模具制造的几个问题

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    在模具制造领域常见问题解答。  
    1) 选择模具钢时什么是最重要的和最具有决定性意义的因素？成形方法 － 可从两种基本材料类型中选择。  
    A) 热加工工具钢，它能承受模铸、锻造和挤压时的相对高的温度。  
    B) 冷加工工具钢，它用于下料和剪切、冷成形、冷挤压、冷锻和粉末加压成形。一些塑料会产生腐蚀性副产品，例如PVC塑料。长时间的停工引起的冷凝、腐蚀性气体、酸、冷却/加热、水或储存条件等因素也会产生腐蚀。在这些情况下，推荐使用不锈钢材料的模具钢。大尺寸模具常常使用预硬钢。整体淬硬钢常常用于小尺寸模具。长期使用（> 1 000 000次）的模具应使用高硬度钢，其硬度为48－65HRC。中等长时间使用（100000到1000000次）的模具应使用预硬钢，其硬度为30－45HRC。短时间使用（<100 000次）的模具应使用软钢，其硬度为160－250HB。许多塑料模具制造商对好的表面粗糙度感兴趣。当添加硫改善金属切削性能时，表面质量会因此下降。硫含量高的钢也变得更脆。  
    2) 影响材料可切削性的首要因素是什么？钢的化学成分很重要。  
    钢的合金成分越高，就越难加工。当碳含量增加时，金属切削性能就下降。钢的结构对金属切削性能也非常重要。不同的结构包括：锻造的、铸造的、挤压的、轧制的和已切削加工过的。锻件和铸件有非常难于加工的表面。硬度是影响金属切削性能的一个重要因素。一般规律是钢越硬，就越难加工。  
    高速钢（HSS）可用于加工硬度最高为330-400HB的材料；高速钢+钛化氮（TiN）涂层，可加工硬度最高为45HRC的材料；而对于硬度为65-70HRC的材料，则必须使用硬质合金、陶瓷、金属陶瓷和立方氮化硼（CBN）。非金属参杂一般对刀具寿命有不良影响。例如Al2O3（氧化铝），它是纯陶瓷，有很强的磨蚀性。最后一个是残余应力，它能引起金属切削性能问题。常常推荐在粗加工后进行应力释放工序。  
    3) 模具制造的生产成本由哪些部分组成？粗略地说，成本的分布情况如下：切削65％工件材料20％热处理5％装配/调整10％。这也非常清楚地表明了良好的金属切削性能和优良的总体切削解决方案对模具的经济生产的重要性。