模具的設(shè)計(jì)與成型介紹
彩石金屬瓦模具表面精加工是模具加工中未能很好解決的難題之一,也正是模具鉗工勞動(dòng)強(qiáng)度大、成為瓶頸原因之一.特別反映在硬度較大的金屬、壓鑄模具進(jìn)行最后組裝過(guò)程.鑄件模樣、起模斜度、應(yīng)對(duì)照J(rèn)B/T5105—91,材質(zhì):木材:GB1531和GB1532中GB4817.1和GB4817.2規(guī)定,鉗工加應(yīng)對(duì)照鉗工加工通用工藝守則(JB/Z307.13—88).
在彩石金屬瓦模具設(shè)計(jì)上,很多模具廠家都采用標(biāo)準(zhǔn)化組合設(shè)計(jì),因而設(shè)計(jì)周期短,而我們目前全部產(chǎn)品都是從開(kāi)頭設(shè)計(jì),包括每個(gè)環(huán)節(jié).模具的制造成本:作為模具制造過(guò)程的中間環(huán)節(jié)或最終工序,熱處理造成的開(kāi)裂、變形超差及性能超差,大多數(shù)情況下會(huì)使模具報(bào)廢,即使通過(guò)修補(bǔ)仍可繼續(xù)使用,也會(huì)增加工時(shí),延長(zhǎng)交貨期,提高模具的制造成本,使用模具標(biāo)準(zhǔn)件不但能縮短模具制造周期,而且能提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本.
一些有眼光的私營(yíng)企業(yè)也開(kāi)始用精良的高新設(shè)備武裝自己,他們運(yùn)用靈活的政策聘請(qǐng)高人,奮力爭(zhēng)奪模具制造這塊高效益陣地.由于滲氮技術(shù)可形成優(yōu)良性能的表面,并且滲氮工藝與鑄造模具鋼的淬火工藝有良好的協(xié)調(diào),同時(shí)滲氮溫度低滲氮后不需激烈冷卻,模具的變形極小,因此模具的表面強(qiáng)化是采用滲氮技術(shù)較早,也是應(yīng)用最廣泛的.通過(guò)調(diào)整鋼的化學(xué)成分和配備相應(yīng)的熱處理設(shè)備,可以大批量生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定的預(yù)硬化模塊.電腦業(yè)的飛速發(fā)展為所有企業(yè)創(chuàng)造良機(jī),包括模具制造這一技術(shù)含量很高的行業(yè),CAD/CAM技術(shù)已不僅僅為大、中的國(guó)企擁有.模具材料的預(yù)硬化技術(shù)主要在模具材料生產(chǎn)廠家開(kāi)發(fā)和實(shí)施.每一種滲氮方式中,都有若干種滲氮技術(shù),可以適應(yīng)不同鋼種不同工件的要求.
彩石金屬瓦模具成型的制件表現(xiàn)出它的高精度、高復(fù)雜性、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗,彩石金屬瓦模具的加工制造方法有其獨(dú)特的創(chuàng)造價(jià)值.模具在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和開(kāi)發(fā)能力.隨著車輛和電機(jī)等產(chǎn)品向輕量化方向發(fā)展,對(duì)壓鑄模的數(shù)量、壽命和復(fù)雜程度將提出越來(lái)越高的要求.
彩石金屬瓦模具行業(yè)新的飛躍
改革開(kāi)放政策給彩石金屬瓦模具行業(yè)帶來(lái)新的飛躍，一大批發(fā)展起來(lái)的小型國(guó)有企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、個(gè)體模具廠家如雨后春筍脫穎而出，呈現(xiàn)白花齊放，百家爭(zhēng)鳴的格局。
目前國(guó)內(nèi)模具市場(chǎng)仍然較大，其市場(chǎng)潛力包括兩個(gè)方面：一是模具訂貨量較大。比如，無(wú)錫柴油機(jī)廠只有一個(gè)模具修理車間，新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和復(fù)制模制造全部外委訂貨，估算每年僅錫柴這一家需缸體金屬模具2-3套，產(chǎn)值約200-300萬(wàn)元。德國(guó)KIND公司新研究開(kāi)發(fā)的TQ1材料成功地結(jié)合了這兩種鋼材的高韌性和高抗溫度突變性。它的化學(xué)成份體現(xiàn)了歐洲最先進(jìn)的技術(shù)研究成果，不僅含有極低的磷、硫成份，而且有害微量元素如鋁、硼、銅和鋅的指標(biāo)也達(dá)到了最低標(biāo)準(zhǔn)。
在市場(chǎng)規(guī)模上，不論產(chǎn)值或國(guó)內(nèi)需求以日本衰退最為明顯。我國(guó)鑄造行業(yè)中，手工造型比重逐年在減少，用木模造型的比重也在減少，主要用于單件、小批量生產(chǎn)的大、中型鑄件。在營(yíng)運(yùn)成本上，常面臨高工資、高福利的問(wèn)題，因此下游產(chǎn)業(yè)或模具廠商逐漸將生產(chǎn)據(jù)點(diǎn)移往鄰近的新興工業(yè)國(guó)或技術(shù)后進(jìn)國(guó)家。
提高彩石金屬瓦模具使用壽命的方法
彩石金屬瓦模具由于生產(chǎn)周期長(zhǎng)、投資大、制造精度高，故造價(jià)高，因此希望模具有較高的使用壽命。但由于材料、機(jī)械加工等一系列內(nèi)外因素的影響，導(dǎo)致模具過(guò)早失效而報(bào)廢，造成極大的浪費(fèi)。
造成彩石金屬瓦模具失效的主要原因有：材料自身存在的缺陷、加工、使用、維修以及熱處理的問(wèn)題。
一、材料自身存在的缺陷
（1）宏觀腐蝕檢查。主要檢查材料的多孔性、偏析、龜裂、裂紋、非金屬夾雜以及表面的錘裂、接縫。
（2）金相檢查。主要檢查材料晶界上碳化物的偏析、分布狀態(tài)、晶料度以及晶粒間夾雜等。
（3）超聲波檢查。主要檢查材料內(nèi)部的缺陷和大小。
二、彩石金屬瓦模具的加工、使用、維修和保養(yǎng)
模具設(shè)計(jì)手冊(cè)中已詳細(xì)介紹了壓鑄模設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題，但在確定壓射速度時(shí)，最大速度應(yīng)不超過(guò)100m/S。速度太高，促使模具腐蝕及型腔和型芯上沉積物增多；但過(guò)低易使鑄件產(chǎn)生缺陷。因此對(duì)于鎂、鋁、鋅相應(yīng)的最低壓射速度為27、18、12m/s，鑄鋁的最大壓射速度不應(yīng)超過(guò)53m/s，平均壓射速度為43m/s。
在加工過(guò)程中，較厚的模板不能用疊加的方法保證其厚度。因?yàn)殇摪搴?倍，彎曲變形量減少85%，疊層只能起疊加作用。厚度與單板相同的2塊板彎曲變形量是單板的4倍。另外在加工冷卻水道時(shí)，兩面加工中應(yīng)特別注意保證同心度。如果頭部拐角，又不相互同心，那么在使用過(guò)程中，連接的拐角處就會(huì)開(kāi)裂。冷卻系統(tǒng)的表面應(yīng)當(dāng)光滑，最好不留機(jī)加工痕跡。
電火花加工在模具型腔加工中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，但加工后的型腔表面留有淬硬層。這是由于加工中，模具表面自行滲碳淬火造成的。淬硬層厚度由加工時(shí)電流強(qiáng)度和頻率決定，粗加工時(shí)較深，精加工時(shí)較淺。無(wú)論深淺，模具表面均有極大應(yīng)力。若不清除淬硬層或消除應(yīng)力，在使用過(guò)程中，模具表面就會(huì)產(chǎn)生龜裂、點(diǎn)蝕和開(kāi)裂。消除淬硬層或去應(yīng)力可用：①用油石或研磨去除淬硬層；②在不降低硬度的情況下，低于回火溫度下去應(yīng)力，這樣可大幅度降低模腔表面應(yīng)力。
模具在使用過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制鑄造工藝流程。在工藝許可范圍內(nèi)，盡量降低鋁液的燒鑄溫度，壓射速度，提高模具預(yù)熱溫度。鋁壓鑄模的預(yù)熱溫度由100~130℃提高至180~200℃，模具壽命可大幅度提高。
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