1個μm的模具是如何制造出來的

去一家手機沖壓模具工廠學(xué)習(xí)精密模具技術(shù)，使我感受最深的不是其高超的模具設(shè)計水平和精密的加工工藝，而是其精密的模具開發(fā)觀念。剛?cè)サ诙欤M長就對我們說要給我們灌輸精密的模具觀念。什么是精密的模具觀念？我有些不以為然，這里做的都是薄材產(chǎn)品，我以前也做過一些，怎么會沒有精密的觀念？隨著學(xué)習(xí)的慢慢深入，我才開始意識到自己的膚淺！我們此行學(xué)習(xí)的第一站是高速模組立。要論模具精密程度，高速端子模在這里應(yīng)該算是最精密的。沖壓材料一般為0.08~0.2mm的不銹鋼和鋁材，沖裁間隙小到只有0.008mm，沖小孔的最小寬度0.25mm，沖頭看上去給人一種弱不禁風(fēng)的感覺。這么小的孔如何沖制？如此小的沖裁間隙如何保證模具的制造精度？如果不是親眼所見實在難以想象。翻開圖面，了解模具結(jié)構(gòu)，設(shè)計制造公差和其特殊的制造工藝，我們不難摸到這套模具的脈搏。所有沖孔部分從上到下都是入塊、沖頭，刀口為鎢鋼材質(zhì)。上模板、脫料板、下模板的入塊孔、固定銷孔JG研磨，滑動配合間隙c+0.005~0.010mm，非滑動配合c+0.003mm，加工精度+/-0.002mm；主體結(jié)構(gòu)導(dǎo)向件為滾珠套配合精密導(dǎo)柱，沖小孔結(jié)構(gòu)采用與上模分離的局部結(jié)構(gòu)，用等高套鎖在下模板上，彌補沖壓設(shè)備的精度誤差；局部結(jié)構(gòu)的導(dǎo)向件為精密石墨自潤滑形內(nèi)導(dǎo)柱，脫料板和下模板的內(nèi)導(dǎo)套灌膠，彌補導(dǎo)向部件的加工誤差，提高導(dǎo)向精度，以保證模板在沖壓過程中位置精度；盡可能小的沖壓行程，可以讓沖孔沖頭的長度做到盡可能的短，適當(dāng)?shù)臎_頭補強可以改善沖頭的強度。由此可以完全體現(xiàn)模具設(shè)計者趨向于高精密的設(shè)計理念，盡可能的保證模具的高品質(zhì)、高要求?，F(xiàn)代化的加工設(shè)備，高精密的加工工藝，更是使得這些設(shè)計理念得到允分的發(fā)揮。模板熱處理后經(jīng)過深冷時效處理，消除內(nèi)應(yīng)力，預(yù)防模板變形，保證模板的加工穩(wěn)定性，平面研磨保證模板平面度，平行度0.005mm，電火花加工精度控制在±0.002mm，慢走絲加工精度控制在±0.0015mm。進(jìn)行高精度加工，對于溫度問題可千萬不能忽視，因為溫差可是精度的敵人。因為材料的熱脹冷縮，鋼材的直線膨脹為長度每米在溫度變化1°C時會產(chǎn)生12μm的變化。這是全世界每個角落，每種機器都不變的事實。如果我們不在乎溫度這個重要的議題，我們?nèi)绾斡懻摼?車間溫度的控制非常重要，因為加工的工件精度與此有很大關(guān)系。精密加工的溫度一般控制在恒定20℃，要求溫度波動小于0.5℃/小時，空調(diào)系統(tǒng)全天保持恒定±1℃溫差。模具組立工程師的精細(xì)程度更是讓我佩服。先仔細(xì)了解模具圖面，熟悉產(chǎn)品信息，分析模具結(jié)構(gòu)，理解設(shè)計意圖；查收零件、倒角、拋光、刻字做記號一絲不茍；模板去毛刺，涂油防銹按部就班，裝外導(dǎo)柱、導(dǎo)套要用專用定位工具，以保證其垂直度；模板實測厚度，四點測量相差0.005mm以內(nèi)為合格；沖子、入塊單配，合配要順暢，修磨有度，判斷標(biāo)準(zhǔn)明確；試模、調(diào)模時產(chǎn)品的自檢要用投影儀，修模入塊時精確到0.003mm；沒有精密的觀念，是不可能養(yǎng)成高素質(zhì)，也不可能裝好高精密的模具。模具開發(fā)主要分為三個階段：模具的設(shè)計；模具的加工；模具的組立、試模與修善。三者缺一不可。一套高精度的模具要有精密的設(shè)計，精密的加工，也要有精密的裝配。設(shè)計者給予模具靈魂，加工者鑄就模具軀體，組立者使模具有了生命。精密的模具觀念貫穿了模具制造的整個過程。觀念的傳承由上到下，也由師傅到徒弟，好的習(xí)慣成