高精密模具配件具有的特性
高精密模具配件在工作中除了要求具有足够高的强度和韧性外,其表面性能对高精密模具配件的工作性能和使用寿命至关重要。这些性能的改善,单纯依赖基体材料的改进和提高是非常有限的,模具哪家好,也是不经济的,而通过表面处理技术,往往可以收到事半功倍的效果,这也正是表面处理技术得到迅速发展的原因。模具抛光技术是模具表面工程中的重要组成部分,是模具制造过程中后处理的重要工艺。由于国内抛光工艺技术及材料等方面还存在一定问题,所以如傻瓜相机镜头注塑模、CD、VCD光盘及工具透明度要求高的注塑模仍有很大一部分依赖进口。
镜面模具材料不单是化学成分问题,更主要的是冶炼时要求采用真空脱气、Ar保护铸锭、垂直连铸连轧、柔锻等一系列先进工艺,使镜面模具钢具内部缺陷少、杂质粒度细、弥散程度高、金属晶粒度细、均匀度好等一系列优点,以达到抛光至镜面的模具钢的要求。模具配件的表面处理技术,模具类型,是通过表面涂覆、表面改性或复合处理技术,改变高精密模具配件表面的形态、化学成分、组织结构和应力状态,以获得所需表面性能的系统工程。渗氮工艺有气体渗氮、离子渗氮、液体渗氮等方式,每一种渗氮方式中,都有若干种渗氮技术,可以适应不同钢种不同工件的要求。从表面处理的方式上,又可分为:化学方法、物理方法、物理化学方法和机械方法。
值得注意的是,模具表面抛光不单受抛光设备和工艺技术的影响,还受模具材料镜面度的影响,这一点还没有引起足够的重视,也就是说,抛光本身受模具材料的制约。虽然旨在提高精密模具配件表面性能的新处理技术不断涌现,但在高精密模具配件制造中应用较多的主要是渗氮、渗碳和硬化膜沉积。由于渗氮技术可形成优良性能的表面,并且渗氮工艺与高精密模具配件钢的淬火工艺有良好的协调性,同时渗氮温度低,渗氮后不需激烈冷却,高精密模具配件的变形极i小,因此高精密模具配件的表面强化是采用渗氮技术较早,也是应用广泛的。
模具主要元件
1. 标准部品及规格
模具用标准规格之选择方法考量下列事项:(A).使用的规格内容不受限制时,采用高层者。(B).原则上采用标准数。(C).模具标准部品无此尺寸时,采用接近者再进行加工。
2.冲头之设计
冲头依其功能可大致分为三大部份:(A).加工材料之刃部先端(切刃部,其形状有不规则形、方形、圆形等)。(B).与冲头固定板接触部(固定部或柄部,其断面形状有不规则形、方形、圆形等)。(C).刃部与柄部之连结部份(中间部)。
冲头各部份之设计基准分别从(A).切刃部长度,(B).切刃部之研磨方向,(C).冲头之固定法及柄部之形状等方面简述之。
3. 冲头固定板之设计
冲头固定板之厚度与模具及荷重之大小有关系性,绍兴模具,一般上为冲头长度之30~40%,还有冲头引导部长度宜高于冲头直径之1.5倍
4. 导引销(冲头)之设计
导引销 (冲头)之引导部直径与材料导引孔之间隙,其尺寸及突出压料板之量依材料之厚度而设计,导引销之先端形状大致分为两种:A.炮i弹形,B.圆锥形 (推拔形)。
(1).炮i弹形是普通之形式,市面上亦有标准部品。
(2).圆锥形有一定的角度,很适合用于小件之高速冲压,推拔角度之决定因素有冲压行程、被加工件之材质、导引孔之大小,加工速度等。推拔角度大时较容易修正被加工材料之位置,但推拔部之长度将变长。推拔部与圆筒部连接处宜滑顺之。
模具材料
模具材料重要的因素是热强度和热稳定性,常用料模具材料:工作温度 成形材料模具材料
<300℃锌合金Cr12、Cr12MoV、S-136、SLD、NAK80、GCr15、T8、T10。
300~500℃铝合金、铜合金5CrMnMo、3Cr2W8、9CrSi、W18Cr4V、5CrNiMo、W6Mo5Cr4V2、M2。
500~800℃铝合金、铜合金、钢钛 GH130、GH33、GH37。
800~1000℃ 钛合金、钢、不锈钢、镍合金K3、K5、K17、K19、GH99、IN100、ЖC-6NX88、MAR-M200、TRW-NASA、WA。
>1000℃ 镍合金 铜基合金模具、硬质合金模具。
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