塑料模具用钢应满足以下要求:
1)耐热性能
随着高速成型机械的出现,塑料制品运行速度加快。由于成型温度在200--350℃之间,如果塑料流动性不好,成形速度又快,会使模具部分成型表面温度在较短时间内**过400℃。为保证模具在使用时的精度及变形微小,模具钢应有较高的耐热性能。
2) 足够耐磨性
随着塑料制品用途的扩大,在塑料中往往需添加玻璃纤维之类的无机材料以增强塑性,由于添加物的加入,使塑料的流动性大大降低,导致模具的磨损,故要求其具有良好的耐磨性。
3) 优良的切削加工性
大多数塑料成型模具,除电火花加工还需进行一定的切削加工和钳工修配。为延长切削的使用寿命,在切削过程中加工硬化小。为避免模具变形而影响精度,希望加工残余应力能控制在小限度。
4) 良好的热稳定性
塑料模的零件形状往往比较复杂,淬火后难以加工,因此应尽量选用具有良好的热稳定性的材料。
5)镜面加工性能
型腔表面光滑,成型面要求抛光成镜面,表面粗糙度**Ra0.4μm,以保证塑料压制件的外观并便于脱模。
6)热处理性能
在模具失效事故中,因热处理造成的事故一般是52.3%,以致热处理在整个模具制造过程中占有重要的地位,热处理工艺的好坏对模具质量有较大的影响。一般要求热处理变形小,淬火温度范围宽,过热敏感性小,特别是要有较大的淬硬性和淬透性等等。
7) 耐腐蚀性
在成形过程中可能放出腐蚀气受热分解出具有腐蚀性的气体,如HC1、HF等腐蚀模具,有时在空气流道口处使模具锈蚀而损坏,故要求模具钢有良好的耐蚀性。
新型合金压铸模具产品在我国销售良好,但这种现象并不代表着在全世界销售都很好,国外市场的需求往往与国内有着不同之处。据有关表示,制约我国压铸模具外销的主要原因有三,,国内压铸模具在原材料的使用上仍有很多不足之处;*二,技术的落后也是我国压铸模具业发展的阻碍之一;*三,我国压铸模具业的配套体系也不完善。这些是制约我国压铸模具业发展的瓶颈所在,我国压铸模具业只有突破了这些瓶颈,在**市场上的占有率将大有提高。
压铸与模具既有区别又有联系,压铸模具行业的诞生就是二者的结合,换句话来说,压铸、模具、压铸模具是三个不同的行业,其关系主要以几个方式存在:压铸、模具一体化,模具全部自己制造,也很少给别的企业做模具;压铸模具制造,没有压铸;只有压铸,没有模具制造能力。随着产业分工的加剧,产业界限的逐渐模糊以及产业交叉的发展,三个行业之间应该加强联系,互相学习,将三种行业融为一体,以“一体化”的形式存在,相信后期我国的压铸模具产业将会迎来更多较大的发展机遇和空间。
在现代模具的成形制造中,由于模具的形面设计日趋复杂,自由曲面所占比例不断增加,因此对模具加工技术提出了较高要求,即不仅应保证高的制造精度和表面质量,而且要追求加工表面的美观。随着对高速加工技术研究的不断深入,尤其在机床加工、数控系统、系统、CAD/CAM软件等相关技术不断发展的推动下,高速加工技术已越来越多地应用于模具的制造加工。高速加工技术对模具加工工艺产生了巨大影响,改变了传统模具加工采用的“退火→铣削加工→热处理→磨削”或“电火花加工→手工打磨、抛光”等复杂冗长的工艺流程。
但是,在实践中为了提高模具的加工效率,不能一味地去追求高速加工,有时为了节约生产成本与提高生产效率,必须采用加工方法,使一部分加工工序在普通机床上可率完成。这样要求设计者编制合理的模具加工工艺,以便提高模具的加工效率,降低模具的制造成本,减少模具的制造周期。
二、模具零部件的机加工方法
用机械加工方法加工模具零部件时要充分考虑零件的材料、结构形状、尺寸、精度和使用寿命等方面的不同要求,采用合理的加工方法和工艺路线。尽可能通过加工设备来保证模具零部件的加工质量,减少钳工修配工作量,提高生产效率和降低成本。
常用机械加工方法在模具零部件加工中的应用如表1所示。
表1 常用机加工方法可能达到的粗糙度及应用
1模具生产过程中有哪些特点、工艺方法和要求?
(1)、模具生产的特点
模具生产制造技术集中了机械加工的很多技术,**电结合加工,也离不开钳工手工操作。
① 模具生产方式的选择
a) 零件批量小的模具生产,采用单件及配制的方式。
b) 零件件批量较大,采用成套性生产。
c) 如果同一种零件件制品需多个模具完成,加工和调整模具时应保持前后的连续性。
② 模具制造的特点:
a) 同一工序的加工内容较多,故生产效率较低。
b) 要求工人的技术等级较高。
c) 模具某些工作部分的尺寸及位置,必须经过试验后来确定。
d) 装配后远均需试模、调整及修模。
e) 模具生产周期一般较长,成本较高。
f) 模具生产是典型的单件生产,故生产工艺、管理方式、制造工艺都具有特的规律性和性。
(2)、模具生产的步骤:
① 模具图样设计 包括模具总装图、零件图。
② 制订工艺规程 即 制订出整个模具或零部件的加工工艺及操作方法,填写工艺卡。
③ 零部件的生产 即按工艺卡上制订的工艺加工零部件。
④ 装配。
⑤ 试模与调整 在压力机上边试边调整,校正,直到生产出合格的零件。
⑥ 检验和包装 检验外观,打好刻记,将试出的另件制品随同模具一起打包。
(3)、模具加工的工艺方法:
① 铸造加工 锌合金铸造,低熔点合意铸造,铍铜合意铸造及合成树脂浇注。
② 切削加工 普通机床加工,仿形铣加工,成形磨加工雕刻,数控机床加工。
③ 特种加工 电加工(电火花,线切割,电解)腐蚀加工超声波加工。
④ 粗加工 以去除大部分余量为目的。
⑤ 精加工 使工件达到较高的加工精度及表面质量。
⑥ 整修加工 抛光、导柱 、导套的研磨。
(4)、模具制造过程的基本要求
① 保证加工质量。
② 保证制造周期。
③ 保证较低的成本。
④ 提高工艺水平。
⑤ 保证良好的工作条件。
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