【正文】
? 7.對復(fù)制的模具進(jìn)行試模,對其生產(chǎn)出的零件進(jìn)行幾何形狀與應(yīng)用功能檢驗(yàn)。 第一,以樣本模具為對象進(jìn)行復(fù)制,即對原有模具如報廢模具、二手模具等進(jìn)行復(fù)制。 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r i a l s S c i e n c e E n g i n e e r i n g Page 54 ? 模具 CAM技術(shù) 就是 利用計(jì)算機(jī)輔助完成模具的制造。 ? ( 2)重復(fù)精度高。 ? ( 2)能以簡單的直線進(jìn)給運(yùn)動, 一次加工出復(fù)雜的型腔、型孔等。 ( 2)工具可用較軟的材料做成較復(fù)雜的形狀來加工型面和型腔,不需要工具相對于工件作復(fù)雜的運(yùn)動, 機(jī)床結(jié)構(gòu)簡單,操作方便, ( 3)由于去除加工材料是靠細(xì)微磨粒的瞬時撞擊作用,故工件表面的宏觀作用力很小,不會引起變形和燒傷, 表面粗糙度也較好( Ra為 1~ ),加工精度達(dá) ~,而且可以加工薄壁、窄縫、低剛性工件。 ? ( 3)加工過程中,電極損耗?。珊雎圆挥?jì)),可獲得較高的加工精度。 ? ( 5)直接利用電能加工,便于實(shí)現(xiàn)自動化。間隙與工作介質(zhì)、加工電壓有關(guān),一般為 ~ 。目前,精密成型磨床、 CNC高精度平面磨床、精密數(shù)控電火花線切割機(jī)床、高精度連續(xù)軌跡坐標(biāo)磨床以及三坐標(biāo)測量儀的使用越來越普遍,使模具加工向 高技術(shù)密集型發(fā)展。 再次, 模具工作時的冷卻和潤滑對其壽命也有影響 。因此,模具的導(dǎo)向也是影響模具壽命的重要因素,在其它條件相同的情況下, 模具的導(dǎo)向精度越高,則模具的壽命就越長。對模具來說斷裂是最嚴(yán)重的失效形式,它是 各種因素產(chǎn)生的裂紋擴(kuò)展的歸宿 。如鍛模會因鍛件尺寸不符合要求或鍛模破裂而失效,而塑料件表面要求很光的塑料模,會因模具表面粗糙度變大而失效。 即在不發(fā)生事故的情況下,模具的自然壽命。 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r i a l s S c i e n c e E n g i n e e r i n g Page 21 5)硬質(zhì)合金和鋼結(jié)硬質(zhì)合金 ? 硬質(zhì)合金 是以 難熔金屬碳化物( WC、 TiC)作硬質(zhì)相,以鐵族金屬( Co和 Ni)作粘結(jié)相,用粉末冶金方法生產(chǎn)的一種多相組合材料,常用的有鎢鈷( YG)、鎢鈷鈦( YT)和萬能硬質(zhì)合金( YW) 三類。合金調(diào)質(zhì)鋼40Cr、 4Cr3MoSiV、 4Cr5MnSiV、 4Cr5MoSiV1等淬透性好,熱處理方便,強(qiáng)韌性好、耐磨,加工性能好。 ? 特殊用途熱作模具鋼: 主要包括超高強(qiáng)度鋼、高速工具鋼、馬氏體時效鋼、耐熱不銹鋼、耐熱合金等,用它們制造模具可滿足熱加工新工藝對材料性能的要求,并可大大提高模具壽命。 ? 中耐熱性鋼 :具有中等耐熱性,工作溫度為 600~ 650℃ ,最高可達(dá)660℃ 。 ? 高合金工具鋼: 這類鋼由于 合金元素的大量增加(總量在 10%以上), 廣泛用于承載大、沖次多、工件形狀復(fù)雜的模具,常用的材料有 Cr1 Cr12MoV、 Cr5Mo1V等。 ? 5)模具的制造過程 熱加工、冷加工、特種加工、熱處理、表面處理等。 ? ( 3)熱處理性能 包括 淬透性和淬硬性,要求熱處理變形小,淬火溫度范圍寬,過熱敏感性低。有了一定的硬度和耐磨性,才能使模具在特定的工作條件下, 保持形狀和尺寸的穩(wěn)定 而不迅速發(fā)生變化。 ? 4)所有模具工作零件的凸模和凹模 (動模和定模 )應(yīng)保持精確的相對位置(間隙均勻 )。模具與設(shè)備通過模架(或模板)與設(shè)備相連,首先需要 確定模具與設(shè)備的連接形式和接口尺寸, 模具的連接形式根據(jù)成形工藝過程和成形設(shè)備的不同可采用螺釘、壓板、或是模柄等連接形式。有沖擊的,如沖孔、落料、彎曲、鍛造等。從各個部件的功能上可分如下幾類零部件組成: ? 1)成形工作零件: 直接加工或形成制件形狀和表面的零部件。 ? 模具技術(shù)是體現(xiàn)一個國家制造技術(shù)水平的重要標(biāo)志 利用模具成形和生產(chǎn)零件的方法是一種少切削、無切削、多工序組合的生產(chǎn)方法。通過一定的方式使材料在模具內(nèi)成形以制造所需制件。 ? 橡膠制品成型模 ? 玻璃制品成型模 ? 陶瓷模具 包括壓縮模、注射模等。 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r i a l s S c i e n c e E n g i n e e r i n g Page 6 .模具的驅(qū)動以及模具與設(shè)備的連接 (1)模具的驅(qū)動 ? 模具的運(yùn)動形式取決于 制件的材料和成形工藝過程,其運(yùn)動和動力是由成形設(shè)備的動力和傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動和提供的。如各類 液壓機(jī)、水壓機(jī) 等。 ? 1)組成模具的各零件的材料、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度和熱處理等均應(yīng)符合成形過程的技術(shù)要求。按材料的類別可分為: 鋼鐵材料、非鐵金屬材料和非金屬材料。模具材料的熱性能包括熱強(qiáng)性、熱硬性、熱穩(wěn)定性、熱疲勞抗力和抗粘著性等。 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r i a l s S c i e n c e E n g i n e e r i n g Page 14 4.模具材料選用考慮的因素 ? 1)模具的工作條件 包括承載大小和性質(zhì)、工作溫度、腐蝕情況等, ? 2)模具的失效形式 分析弄清模具失效屬于塑性變形失效、磨損失效還是斷裂失效等。 ? 碳素工具鋼: 含碳量 %~ %,主要有 T T7A、 T T8A、 T T10A、 T1 T12A等,一般適用于制造工作溫度在 250℃ 以下 、尺寸較小、形狀簡單、負(fù)荷較小的冷作模具 ? 低合金工具鋼: 這類鋼含有一定的合金元素, 合金元素總量在 1%~ 3%。 ? 低耐熱高韌性鋼 :屬于高韌性鋼,具有較高的沖擊韌性和高的疲勞強(qiáng)度,淬透性較高,有一定的回火穩(wěn)定性和高溫強(qiáng)度,具有良好的導(dǎo)熱性和抗氧化性,能在 500~ 600℃ 的條件下工作,加工性能好。 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r i a l s S c i e n c e E n g i n e e r i n g Page 17 ? 高耐熱性鋼: 具有較高的高溫強(qiáng)度和高溫硬度,可在 600~ 700℃ 高溫下工作。常用碳素鋼 20號鋼和 20Cr、12CrNi 12Cr2Ni 20Cr2Ni4等合金滲碳鋼制造表面要求高硬度、耐磨性好的塑料模具及配件。 ? 馬氏體鋼: 具有很高的強(qiáng)度,良好的韌性;熱脹系數(shù)小,抗疲勞性能高,切削加工性能好,可進(jìn)行時效處理提高硬度,熱處理變形小,表面還可滲氮處理等,常用于要求 高精度、耐磨、型腔復(fù)雜的塑料模具材料 。該鋼可進(jìn)行鍛造、機(jī)械加工、熱處理等,熱處理變形小,淬火后具有硬質(zhì)合金的硬度及良好的耐磨性和剛性,在工業(yè)上越來越廣泛應(yīng)用。 它與模具損傷是完全不同的概念,模具損傷是指模具在使用過程中,出現(xiàn)尺寸變化或微裂紋,但模具還未喪失服役能力。當(dāng)這種 磨損使模具的尺寸發(fā)生變化或改變了模具的表面狀態(tài)使之不能繼續(xù)服役時 ,稱為模具的 磨損失效 。 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r i a l s S c i e n c e E n g i n e e r i n g Page 27 3)塑性變形失效 c)彎曲 a)塌陷 b)鐓粗 模具在使用過程中,發(fā)生塑性變形,改變了零件的幾何形狀或尺寸,而不能修復(fù)再服役時 稱為 塑性變形失效。 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r i a l s S c i e n c e E n g i n e e r i n g Page 33 4)模具工作條件的影響 ? 模具使用壽命與模具的工作條件也密切相關(guān)。在 保證制品品質(zhì)的前提下,選擇與制件生產(chǎn)量相適應(yīng)的模具結(jié)構(gòu)和制造方法,使模具成本降低到最低限度。同時,先后兩次放電之間,必須要有足夠的停歇時間使極間介電液充分消電離,恢復(fù)其介電性能,保證每次脈沖放電不在同一點(diǎn)重復(fù)進(jìn)行,避免發(fā)生局部燒傷現(xiàn)象。 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r i a l s S c i e n c e E n g i n e e r i n g Page 44 3)電火花成形加工的特點(diǎn) ? ( 3)電火花加工時,脈沖 放電時間短,熱量傳散 范圍小,工件上的熱影響區(qū)也小。 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r i a l s S c i e n c e E n g i n e e r i n g Page 46 5)電火花線切割加工 ? 電火花線切割加工原理與電火花成形加工原理相同,都是基于電極間脈沖放電時的電火花腐蝕原理。 ? ( 7)只能加工以直線為母線的曲面而 不能加工空間曲面 。 ? ( 5)可以透過光學(xué)透明材料對工件進(jìn)行加工,特別適合有特殊要求環(huán)境下的加工。 ? ( 6) 加工精度和加工穩(wěn)定性偏低,加工不出棱角 。所以,電鑄成形難于在大、中型模具制造中推廣應(yīng)用。 材 料 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院 S c h o o l of M a t e r i a l s S c i e n c e E n g i n e e r i n g Page 57