模具基础知识论述doc 30页.docx
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双色模具与包胶模具的区别
A.双色模具:
两种塑胶材料在同一台注塑机上注塑,分两次成型,但是产品只出模一次的模具。
一般这种模塑工艺也叫双料注塑,通常由一套模具完成,且需要专门的双色注塑机。
B.包胶模具(二次成型):
两种塑胶材料不一定在同一台注塑机上注塑,分两次成型;产品从一套模具中出模取出后,再放入另外一套模具中进行第二次注塑成型。
所以,一般这种模塑工艺通常由2套模具完成,而不需要专门的双色注塑机。
双色模具与包胶模具概述:
包胶模具在设计应注意硬胶件的定位,需做到可*的封胶且在胶件上有反斜度孔,防止拉胶变形.
双色模具目前市场上日益盛行,于这种工艺可以使产品的外观更加漂亮,易于换颜色而可以不用喷涂,但造价昂贵,技术要求高.
1.Cavity的两个形状是不同的,分别成型1种产品。
而Core的两个形状完全一样。
2.模具的前、后模以中心旋转180o后,必须吻合。
设计时必须做这个检查动作。
3.注意顶针孔的位置,最小距离210mm。
大的模具须适当增加顶棍孔的数量。
并且,由于注塑机本身附带的顶针不够长,所以我们的模具中必须设计加长顶针,顶针长出模胚底板150mm左右。
后模底板上必须设计2个定位圈。
4.前模面板加A板的总厚度不能少于170mm。
请仔细查看这种型号的注塑机的其它参考数据,比如,最大容模厚度、最小容模厚度、顶棍孔距离等。
5.三板模的水口最好能设计成可以自动脱模动作。
特别要注意软胶水口的脱模动作是否可*。
6.前侧SPRUE的深度不要超过65mm。
上侧(大水口)SPRUE的顶部到模胚中心的距离不小于150mm。
7.在设计第二次注塑的CAVITY时,为了避免CAVITY插(或擦)伤第一次已经成型好的产品胶位,可以设计一部分避空。
但是必须慎重考虑每一处封胶位的强度,即:
在注塑中,是否会有在大的注塑压力下,塑胶发生变形,导致第二次注塑可能会有批锋产生的可能?
8.注塑时,第一次注塑成型的产品尺寸可以略大,以使它在第二次成型时能与另一个CAVITY压得更紧,以达到封胶的作用。
9.注意在第二次注塑时,塑胶的流动是否会冲动第一次已经成型好的产品,使其胶位变形?
如果有这个可能,一定要想办法改善。
10.在A、B板合模前,要注意前模Slider或Lifter是否会先复位而压坏产品?
如此,必须想办法使在A、B板先合模,之后前模的SLIDER或LIFET才能复位。
11.两CAVITY和CORE的运水布置尽量充分,并且均衡、一样。
12.99%的情况是先注塑产品的硬胶部分,再注塑产品的软胶部分。
因为软胶易变形。
教你如何优化AutoCAD系统
一、优化Windows系统
1.清理维护磁盘,优化Windows系统性能
如果AutoCAD发生故障,可能会导致非正常地退出交换文件,并丢失一些磁盘簇。
Windows系统在启动时会自动检查丢失的磁盘簇。
如果不想重新启动系统,则可从命令行运行chkdsk。
2.整理磁盘碎片,优化Windows系统性能
什么是磁盘碎片?
同一磁盘文件的各个部分分散在磁盘的不同区域,当在磁盘中删除旧文件添加新文件就会产生碎片。
它减慢了磁盘的访问速度,降低了磁盘的综合性能。
就如同一本小说不是印刷在连续的页面上,而是每隔几行需要出现“转到xxx页”。
AutoCAD在运行时,需要在磁盘中创建一定的临时文件,倘若分布于磁盘碎片之中,自然降低速度。
运行“磁盘碎片整理程序”整理磁盘碎片?
二、优化AutoCAD系统
1.优化AutoCADR13或早期版本创建的二维多段线和关联填充
自R14版起,AutoCAD以一种优化格式创建二维多段线和关联填充,这种优化格式可以节省内存和磁盘空间。
请使用CONVERT命令更新AutoCADR13及其早期版本创建的填充图案或多段线。
2.删除图形数据库中没有使用的命名对象,有效缩减图形文件尺寸
随着时间流逝,图形中可能会积累一些无用的命名对象(不在图中绘制出的对象)。
例如,图形文字不再使用的文字样式,或者不包含任何图形对象的图层;更有甚者,包含巨大的未使用的图块等。
清理操作只删除一个层次的引用。
可能需要重复执行三次以上方可彻底完成清理操作。
注意若在开始绘图时,执行清理废料,可能会清理掉已定义的绘图模板。
3.编组会严重影响选择类操作的速度,应删除
编组是已命名的对象选择集,与未命名的选择集不同,编组是随图形保存的。
编组是属于命名对象,但可惜不能够用PURGE命令清除。
如果删除一个对象或把它从编组中删除使编组为空,那么编组仍保持原定义。
如若存在大量空的编组,严重影响选择速度。
4.网络版优化
AutoCAD无论是安装在网络服务器上,还是安装在客户端工作站上,用户都可以共享服务器硬盘上的数据并且把不希望共享的图形储存在本地硬盘上。
两种方法各有其优点。
在客户端工作站上安装AutoCAD可以优化网络性能。
在服务器上安装AutoCAD可以让用户共享一份可执行文件,从而节省磁盘空间并使软件的安装和升级大大简化。
也可以根据自己的网络配置,把客户端安装和服务器上安装结合起来。
5.按需加载和优化外部参照的性能
通过结合使用按需加载和保存索引的图形,可以提高包含外部参照的图形的性能。
打开按需加载时,如果索引已保存到参照图形中,AutoCAD将只从参照图形中把与重生成当前图形有关的数据加载到内存中。
换句话说,被参照的材料是根据需要读取的。
按需加载的优异性能表现在:
(1)剪裁外部参照以显示它的一小部分,并且空间索引已保存在外部参照图形中;
(2)冻结外部参照的几个图层,并且图层索引与外部参照图形共同保存。
6.将其他几何图形加载到局部打开的图形中
如果处理一个很大的图形,可以使用“局部打开”选项选择图形中要处理的视图和图层中的对象(仅限于图形对象)。
在图形被局部打开后,可以使用PARTIALOAD命令将其他几何图形从视图、选定的区域或图层中加载到图形中。
7.其他操作技巧
(1)冻结或关闭图层 冻结图层时AutoCAD不刷新被冻结图层上的物体数据库,从而提高速度。
关闭图层时,方便操作,不需重新生成。
(2)关闭可见元素 图形的复杂程度会影响AutoCAD刷新屏幕或处理命令的速度。
如果需要提高程序的性能,可关闭文本、线宽、填充、亮显选择内容以及点标记。
(3)改变临时交换文件位置 Windows的Temp目录是临时交换文件的缺省位置。
可以在“选项”对话框的“文件”选项卡中找到“临时图形文件位置”,通过增加记录项可以指定不同的目录。
(4)管理光栅图像,如:
临时卸载图像,拆离图形中不再需要的图像,控制图像显示质量。
UG使用的小经验
塑料收缩率和模具尺寸
设计塑料模时,确定了模具结构之後即可对模具的各部分进行详细设计,即确定各模板和零件的尺寸,型腔和型芯尺寸等。
这时将涉及有关材料收缩率等主要的设计参数。
因而只有具体地掌握成形塑料的收缩率才能确定型腔各部分的尺寸。
即使所选模具结构正确,但所用参数不当,就不可能生产出品质合格的塑件。
塑料收缩率及其影响因素
热塑性塑料的特性是在加热後膨胀,冷却後收缩,当然加压以後体积也将缩小。
在注塑成形过程中,首先将熔融塑料注射入模具型腔内,充填结束後熔料冷却固化,从模具中取出塑件时即出现收缩,此收缩称为成形收缩。
塑件从模具取出到稳定这一段时间内,尺寸仍会出现微小的变化,一种变化是继续收缩,此收缩称为後收缩。
另一种变化是某些吸湿性塑料因吸湿而出现膨胀。
例如尼龙610含水量为3%时,尺寸增加量为2%;玻璃纤维增强尼龙66的含水量为40%时尺寸增加量为0.3%。
但其中起主要作用的是成形收缩。
目前确定各种塑料收缩率(成形收缩+後收缩)的方法,一般都推荐德国国家标准中DIN16901的规定。
即以23℃±0.1℃时模具型腔尺寸与成形後放置24小时,在温度为23℃,相对湿度为50±5%条件下测量出的相应塑件尺寸之差算出。
收缩率S由下式表示:
S={(D-M)/D}×100%
(1)
其中:
S-收缩率;D-模具尺寸;M-塑件尺寸。
如果按已知塑件尺寸和材料收缩率计算模具型腔则为D=M/(1-S)在模具设计中为了简化计算,一般使用下式求模具尺寸:
D=M+MS
(2)
如果需实施较为精确的计算,则应用下式:
D=M+MS+MS2(3)
但在确定收缩率时,由於实际的收缩率要受众多因素的影响也只能使用近似值,因而用式
(2)计算型腔尺寸也基本上满足要求。
在制造模具时,型腔则按照下偏差加工,型芯则按上偏差加工,便於必要时可作适当的修整。
难於精确确定收缩率的主要原因,首先是因各种塑料的收缩率不是一个定值,而是一个范围。
因为不同工厂生产的同种材料的收缩率不相同,即使是一个工厂生产的不同批号同种材料的收缩率也不一样。
因而各厂只能为用户提供该厂所生产塑料的收缩率范围。
其次,在成形过程中的实际收缩率还受到塑件形状,模具结构和成形条件等因素的影响。
下面对这些因素的影响作一介绍。
塑件形状
对於成形件壁厚来说,一般由於厚壁的冷却时间较长,因而收缩率也较大,如图1所示。
对一般塑件来说,当熔料流动方向L尺寸与垂直於熔料流方向W尺寸的差异较大时,则收缩率差异也较大。
从熔料流动距离来看,远离浇口部分的压力损失大,因而该处的收缩率也比靠近浇口部位大。
因加强筋、孔、凸台和雕刻等形状具有收缩抗力,因而这些部位的收缩率较小。
模具结构
浇口形式对收缩率也有影响。
用小浇口时,因保压结束之前浇口即固化而使塑件的收缩率增大。
注塑模中的冷却回路结构也是模具设计中的一个关键。
冷却回路设计得不适当,则因塑件各处温度不均衡而产生收缩差,其结果是使塑件尺寸超差或变形。
在薄壁部分,模具温度分布对收缩率的影响则更为明显。
成形条件
料筒温度:
料筒温度(塑料温度)较高时,压力传递较好而使收缩力减小。
但用小浇口时,因浇口固化早而使收缩率仍较大。
对於厚壁塑件来说,即使料筒温度较高,其收缩仍较大。
补料:
在成形条件中,尽量减少补料以使塑件尺寸保持稳定。
但补料不足则无法保持压力,也会使收缩率增大。
注射压力:
注射压力是对收缩率影响较大的因素,特别是充填结束後的保压页号335压力。
在一般情况下,压力较大的时因材料的密度大,收缩率就较小。
注射速度:
注射速度对收缩率的影响较小。
但对於薄壁塑件或浇口非常小,以及使用强化材料时,注射速度加快则收缩率小。
模具温度:
通常模具温度较高时收缩率也较大。
但对於薄壁塑件,模具温度高则熔料的流动阻抗小,*]而收缩率反而较小。
成形周期:
成形周期与收缩率无直接关系。
但需注意,当加快成形周期时,模具温度、熔料温度等必然也发生变化,从而也影响收缩率的变化。
在作材料试验时,应按照由所需产量决定的成形周期进行成形,并对塑件尺寸进行检验。
用此模具进行塑料收缩率试验的实例如下。
注射机:
锁模力70t螺杆直径Φ35mm螺杆转速80rpm成形条件:
最高注射压力178MPa料筒温度230(225-230-220-210)℃240(235-240-230-220)℃250(245-250-240-230)℃260(225-260-250-240)℃注射速度57cm3/s注射时间0.44~0.52s保压时间6.0s冷却时间15.0s
模具尺寸和制造公差
模具型腔和型芯的加工尺寸除了通过D=M(1+S)公式计算基本尺寸之外,还有一个加工公差的问题。
按照惯例,模具的加工公差为塑件公差的1/3。
但由於塑料收缩率范围和稳定性各有差异,首先必须合理化确定不同塑料所成形塑件的尺寸公差。
即由收缩率范围较大或收缩率稳定较差塑料成形塑件的尺寸公差应取得大一些。
否则就可能出现大量尺寸超差的废品。
为此,各国对塑料件的尺寸公差专门制订了国家标准或行业标准。
中国也曾制订了部级专业标准。
但大都无相应的模具型腔的尺寸公差。
德国国家标准中专门制订了塑件尺寸公差的DIN16901标准及相应的模具型腔尺寸公差的DIN16749标准。
此标准在世界上具有较大的影响,因而可供塑料模具行业参考。
关於塑件的尺寸公差和允许偏差
为了合理地确定不同收缩特性材料所成形塑件的尺寸公差,让标准引入了成形收缩差△VS这一概念。
△VS=VSR_VST(4)
式中:
VS-成形收缩差 VSR-熔料流动方向的成形收缩率 VST-与熔料流动垂直方向的成形收缩率。
根据塑料△VS值,将各种塑料的收缩特性分为4个组。
△VS值最小的组是高精度组,以此类推,△VS值最大的组为低精度组。
并按照基本尺寸编制了精密技术、110、120、130、140、150和160公差组。
并规定,用收缩特性最稳定的塑料成形塑件的尺寸公差可选用110、120和130组。
用收缩特性中等稳定的塑料成形塑件的尺寸公差选用120、130和140。
如果用这类塑料成形塑件的尺寸公差选用110组时,即可能出大量尺寸超差塑件。
用收缩特性较差的塑料成形塑件的尺寸公差选用130、140和150组。
用收缩特性最差的塑料成形塑件的尺寸公差选用140、150和160组。
在使用此公差表时,还需注意以下各点。
表中的一般公差用於不注明公差的尺寸公差。
直接标注偏差的公差是用於对塑件尺寸标注公差的公差带。
其上、下偏差可设计人员自行确定。
例如公差带为0.8mm,则可以选用以下各种上、下偏差构成。
0.0;-0.8;±0.4;-0.2;-0.5等。
每一公差组中均有A、B两组公差值。
其中A是由模具零件组合形成的尺寸,增加了模具零件对合处不密合所形成的错差。
此增加值为0.2mm。
其中B是直接由模具零件所决定的尺寸。
精密技术是专门设立的一组公差值,供具有高精度要求塑件使用。
在此用塑件公差之前,首先必须知道所使用的塑料适用哪几个公差组。
模具的制造公差
德国国家标准针对塑件公差制订了相应模具制造公差的标准DIN16749。
该表中共设4种公差。
不论何种材料的塑件,其中不注明尺寸公差尺寸的模具制造公差均使用序号1的公差。
具体公差值由基本尺寸范围确定。
不论何种材料塑件中等精度尺寸的模具制造公差为序号2的公差。
不论何种材料塑件较高精度尺寸的模具制造公差为序号3的公差。
精密技术相应的模具制造公差为序号4的公差。
可以合理地确定各种材料塑件的合理公差和相应的模具制造公差,这不仅给模具制造带来方便,还可以减少废品,提高经济效期益
很简单的但你未必用过的一个技巧分享
如果没用过,可以试一下
选中图型基点
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二下空格--旋转;
三下空格--缩放;
四下空格--镜相.
手机模具设计要领
1.Hinge靠破的脫模角:
此結構因有樹酯開閉器幫助開模瞬間時,彈簧因壓縮一時無反應而增加拉力關模時因有樹酯開閉器使RP強迫先行回位造成LIFTER已定位,若LIFTER與此處靠破需有脫模角(一般建議0.5度至1度)INSERT靠破面無脫模角將會撞傷磨耗,故需加脫模角
○2.Hinge公差控制組裝品質:
HINGE配合處模具零件需標示公差+-0.01,確保塑膠件組裝品質,若有脫模斜度需標示前端及尾端尺寸及公差,打光等級SPIA3.
○3.單向公差修改model方式注意成品圖上的單向公差與嵌合配合處之尺寸,須將單向公差之尺寸須改為中間值,反應至3DMODEL,並於零件圖上標示尺寸
○4.設計模座注意事項:
1.公模水路可設計在ROTARYTABLE左右側,上方(操作、非操作、天側),且INOUT儘量在同一側避免水管INOUT相接時需繞180度(避免水路出入口環繞模具),固定模板螺絲孔位置也儘量避免有水路
2.二色側邊進膠口,位於三板模之剥料版與母模板間,灌嘴口之R避免深入模板內,避免溢料於兩板間,易造成模具損傷.此處灌嘴深入模板GUIDE處以免射壓過大,造成螺絲斷裂
3.側向SPURE位置70,SPURE,200(Z方向),250 4.排氣抽真空需在母模側 5.SPURE之R皆為35,故設計時為R37OR38 6.模具大小配合機台旋轉盤,例: 125噸為ψ700,模具對角最大不可超過700,且模寬不可超過滑軌內側寬度 7.GP4支皆須準確,不能做OFFSET 8.研磨用基準孔,需有三孔 9.側邊SPURE定位塊入口RUNNER需留意,避免RUNNER黏於剝料板5.模具因會旋轉,上下固定板鎖模方式最好使用螺絲直接安裝鎖緊,避免使用壓板造成鬆動 10.頂出桿長度設定需注意不可超出旋轉盤厚度(112),建議最長可做至105,且頂出桿支直徑需小於ψ31,ψ30以內較佳,無法設計倒拉機構(因會旋轉) 11.上下定位環需同心度精準,避免錯位12.三板模時需注意RUNNER掉落方向即空間是否足夠,避免卡到大小拉桿 13.第一色設計於天側,第二色設計於地側,公模側所有結構皆須相同,不同處皆於母模側 14.若有LIFTER與母模靠破時,則需作早回機構。 使用簡易式早回機構,設定位置則視射出機台程式控制,(建議設計於第一色母模) 15.目前模具開模後旋轉與關模瞬間之慣性可能造成EP偷跑,造成成品頂出,關模後又將成品壓回造成拉傷,故在頂板處加彈簧,避免EP先頂出 16.三板模時,二色膠口設計於剝料板,避免流道卡於進膠灌嘴直壁,需於剝料板與灌嘴流道間作連接之流道 ØGATE選擇之原則﹕lGATE形式之選擇有﹕SIDEGATE、SUBGATE、 香蕉形、盤形、小點進膠。 l直接進膠於成品上其熱澆道以ValveGate製作。 Ø對于按鍵孔處或PL位于R角的四分之一點的位置時﹐通常CoreSide設計Recess ØLifter頂面設計要比對應的模仁部分低0.03~0.05mm﹐以免拉傷產品。 Ø對成品形狀復雜或不易布置頂針的位置﹐采用頂出塊或入子抽退的模具結構。 Ø因為產品壁厚較小﹐所以通常采用抽真空來排氣。 在產品四周抽真空 ØFrontHousing按鍵孔處增加AirVent。 Ø產品壁厚較小(如小于0.6mm)處﹐或產品的充填末端。 割Insert增加排氣。 Ø表面處理通常有﹕咬花﹑放電花﹑Polish等。 因為焊補會使模仁局部硬度升高﹐故對需咬花處理的型腔部分不可焊補。 設計時需要Check成品Draft﹐以確保指定的處理規格不會導致成品拉傷。 Ø常見的SplitInserts情況及設計注意事項﹕ v對靠破面上有清角的位置﹐Insert利于加工vSlidePL位于外觀面時﹐需設計組立放電的工藝孔﹐以便減小Step。 v對于關鍵尺寸﹐Insert易于加工和調整。 1.模具設計時採用標準模座以及標準零件,以簡化設計時間以及加工時間. 2.手機模具設計時對以下尺寸需提前做出預留及管制,以免尺寸超差. 2.1客戶要求的管制尺寸.包括總長,總寬.CP/CPK,SCD… 2.2外觀配合的零件,視窗的尺寸,按鍵孔的尺寸,轉軸的尺寸… 2.3成品有單向公差時,須於拆模時修改MODEL至中心值. 3.對於零件上的分模線 3.1儘量簡化分模線,使其平面靠破. 3.2對於組裝的幾個零件,其分模線需整體設計,確保外觀 3.3確認縮水率的設定數值 4.膠口設計 4.1膠口儘量採用直接進膠以及側進膠. 4.2對於產品比較複雜,儘量採用多點進膠,以減小成型壓力避免縮水. 4.3在採用香蕉型膠口,以及潛伏進膠時,在流道需製作膠口處凸起. 4.4如使用橡膠原料,如TPE,禁止使用香蕉型和潛伏式進膠,避免頂出時頂傷成品. 4.5針對Lens,Window等透明件,流道需做成S型,避免直接充填,產生噴痕. 5.流道設計 5.1儘量減短流道長度,以節省原料,縮短冷卻時間. 5.2如使用hottip,則採用公模U型流道. 5.3流道的冷料窩尺寸需大於hottip殘料. 6.頂出6.1頂針分布在易黏模部位,避免黏模. 6.2頂針佈置在成品肉厚部位,避免頂凸. 6.3頂針佈置在成品平面﹑曲面平緩處,易於加工. 6.4頂針儘量分布平均,期使成品頂出平衡. 6.5頂針規格儘量減少,以簡化採購以及組裝. 6.6雙節頂針"N"值儘量加大,以減少頂針變形. 目前常用的抛光方法有以下几种: 1.1机械抛光 机械抛光是*切削、材料表面塑性变形去掉被抛光后的凸部而得到平滑面的抛光方法,一般使用油石条、羊毛轮、砂纸等,以手工操作为主,特殊零件如回转体表面,可使用转台等辅助工具,表面质量要求高的可采用超精研抛的方法。 超精研抛是采用特制的磨具,在含有磨料的研抛液中,紧压在工件被加工表面上,作高速旋转运动。 利用该技术可以达到Ra0.008μm的表面粗糙度,是各种抛光方法中最高的。 光学镜片模具常采用这种方法。 1.2化学抛光 化学抛光是让材料在化学介质中表面微观凸出的部分较凹部分优先溶解,从而得到平滑面。 这种方法的主要优点是不需复杂设备,可以抛光形状复杂的工件,可以同时抛光很多工件,效率高。 化学抛光的核心问题是抛光液的配制。 化学抛光得到的表面粗糙度一般为数10μm。 1.3电解抛光 电解抛光基本原理与化学抛光相同,即*选择性的溶解材料表面微小凸出部分,使表面光滑。 与化学抛光相比,可以消除阴极反应的影响,效果较好。 电化学抛光过程分为两步: (1)宏观整平: 溶解产物向电解液中扩散,材料表面几何粗糙下降,Ra>lμm。 (2)微光平整: 阳极极化,: 表面光亮度提高,Ra 1.4超声波抛光 将工件放入磨料悬浮液中并一起置于超声波场中,依*超声波的振荡作用,使磨料在工件表面磨削抛光。 超声波加工宏观力小,不会引起工件变形,但工装制作和安装较困难。 超声波加工可以与化学或电化学方法结合。 在溶液腐蚀、电解的基础上,再施加超声波振动搅拌溶液,使工件表面溶解产物脱离,表面附近的腐蚀或电解质均匀;超声波在液体中的空化作用还能够抑制腐蚀过程,利于表面光亮化。 1.5流体抛光 流体抛光是依*高速流动的液体及其携带的磨粒;中刷工件表面达到抛光的目的。 常用方法有: 磨科喷射加工、液体喷射加工、流体动力研磨等。 流体动力研磨是由液压驱动,使携带磨粒的液体介质高速往复流过工件表面。 介质主要采用在较低压力下流过性好的特殊化合物(聚合物状物质)并掺上磨料制咸,磨料可采用碳化硅粉末。 1.6磁研磨抛光 磁研磨抛光是利用磁性磨料在磁场作用下形成磨料刷,对工件磨削加工。 这种方法加工效率高,质量好,加工条件容易控制,工作条件好。 采用合适的磨料,表面粗糙度可以达到Ra0.1μm。 在塑料模具加工中所说的抛光与其他行业中所要求的表面抛光有很大的不同,严格来说,模具的抛光应该称为镜面加工。 它不仅对抛光本身有很高的要求并且对表面平整度、光滑度以及几何精确度也有很高的标准,表面抛光一般只要求获得光亮的表面即可。 镜面加 工的标准分为四级: A0=Ra0.008μm,A1=Ra0.01μm,A3=Ra0.032μm, A4=Ra0.063μm,由于电解抛光、流体抛光等方法很难精确控制零件的几何精确度,而化学抛光、超声波抛光、磁研磨抛光等方法的表面质量又达不到要求,所以精密模具的镜面加工还是以机械抛光为主。 2.1机械抛光基本程序 要想获得高质量的抛光
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