壓鑄模具的質(zhì)量是沙井壓鑄廠走出去的基石

壓鑄模具在中國也是一個(gè)快速發(fā)展中的行業(yè)，因此不同壓鑄廠在管理、技術(shù)、設(shè)備和人力資源上也存有差距，造成用戶的認(rèn)識(shí)混亂，整體上說壓鑄模具在質(zhì)量方面還沒有完全取得用戶的認(rèn)可和信任。作為模具這種訂做的單件生產(chǎn)產(chǎn)品來說，用戶的信任和供應(yīng)商對(duì)用戶需求的了解都是最重要的，這需要一個(gè)較長的磨合期。質(zhì)量出信任，了解才能出質(zhì)量，這是一個(gè)不斷循環(huán)的過程。只有首先走進(jìn)這個(gè)過程，并且進(jìn)入良性循環(huán)，沙井壓鑄廠的壓鑄模具才能很快地走出去，并且可以在相當(dāng)長的時(shí)間里占據(jù)領(lǐng)先地位。

在模具制造過程中，影響模具質(zhì)量的因素很多，模具設(shè)計(jì)、模具加工、模具裝配和調(diào)試是影響模具最終質(zhì)量的關(guān)鍵因素。

模具設(shè)計(jì)是決定模具先天質(zhì)量的最關(guān)鍵環(huán)節(jié)，壓鑄工藝設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞直接決定模具質(zhì)量和鋁合金壓鑄件質(zhì)量的好壞。模具設(shè)計(jì)不僅要考慮滿足客戶要求，還還應(yīng)考慮模具的加工性、可靠性、可維護(hù)性以及模具使用的方便性、安全性和壽命。

模具加工過程也是確保模具質(zhì)量的重要一環(huán)，模具制造過程中的加工方法和加工精度會(huì)影響到模具的使用壽命。模具各零部件的加工精度直接影響到模具整體裝配質(zhì)量，除設(shè)備自身精度的影響外，還需通過改善零件的加工方法，提高模具鉗工、調(diào)整工在磨配、調(diào)試過程中的技術(shù)水平，來提高模具加工質(zhì)量和裝配質(zhì)量，使其模具性能、質(zhì)量、可靠性滿足客戶生產(chǎn)要求。

大多數(shù)人都很自然地認(rèn)為高精度模具就會(huì)生產(chǎn)出高精度鋁合金壓鑄件。這是一種誤解，模具精度與鑄件精度之間是必要條件但并非充分條件。鑄件成形過程中的回彈、各沖壓工序之間的定位精度、制件成形后的應(yīng)力分布等，對(duì)制件的精度往往起決定性因素。這些內(nèi)容都屬于壓鑄工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容，沒有合理的工藝，模具精度再高也不可能有高精度的制件。

總之，壓鑄工藝設(shè)計(jì)是模具技術(shù)的核心，它的高低最大程度地決定了模具的質(zhì)量。

同時(shí)，模具的開發(fā)過程經(jīng)歷了工藝設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、實(shí)型與鑄造、數(shù)控加工、標(biāo)準(zhǔn)件采購、裝配與調(diào)試這幾個(gè)階段，每個(gè)階段的作用不同，對(duì)模具質(zhì)量的影響也就不同。壓鑄工藝設(shè)計(jì)決定鋁合金壓鑄件的品質(zhì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決定模具的操作性和模具的功能，模具材料決定了模具的壽命和穩(wěn)定性，機(jī)加工決定了模具機(jī)構(gòu)的精度和成形曲面精度，鉗工階段是對(duì)所有前序工作的完善和修正。任何階段的問題都會(huì)影響到模具的質(zhì)量，模具的質(zhì)量水平是由最薄弱的那個(gè)環(huán)節(jié)所決定的。

沒有高精度加工, 再好的模具設(shè)計(jì)也出不來

在模具制造過程中，影響質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就有金屬加工方面的加工精度。影響模具質(zhì)量最關(guān)鍵的加工環(huán)節(jié)是“二次加工”環(huán)節(jié)?！岸渭庸ぁ弊钪饕娜齻€(gè)內(nèi)容是：型面、孔位和輪廓。

對(duì)于切削過程中的振動(dòng)，確實(shí)是目前加工過程中的一個(gè)棘手問題。切削的振動(dòng)，首先會(huì)產(chǎn)生噪音，但更大危害是影響了切削加工的質(zhì)量。精加工時(shí)，主要表現(xiàn)的現(xiàn)象是表面呈現(xiàn)魚鱗狀，影響加工精度和表面粗糙度。在生產(chǎn)過程中，下列幾種情況易產(chǎn)生加工振動(dòng)：

1、加工轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)速過高易產(chǎn)生振動(dòng)；

2、刀具長度：同直徑刀具加工時(shí)，越長越容易產(chǎn)生振動(dòng)；

3、加工余量：加工余量越大越容易產(chǎn)生振動(dòng)。所以我們?cè)趯?shí)際加工過程中，特別是高速加工時(shí)，首選動(dòng)平衡刀柄、刀具，再注意選擇適當(dāng)?shù)募庸まD(zhuǎn)速、刀具長度和正確的加工余量等因素，就可降低切削振動(dòng)帶來的危害，提高加工精度和表面質(zhì)量。

制造精度在模具開發(fā)過程中主要有兩種作用：1、制造精度對(duì)工藝和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)起保障作用，沒有高精度加工再好的模具設(shè)計(jì)也無法實(shí)現(xiàn)。反之，沒有高精度的加工，工藝設(shè)計(jì)和模具調(diào)試之間的反饋就被切斷，也就不能實(shí)現(xiàn)工藝設(shè)計(jì)的提高；2、制造精度對(duì)模具的質(zhì)量起保障作用，決定模具工作的穩(wěn)定性和壽命。

采用數(shù)控加工、采用高速高精度加工是提高制造精度的第一步，相對(duì)比較容易，沙井壓鑄廠都已經(jīng)認(rèn)識(shí)和做到了這一點(diǎn)。但要達(dá)到制造高精度，并不是自然而然的事。保持機(jī)床剛度精度的穩(wěn)定性、選用高精度高剛性刀具、刀具管理、加工參數(shù)的優(yōu)化、高精度編程、鑄件的熱處理、提高標(biāo)準(zhǔn)件精度等，都需要很高水平的技術(shù)管理工作和大量的人力、資金投入。而明顯，大多數(shù)沙井壓鑄廠都還遠(yuǎn)沒有認(rèn)識(shí)到，因此也不可能做到，高制造精度還停留在愿望階段

影響模具使用壽命的關(guān)鍵因素

模具材料的選用和熱處理工藝是否適當(dāng)對(duì)模具的使用壽命有著十分重要的影響，不同材質(zhì)的模具壽命往往不同。壓鑄模具工作時(shí)要承受沖擊、振動(dòng)、摩擦、高壓和拉伸、彎扭等負(fù)荷，工作條件比較復(fù)雜，模具零件易發(fā)生磨損、疲勞、斷裂、變形等現(xiàn)象，因此，對(duì)模具工作零件材料的要求比普通零件要高。

沖壓模具工作零件材料有兩點(diǎn)基本要求：

一、使用性能好。具有高硬度(58~64HRC)和高強(qiáng)度，并具有高的耐磨性和足夠的韌性，熱處理變形小，有一定的熱硬性；

二、工藝性能好。具有對(duì)各種加工工藝的適應(yīng)性，如可鍛性、可切削加工性、淬硬性、淬透性、淬火裂紋敏感性和磨削加工性等。通常根據(jù)沖壓件的材料特性、生產(chǎn)批量、精度要求等，選擇性能優(yōu)良的模具材料，同時(shí)兼顧其工藝性和經(jīng)濟(jì)性。

材質(zhì)無疑是保證模具使用壽命的首要因素，但同時(shí)還有與之相關(guān)的另一大因素——材料的熱處理。

材質(zhì)方面，因國內(nèi)普及使用的材料種類少，另外，還有進(jìn)口材料價(jià)格和成本的原因，一般用戶沒有特殊要求的，仍延襲用比較傳統(tǒng)的選材習(xí)慣，僅在產(chǎn)品特征和結(jié)構(gòu)特殊的地方，才不得以選用特殊材質(zhì)或表面特殊處理。

另外，在用戶有特殊要求或國外廠家訂貨有要求時(shí)，有些模具材料選用進(jìn)口材料，如：刃口材料；甚至要求嚴(yán)格的連模具的上下模板一般鑄件和螺釘都要進(jìn)口。這一方面說明了影響模具壽命的首要因素是材質(zhì)，另一方面也說明了國內(nèi)材料生產(chǎn)能力和水平與國外相比還有一定差距。

熱處理方面，除材質(zhì)不同外，國外一般在模具調(diào)試好之后，為了適應(yīng)大批量生產(chǎn)，模具往往采要進(jìn)行表面處理，以提高模具的使用壽命，同時(shí)，對(duì)鋁合金壓鑄件質(zhì)量也有提高和保證，如表面鍍鉻、表面滲氮、TD處理等。

過去沙井壓鑄廠的鑄件品質(zhì)不高，很大地影響了模具的使用壽命，近年來這種情況已經(jīng)有了根本性的改觀，特別是深圳譽(yù)格等廠家，已完全能達(dá)到質(zhì)量要求，不比進(jìn)口材料差，但模具材料表面處理工藝還有差距，比如：拉延模的電鍍、表面滲氮、TD處理和表面高頻淬火等技術(shù)都沒有應(yīng)用或有很大不足。

應(yīng)該引起我們重視的是，模具壓鑄工藝設(shè)計(jì)、模具剛度設(shè)計(jì)、模具制造精度以及模具材料的表面處理也是影響模具壽命的主要因素。一個(gè)好的設(shè)計(jì)方案，應(yīng)該使鋁合金壓鑄件成形容易、模具結(jié)構(gòu)簡單，這可以降低模具工作表面的摩擦，大大地延長模具使用壽命。另一方面，模具的精度和剛度不好，常常造成模具變形，引起模具的加速磨損，是極大的縮短模具壽命的元兇。

滿足用戶的需求是最根本的質(zhì)量

但模具作為工裝設(shè)備，用戶的需求可分為直接用戶需求和最終用戶需求。

直接用戶需求主要是使用要求，模具的實(shí)用性、操作性、可靠性、維護(hù)性和壽命等要求。操作性包括模具的交換調(diào)整時(shí)間、人工操作的方便程度、自動(dòng)化操作的適應(yīng)和可靠性、廢料的排出、沖次/分鐘等?？煽啃园▽?duì)沖床性能變化的適應(yīng)裕度、平均免維護(hù)沖次等。維護(hù)性包括易損件的互換性、維護(hù)的簡單方便等。

模具的最終用戶需求主要是產(chǎn)品性能要求。模具的最終產(chǎn)品是鋁合金壓鑄件，這就要求用模具生產(chǎn)出的沖壓件的成本、精度、面品、剛度等滿足要求。對(duì)大規(guī)模生產(chǎn)來說，模具設(shè)計(jì)首先要解決材料的利用率、適應(yīng)高沖次等直接關(guān)系到鋁合金壓鑄件的成本問題。同時(shí)，模具對(duì)不同的產(chǎn)品能提供不同的精度、面品、剛度要求的鋁合金壓鑄件。這些問題對(duì)沙井壓鑄廠來說都是新問題，也是直接影響模具質(zhì)量的大問題。

總之，對(duì)用戶需求的了解和適應(yīng)，模具設(shè)計(jì)和制造的針對(duì)性是提高質(zhì)量的關(guān)鍵，把模具的質(zhì)量問題簡單地歸為模具材料和模具精度的提高并沒有找到問題的根本。