热加工类模具用钢的材料分析

HEATS · 发表于 2010-9-12 09:23:45

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　　热加工模是工业产品生产中不可缺少的工艺方法之一。它主要用于制造业和加工业。它是和冲压、锻造、铸造成型机械，同时和塑料、橡胶、陶瓷等非金属材料制品成型加工用的成形机械相配套，作为成形工具来使用的。

　　热加工模具属于精密机械产品，因为它主要由机械零件和机构组成，如成形工作零件(凸模、凹模)，导向零件(导柱、导套等)，支承零件(模座等)，定位零件等；送料机构，抽芯机构，推料机构，检测与安全机构等。

　　为提高模具的质量，性能，精度和生产效率，缩短制造周期，其零、部件(又称模具组合)，多由标准零、部件组成。所以，模具应属于标准化程度较高的产品。一副中小型冲模或塑料注射模，其构成的标准零、部件可达90%，其工时节约率可达25%~45%。

　　一、热加工用模模具的功能和作用

　　现代产品生产中，热加工模具由于其加工效率高，互换性好，节约原材料，所以得到很广泛的应用。现代工业产品的零件，广泛采用冲击、成型锻造、压铸成形、挤压成形、塑料注射或其他成形加工方法，和成形模具相配套，经单工序或多道成形工序，使材料或胚料成形加工成符合产品要求的零件，或成分精加工前的半成品件。如汽车覆盖件，须采用多副模具，进行冲孔、拉深、翻边、弯曲、切边、修边、整形等多道工序，成形加工为合格零件；电视机外壳洗衣机内桶是采用塑料注射方法，经一次注射成型为合格零件的；发动机的曲轴连杆是采用锻造成形模具，经滚锻和模锻成形加工为精密机械加工前的半成品胚件的。

　　高精度、高效率、长寿命的冲模、塑料注射成形模具，可成形加工几十万，甚至几千万产品零件，如一副硬质合金模具，可冲压硅钢片零件(E型片、电机定转子片)上亿件，称这类模具为大批量生产用模具。

　　适用于多品种、少批量或产品试制的模具有：组合冲模、快换冲模、叠层冲模或成型冲模，低熔点合金成型模具等，在现代加工业中，具有重要的经济价值，称这类模具为通用、经济模具。

　　电子、计算机、现代通信器材与设备，电器、仪器与仪表等工业产品的元器件或零、部件越来越趋于微型化、精密化，其零件机构设计中的槽、缝、孔尺寸要求在0.3mm以下，批量生产用模具要求很高。如高压开关中的多触点零件，宽度仅为10mm，却需冲孔、冲槽、弯曲、三层叠压等工序，模具需设计为70工位的精密级进行冲模。又如，BP机中零件尺寸及其微小，对模具的要求更高。这类微型冲件和塑件用的模具，以成为高技术模具或专利型模具

　　大型模具，重量在10t以上的已很常见，有些模具重量已达30t。如大型汽车覆盖件冲模，大型曲轴锻模，大尺寸电视机外壳用塑料注射模等重量都在10t以上。

　　随着现代化工业和科学技术的发展，模具的应用越来越广泛，其适应性也越来越强。已成为工业国家制造工艺水平的标志和独立的基础工业体系。

　　另外，采用模具进行成形加工，是少，无切削的主要工装，在大批、大量加工中，可使材料利用率达90%或以上。

　　二、热加工模具分类及用途

　　热加工模具的用途广泛，模具的种类繁多，科学的进行模具分类，对有计划的发展模具工业，系统的研究、开发模具生产技术，促进模具设计，制造技术的现代化，充分发挥模具的功能和作用；对研究、制订模具技术标准，提高模具标准化水平和专业化协作生产水平，提高模具生产效率，缩短模具的制造周期，都具有十分重要的意义。

　　总体上说热加工模具可分为三大类：金属板材料成型模具，如冲模等；金属体积成型模具，如锻(镦、挤压)模，压铸模等；非金属材料制品用成型模具，如塑料注射模和压缩模，橡胶制品，陶瓷制品用成型模具等。

　　三、热加工模具材料的作用和地位

　　随着模具工业的迅速发展，对模具的使用寿命、加工精度等提出了更高的要求。模具材料性能的好坏和使用寿命的长短，将直接影响加工产品的质量和生产的经济效益。而模具材料的种类、热处理工艺、表面处理技术是影响模具使用寿命的极其重要的因素，所以世界各国都在不断的研究和开发新型模具材料，改进模具的热处理工艺，选用适当的表面处理技术，合理的设计模具结构加强对模具的维护等措施，来稳定和提高模具的使用寿命，防止模具的早期失效

　　模具材料的使用性能将直接影响模具的质量和使用寿命。模具材料的工艺性能将主要影响模具加工的难易程度、加工质量和生产成本。为此，应合理选择模具材料，改进热处理工艺和表面处理工艺，大力推广模具生产中的新材料、新工艺和新技术。

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