面熔融、蒸發(fā)和材料去除,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工件表面的精密加工。具有高加工精度和光潔度,適用于制造精密零件可用于加工各種導(dǎo)電材料,如金屬、陶瓷、石墨等加工過程中無(wú)切削力,不會(huì)產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力和變形電解加工電解加工是利用電化學(xué)反應(yīng)原理進(jìn)行的一種加工方法。它通過在電解液中施加電壓,產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工件表面的去除或沉積。該方法可以精確控制去除量,適用于加工復(fù)雜形狀的零件。特點(diǎn)包括加工精度高、表面質(zhì)量好、選擇性強(qiáng)等適用于加工難以切削的材料,如鈦、鋁合金等應(yīng)用廣泛,涉及電子、機(jī)械等多個(gè)領(lǐng)域離子束加工離子束加工利用加速到高能量的離子轟擊工件表面來(lái)實(shí)現(xiàn)去除材料的加工方法。這種加工方法具有加工精度高、熱影響區(qū)小、加工表面光潔度好等特點(diǎn)，適合加工硬脆材料。離子束加工廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體制造、光學(xué)薄膜加工、微電子元件加工等領(lǐng)域。電子束加工電子束加工是一種先進(jìn)的材料加工技術(shù),利用高能量電子束對(duì)材料進(jìn)行選擇性加工。該方法具有高精度、高效率、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于金屬切割、焊接、表面處理等領(lǐng)域。聚焦電子束可精準(zhǔn)控制加工位置,實(shí)現(xiàn)細(xì)微部件的精密加工。利用電子束能量高的特性,可快速熔化和蒸發(fā)材料,實(shí)現(xiàn)高效率的切割和焊接。電子束加工無(wú)需真空環(huán)境即可進(jìn)行,大幅提高了生產(chǎn)效率和便利性。離子轟擊加工離子轟擊加工是一種利用高能離子束轟擊材料表面的加工技術(shù)。通過離子的動(dòng)能轉(zhuǎn)移,可以實(shí)現(xiàn)材料表面的拋光、鑲嵌、沉積等效果。該技術(shù)適用于硬脆材料和難加工材料的表面改性,并可精確控制加工深度。離子束可由離子源產(chǎn)生,通過電磁力加速,最終聚焦到材料表面進(jìn)行轟擊。離子轟擊加工具有高精度、低溫、無(wú)熱影響區(qū)等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用于微電子、光電等領(lǐng)域。超聲波加工超聲波加工是一種利用高頻振動(dòng)的加工方法。通過高頻振動(dòng)刀具或工件來(lái)實(shí)現(xiàn)切削、研磨或去毛刺等加工。超聲波加工具有加工精度高、表面質(zhì)量好、加工效率高等優(yōu)點(diǎn)。利用高頻振動(dòng)實(shí)現(xiàn)加工可用于切削、研磨、去毛刺等加工加工精度高、表面質(zhì)量好、效率高等離子體加工等離子體加工利用高溫、高能量離子流對(duì)材料進(jìn)行高效切割、焊接或表面處理。通過電離氣體產(chǎn)生等離子體束，可以精確控制加工參數(shù),實(shí)現(xiàn)材料的高效加工。