精密硬質合金模具的製造

硬質合金模具由於其硬度特高,故加工較困難,尤其在加工精度要求較高或型面比較複雜時,更是比較困難和費時。近年來,硬質合金模具加工已有多種方法,常用的方法是電加工、磨削加工和研磨加工。

硬質合金模具圖片

電火花加工
在精密模具製造中,電火花加工只作為粗加工工序。在電極材料選擇上,紫銅電極主要用於一般鋼模的加工。Cu-W電極材料的綜合性能好,特別是加工過程中電極在棱角R部的消耗比紫銅電極明顯減少,熱穩定性和尺寸穩定性最高,多用於精加工及電極斷面形狀複雜、長片狀深槽和小直徑電極,適於加工硬質合金模具。Ag-W電極比Cu-W電極性能更好,適於加工硬質合金,但價格高,貨源少。電極結構設計主要為2種形式:整體式結構和組合式結構,一般選用整體式結構,組合式電極常用在加工形狀複雜的凹模。

磨削與研磨
金剛石磨輪一般採用有機粘結劑和金屬粘結劑。有機粘結劑的磨輪自磨利性好,磨出的工件粗糙度可達Ra=-0.1um,由於粘結強度低,所以壽命低,但磨削時可不用冷卻液,製造工藝簡單。金屬粘結劑的金剛石磨輪,加工粗糙度不超過Ra =0 . 8 um。粗磨可用金屬粘結劑的金剛石磨輪,精磨可用有機粘結劑的磨輪。為了提高有機粘結劑磨輪的壽命,採用一種大顆粒帶支叉的金剛石,它是由3~10個小顆粒金剛石牢固粘結在一起而形成的,這種顆粒與粘結劑結合得較牢,因而提高了磨輪的使用壽命。

研磨可以去掉磨削時留下的磨痕,磨痕不僅影響製件的表面品質,而且往往在磨痕處產生應力集中,研磨還可以研掉磨削後留在表面的一層破損的WC,因而可以使模具壽命提高20%~30%此外,為了達到硬質合金模具高精度的要求,也需要採用研磨加工。研磨棒或研磨塊可用鑄鐵、鋼等材料製作。