【正文】 摩擦?xí)r，局部的溫升可達(dá) 400℃ 以上，熱作模具的溫升更高，鍛?？蛇_(dá) 500～ 600℃ ，熱擠壓模具可達(dá) 800～ 850℃ ，壓鑄模達(dá) 300～ 1000℃ 。 ? （ 2）強(qiáng)度、塑性和韌性 要求模具材料具有良好的塑性，提高其 抗脆斷能力 ；要求具有高強(qiáng)度、高韌性和高的 抗疲勞強(qiáng)度 ，滿足模具在工作時(shí)能 承受高壓和沖擊循環(huán)載荷。 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 11 1）模具材料的使用性能要求 ? （ 1）硬度和耐磨性 這是最基本的性能要求。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。 ? 7）模具應(yīng)在生產(chǎn)條件下進(jìn)行試驗(yàn)，確保批量生產(chǎn)出符合品質(zhì)要求的制件 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 10 模具材料與模具壽命 1模具材料的分類 ? 目前，可用于制作模具的材料種類繁多。 ? 5）模具的分型面應(yīng)合理設(shè)置，能確保零件順利成形、取件和送。 ? 3）所有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)應(yīng)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、無阻滯現(xiàn)象。 ? 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。 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 9 模具的通用技術(shù)要求 ? 模具必須滿足以下要求： 保證制件結(jié)構(gòu)要素的精度與品質(zhì)；保證制件的互換性；保證生產(chǎn)規(guī)模，即保證模具的使用性能和壽命。 接口尺寸是指模具外形結(jié)構(gòu)形狀及尺寸與設(shè)備滑塊和工作臺(tái)面尺寸、設(shè)備工作行程、滑塊最大移動(dòng)距離（設(shè)備開口高度或?qū)挾龋⑺土纤杩臻g和取件所需空間等相應(yīng)尺寸的匹配和適應(yīng)性 。 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 8 (2) 模具與成形設(shè)備的連接 ? 在確定了成形工藝和成形設(shè)備類型后，模具設(shè)計(jì)時(shí)，需要對所選設(shè)備進(jìn)行 公稱壓力、工作速度、工作行程、連接部位接口的幾何尺寸 等參數(shù)進(jìn)行校核計(jì)算。如各類 液壓機(jī)、水壓機(jī) 等。如各類 曲柄壓力機(jī)、摩擦壓力機(jī)、輥鍛機(jī) 等。 ? 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) ：如旋壓成形、輥鍛成形、塑件旋轉(zhuǎn)卸件等。 ? 單向、多向直線運(yùn)動(dòng)： 無沖擊的，如抽芯、送料與推料等。 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(dòng)以及模具與設(shè)備的連接 (1)模具的驅(qū)動(dòng) ? 模具的運(yùn)動(dòng)形式取決于 制件的材料和成形工藝過程，其運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力是由成形設(shè)備的動(dòng)力和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)和提供的。 ? 4）送料、頂料機(jī)構(gòu)、檢測及安全機(jī)構(gòu)： 保證模具連續(xù)可靠工作，方便制件的取出，可靠的進(jìn)行手工或自動(dòng)送、進(jìn)料等。 ? 2）導(dǎo)向、定位零件： 保證模具的運(yùn)動(dòng)方向和模具定位，確保成形零件的相對關(guān)系合理 (或間隙均勻 )，能準(zhǔn)確對合，保證坯料有一個(gè)正確的加工位置。 ? 鑄造金屬型模具 ? 粉末冶金成型模 ? 通用模具和經(jīng)濟(jì)模具 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 5 材料成形模具的基本結(jié)構(gòu)組成 ? ．模具的基本結(jié)構(gòu) ? 從結(jié)構(gòu)上看主要由 動(dòng)模（上模）和定模（下模） 兩大主要部分組成。 ? 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 4 模具的基本結(jié)構(gòu)與組成 ? ? 沖壓模 包括沖裁模、單工序模、復(fù)合模、級進(jìn)模、汽車覆蓋件沖模、硬質(zhì)合金沖模等。模具生產(chǎn)出的制件具有 精度高、形狀復(fù)雜、尺寸一致性好、材料利用率高、生產(chǎn)效率高、能耗低 等優(yōu)點(diǎn)。 ? 模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè) 利用模具生產(chǎn)零件的方法已成為工業(yè)上進(jìn)行成批或大批生產(chǎn)的主要技術(shù)手段，它對于保 證制品品質(zhì)，縮短試制周期，進(jìn)而爭先占領(lǐng)市場，以及產(chǎn)品更新?lián)Q代和新產(chǎn)品開發(fā)都具有決定性意義。通過一定的方式使材料在模具內(nèi)成形以制造所需制件。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 1 模 具 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 2 第 1節(jié) 概述 第 2節(jié) 模具的基本結(jié)構(gòu)與組成 第 3節(jié) 模具材料與模具壽命 第 4節(jié) 模具的制造 第 5節(jié) 其它模具制造技術(shù) 第 6節(jié) 模具的標(biāo)準(zhǔn)化 主要內(nèi)容 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 3 概述 ? 所謂模具就是 “型”和“?！?， 古時(shí)也稱作 “范”， 它是材料成形加工的工具。隨著產(chǎn)品工業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展而形成了“模具”的概念。 ? 模具 是工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的重要工藝裝備 采用模具成形零件的技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削加工技術(shù)，可以 提高生產(chǎn)效率、保證零件品質(zhì)、節(jié)約材料、降低生產(chǎn)成本，取得很高的經(jīng)濟(jì)效益 。 ? 模具技術(shù)是體現(xiàn)一個(gè)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。是其它加工制造方法不能比擬的。 ? 塑料成型模具 包括注射模、壓縮模、擠塑模、吹塑模、發(fā)泡模等。 ? 鍛造成形模具 ? 壓鑄模 可按壓室溫度分為冷壓室壓鑄機(jī)用壓鑄模、熱壓室壓鑄機(jī)用壓鑄模。從各個(gè)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。 ? 3）支承零件： 固定、連接和支承模具成形零件、功能零件的零部件，使模具各部分能組裝一起形成一副完整的模具，方便安裝和調(diào)試；也是與設(shè)備連接的接口部分。 ? 5）其它零件： 各類標(biāo)準(zhǔn)件，如螺釘、銷、鍵、彈簧等。作 為模具的運(yùn)動(dòng)形式也與成形工藝過程有關(guān)，模具運(yùn)動(dòng)部分的運(yùn)動(dòng)形式在各類模具中有以下幾種： ? 單向平移運(yùn)動(dòng)： 如板材成形、擠壓成形、塑料壓制和注射成型、金屬壓鑄成形、陶瓷、橡膠與玻璃制品的模壓成型等。有沖擊的，如沖孔、落料、彎曲、鍛造等。 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 7 ? 機(jī) — 電驅(qū)動(dòng)： 由 電動(dòng)機(jī) 提供動(dòng)力和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，并通過滑塊等和模具運(yùn)動(dòng)部分相連，驅(qū)動(dòng)模具定向運(yùn)動(dòng)，并傳遞動(dòng)力給模具作用于材料進(jìn)行成形加工。 ? 電 — 液驅(qū)動(dòng)： 通過 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵或水泵 產(chǎn)生液體壓力，驅(qū)動(dòng)與模具運(yùn)動(dòng)部分相連的液壓缸或活塞，使模具動(dòng)模部分相對于定模作定向平移運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對材料施加壓力進(jìn)行成形加工。 ? 氣壓成形： 主要用于 吸塑、吹塑成形 加工，也常用于 玻璃材料成型 ，即模具處于固定狀態(tài)，經(jīng)氣泵產(chǎn)生負(fù)壓將塑料吸附于模具型面形成制件，或產(chǎn)生一定氣壓，吹入熱熔塑件或熱熔狀態(tài)的玻璃制件毛坯內(nèi)，使其擴(kuò)展、變形，并貼附于模具型腔表面，形成制件。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。 模具結(jié)構(gòu)尺寸中，與設(shè)備相連的主要尺寸是模具閉合高度或模具厚度 ，在設(shè)計(jì)時(shí)還要考慮它們與設(shè)備滑塊工作行程之間的關(guān)系。 因此，設(shè)計(jì)制造模具時(shí)應(yīng)滿足下列技術(shù)要求。 ? 2）模座（模板）安裝平面的平行度、導(dǎo)柱軸心線和導(dǎo)套軸心線對各自模座（模板）安裝平面的垂直度應(yīng)達(dá)到規(guī)定的精度等級要求。 ? 4）所有模具工作零件的凸模和凹模 (動(dòng)模和定模 )應(yīng)保持精確的相對位置(間隙均勻 )。 ? 6）裝配好的模具閉合高度或厚度應(yīng)與相應(yīng)的成形設(shè)備相適應(yīng)。若按模具類別可分為： 冷作模具材料、熱作模具材料、塑料模具材料、其它模具材料 。 2模具材料的一般性能要求 ? 作為材料成形加工的工具，模具的服役條件惡劣，精度要求高，并且要求具有一定的使用壽命。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。 ? （ 3）抗熱性能 模具材料經(jīng)常受到 高溫作用或直接在高溫工作 。這就要求模具具備一定的抗熱性能。