【文章內容簡介】 澆口的設計 潛伏式澆口尺寸的確定 澆口剪切速率的校核 冷料穴的設計 主流道冷料穴 分流道冷料穴 3成型零件的設計 成型零件的結構設計 凹模設計 型芯設計 成型零件鋼材的 選用 成型零件工作尺寸的計算 型腔徑向尺寸 型芯徑向尺寸 成型零件強度及支承板厚度計算 型腔側壁的厚度 支承板的厚度 4 模架的確定 各模板尺寸的確定 5 排氣槽的設計 6 脫模推出機構的設計 7 溫度調節(jié)系統(tǒng)的設計 冷卻水的體積流量 冷卻水管道直徑 冷卻水在管道內的流速 冷卻管道孔壁與冷卻水之間的傳熱膜系數(shù) 冷卻管道的總傳熱面積 模具上應開設的冷卻水孔數(shù) 參考文獻 文獻翻譯 致謝 第一章 綜述 1 概述 工、模具材料是工模具加工業(yè)的基礎。隨著我國國民經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平的提高， 人們對產品的審美觀，價值觀也不斷提高，從而對各類工、模具產品，無論是內在質量還是外表美觀等方面均要求日益精臻，困 此勢必對工模具材料在數(shù)量上、系列上和質量上提出更 高的要求。中國的模具材料從無到有，從小到大，從少到多，直到現(xiàn)在，無論是從鋼種還是從規(guī)格、標準化、系列化等方面，都是伴隨著模具制造發(fā)展而發(fā)展的。 五十 ～ 七十年代 （ 空白階段 ） 在這三十年中，由于我國推行計劃經(jīng)濟的模式和產業(yè)結構上依照前蘇聯(lián)的生產方式，模具制造純屬依附于企業(yè)的一個配件加工車間。再則由于工業(yè)發(fā)展的緩慢和經(jīng)濟封閉，以及人民的生活水平處于很低的消費水平等諸多因素，抑制了模具制造的產業(yè)化、社會化和商品化。由此而帶來了模具制造業(yè)對其所采用的材料要求不高甚 至沒有要求，供需關系處于有什么用什么的不合理的混亂狀態(tài)。 八十年代 （發(fā)展階段） 隨著改革開放和國民經(jīng)濟的增長，很大程度上推動了模具制造業(yè)的發(fā)展。模具制造業(yè)已走出企業(yè)禁錮的狀態(tài)，十年中，我國的仿制國外新鋼種的同時，還在高校、科研院所和各鋼廠的配合下，自行研制開發(fā)了一批適合我國國情的模具新鋼種。不僅改善了加工性能，而且還大大提高了模具的使用壽命。仿制D2鋼代替 Cr12MoV 制造沖壓模，用 P20 鋼代替 45號鋼制造塑料模型芯、型腔，使模具的光潔度和壽命都有了較大的提高。用 H13 鋼代替國外已淘汰的 3CW8V 制造鍛 模和壓鑄模。在冷作模具鋼方面，自行開發(fā)了 65Nb、 O12A、 CG LM1 LD、 GD、 GM、DS 鋼等品種。其中 65Nb、 LD、 GD 及 DS 鋼因具有良好的抗沖擊性而更適合于作冷墩及原料沖裁凸模。 GM 鋼因有良好的耐磨性特別適合于作螺紋滾絲輪，與 Cr12MoV 相比，壽命可提高十多倍。除上述合金鋼外，還開發(fā)了 GT35 及 DT等牌號的鋼結硬質合金和 YG系列的鎢鈷類硬硬合金以滿足高壽命的要求，制造高速沖床用的模具。在塑料模具鋼方面，自行開發(fā)了易切削類的 5NiCa、 06Ni、 SM SM2 以及 PMS、 CPR、 PCY等 鋼，都是一些具有良好加工、使用性能的優(yōu)良鋼種，并在使用上得到用戶的認可。在熱作模具鋼方面 Y Y HM GR、 ER8 等新品種的開發(fā)和應用徹底改變了熱作模具幾十年來由 3Cr2W8V 一統(tǒng)天下的局面。 九十年代 (競爭階段 ) 隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展和產品的更新?lián)Q代，我國已成為模具和模具材料的生產大國。據(jù) 1997 年統(tǒng)計，我國年耗模具材料 13萬噸，其中普鋼。這說明模具這個特殊的產品在近十年中從計劃經(jīng)濟條件下的備件逐步發(fā)展成市場經(jīng)濟條件下的商品，并日益被模具制造商在其質量和品牌上得到重視。而 作為一個工業(yè)日趨發(fā)展，產品交替更新節(jié)奏很快的國家，其對模具的發(fā)展也更進一步地被產品生產商重視。因此，一批過去已被研制成功的系列的能適應不同工況條件和產品制造要求的模具材料的開發(fā)、試制和生產成為各大特鋼廠競爭相推出和競爭的市場熱點。但是，模具材料由于其規(guī)格繁多，同規(guī)格單次需求量少，市場即時采購等特點，使得各大鋼廠規(guī)模性生產裝備無法適應。因此紛紛尋找合適的代理商以求得規(guī)模效應?？墒牵姸嗟拇砩屉m然手中握有厚資，但是對于模具工況條件，材料特性以及相關熱處理等問題的了解不夠，都停留于普鋼類方面的激列競爭。另外，國 外的資深代理機構和各著名鋼廠近幾年來組織重兵力圖擠入中國的模具材料市場。如：瑞典的NUDDEHOLM、 ASSAB，以及德國的蒂森、薩斯特，日本的大同等公司都在上海乃至全國各地樹起了優(yōu)特鋼的旗幟，但由于他們的價格過高，已逐漸顯得無法展開規(guī)模銷售，就連目前在國內較有名氣的外資公司都在中國尋找價格低廉，品質優(yōu)良的模具材料。 2 如何分析 沖裁零件 沖裁件的工藝性是指零件在加工中的難易程度，在技術方面主要分析零件形狀特點、尺寸大小、精度要求和材料性能等因素是否符合沖裁工藝的要求。良好的工藝性應保證材料消耗少、工序數(shù)目 少、模具結構簡單且壽命長，產品質量穩(wěn)定、操作簡單、方便等。在一般情況下對沖裁件工藝性影響最大的是沖裁結構尺寸和精度要求，如果發(fā)現(xiàn)零件工藝性不好，則應在不影響產品使用要求的前提下向產品開發(fā)部門提出修改意見，或在設計時采用相應的工藝方法，避免由于工藝性差而容易產生的問題。 另外，分析沖裁件零件圖還要明確沖裁零件的難點所在，對于零件圖上的極限尺寸、設計基準以及翹曲、毛刺大小和方向要求的要特別注意。因為這些因素對所需工序性質的確定、對工件定位方式、模具制造精度結構形式的選擇都有較大影響。分析沖裁件工藝主要有以下 幾個方面： ①結構形狀、尺寸大?。? a、沖裁件結構形狀是否簡單、對稱？ b、沖裁件的外形或內孔的轉角處是否有尖銳的清角。 c、沖裁件上是否有過小孔徑。 d、沖裁件上是否有細長的懸臂和狹槽。 e、沖裁件上最大尺寸是多少？屬于大型、中型或小型。 f、沖裁件的孔與孔之間，孔與邊緣之間距離是否過小。 ②尺寸精度、粗糙度、位置精度。 a、產品的最高尺寸精度是多少 ? b、產品的最高粗糙度 時多少？ c、產品的最高位置精度是多少？ ③ 沖裁件材料的性能，分析產品的材料是否滿足以下要求。 a、技術要求：材料性能是否滿足使用要求，是否適應工作條件。 b、沖壓工藝要求：材料的沖壓性能如何，表面質量怎樣，材料的厚度公差是否符合國家標準。 （ 3）沖壓加工的經(jīng)濟性分析 ①產品的生產綱領 ②經(jīng)濟性 沖壓加工方法是一種先進的工藝方法，因其產品質量穩(wěn)定，材料利用率高，操作簡單，生產率高等諸多優(yōu)點而被廣泛使用。由于模具制造成本高，沖壓加工的單件成本主要取決于生產批量的大小，它對沖壓加工的經(jīng)濟性起 著決定性作用。批量越大，產品的單件成本就越低。批量小時，沖壓加工的優(yōu)越性就不明顯。所以，要根據(jù)沖壓件的生產綱領，進行沖壓加工的經(jīng)濟性分析。通過工藝分析，如果發(fā)現(xiàn)沖裁件的工藝性差，應在不影響其使用性能的條件下，對零件的形狀和尺寸做必要的、合理的修改，或說明在設計時如何注意容易產生的問題。 良好的沖壓性能表現(xiàn)在材料消耗少，沖壓時不必采取特殊的控制手段，工藝過程簡單，模具結構簡單、壽命較長，產品質量穩(wěn)定、操作