模具配件加工是模具制造产业链中的核心环节,指通过一系列精密加工工艺,将金属(如模具钢、铜、铝)、非金属(如硬质合金、石墨)等原材料,加工成模具中具有特定功能的标准化或定制化零部件(如导柱、导套、顶针、型芯、型腔、密封圈等)的过程。

模具配件加工需根据配件的材质、形状、精度要求,组合使用 “粗加工 - 半精加工 - 精加工 - 表面处理” 等流程,核心工艺包括:
1. 前期准备:图纸分析与材料选择
图纸解析:根据客户提供的 2D(CAD)或 3D(UG、SolidWorks)图纸,明确配件的尺寸公差(如 ±0.002mm)、形位公差(如平行度 0.001mm)、表面粗糙度(如 Ra0.8μm)及材质要求。
材料选型:优先选择适合模具工况的材料 ——
高耐磨性配件(型芯、型腔):选用H13 模具钢、S136 不锈钢(耐腐蚀,适合透明件模具);
导向类配件(导柱、导套):选用SUJ2 轴承钢(硬度高,可淬硬至 HRC58-62);
轻量化配件:选用铝合金 6061(适合小型模具)或铜合金(导热性好,用于冷却镶件)。
2. 粗加工:去除余量,初步成型
目的是快速去除原材料(如圆钢、钢板)的多余部分,接近配件的大致形状,减少后续精加工的工作量,常用工艺:
铣削:通过立式铣床、卧式铣床,加工平板类配件(如模板、推板)的平面、台阶、槽口;
车削:通过数控车床(CNC Lathe),加工轴类配件(如顶针、导柱)的外圆、台阶、螺纹;
锯切 / 锻造:对于大型配件(如模架),先通过锯床切割原材料,或通过锻造提升材料密度(增强耐磨性)。
3. 精加工:保证高精度与表面质量
精加工是决定配件精度的关键环节,需使用高精度设备,控制误差在微米级(μm),核心工艺:
数控铣削(CNC Milling):
适用于复杂形状配件(如带曲面的型芯、异形镶件),通过 3 轴、4 轴或 5 轴 CNC 铣床,配合高速铣刀(硬质合金刀、CBN 立方氮化硼刀),实现复杂轮廓的高精度加工(精度可达 ±0.001mm)。
数控磨削(Grinding):
用于要求极高表面光洁度和尺寸精度的配件,如导柱的外圆磨削(圆柱度≤0.0005mm)、模板的平面磨削(平面度≤0.001mm/100mm),常用设备:外圆磨床、平面磨床、无心磨床。
电火花加工(EDM):
适用于硬度极高(如淬硬后 HRC60 以上)或形状复杂(如深腔、窄缝)的配件(如型腔、异形顶针),通过电极(铜或石墨)与工件之间的电火花放电,“腐蚀” 出所需形状,精度可达 ±0.002mm,且无机械切削力(避免配件变形)。
线切割(WEDM):
分为快走丝、慢走丝,其中慢走丝(Wire EDM) 精度最高(±0.001mm),适用于加工薄型配件(如异形密封圈、薄片镶件)或复杂孔位(如斜孔、腰型孔),通过金属丝(如黄铜丝)的放电切割,实现高精度成型。
钻孔 / 攻丝:
通过数控钻床或加工中心,加工配件的定位孔、螺纹孔(如模板的螺栓孔、导套的固定孔),需保证孔的垂直度(≤0.002mm)和螺纹精度(如 M8×1.25 的 6H 级螺纹)。
4. 表面处理:提升性能与寿命
表面处理的核心目的是增强配件的耐磨性、耐腐蚀性、润滑性,常用方式:
淬火 + 回火:对模具钢配件(如 H13 型芯)进行高温淬火(1050-1100℃)+ 低温回火(500-600℃),提升硬度(HRC50-60)和韧性,避免使用中崩裂;
氮化处理:通过气体氮化(渗氮),在配件表面形成 5-15μm 的氮化层(硬度 HV800-1200),大幅提升耐磨性(如导柱、顶针氮化后,寿命可延长 3-5 倍),且变形小(适合已精加工的配件);
镀铬 / 镀镍:在配件表面镀一层铬(Cr)或镍(Ni),提升耐腐蚀性(如用于潮湿环境的冷却接头)和表面光洁度(Ra0.2μm 以下);
抛光:对成型类配件(如型腔)进行手工抛光或机械抛光(使用羊毛轮、金刚石研磨膏),将表面粗糙度降至 Ra0.025μm(镜面效果),避免成型产品表面出现划痕。