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五金模具的材质及工艺设计解读

/ 2021/7/9 7:35:53
       五金模具是在工业生产中,用各种压力机和装在压力机上的专用工具,通过压力把金属材料制出所需形状的零件或制品,这种专用工具统称为五金模具。我们日常生产、生活中所使用到的各种工具和产品,大到机床的底座、机身外壳,小到一个胚头螺丝、纽扣以及各种家用电器的外壳,无不与模具有着密切的关系。模具的形状决定着这些产品的外形,模具的加工质量与精度也就决定着这些产品的质量。因为各种产品的材质、外观、规格及用途的不同,模具分为了铸造模、锻造模、压铸模、冲压模等非塑胶模具,以及塑胶模具。
 

    工艺性质

 

    (1)冲裁模沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。

 

    (2)弯曲模使板料毛坯或其他坯料沿著直线(弯曲线)产生弯曲变形,从而获得一定角度和形状的工件的模具。

 

    (3)拉深模是把板料毛坯制成开口空心件,或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。

 

    (4)成形模是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直接复制成形,而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。

 

    工序组合

 

    (1)单工序模在压力机的一次行程中,只完成一道冲压工序的模具。

 

    (2)复合模只有一个工位,在压力机的一次行程中,在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。

 

    (3)级进模(也称连续模)在毛坯的送进方向上,具有两个或更多的工位,在压力机的一次行程中,在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。

 

    连续模(级进模),压力机在一次冲压行程中,采用带状冲压原材料,在一副模具上用几个不同的工位同时完成多道冲压工序的冷冲压冲模,模具每冲压完成一次,料带定距移动一次,至产品完成。

 

    连续模在冲压过程中材料料带始终向一个方向运动;模具内部料带切断后向两个或者两个以上方向运动的叫级进模;料带送料在模具内部完成的叫自动连续模;在一个冲压生产链上用不同工艺的冲压模具用机械手或其他自动化设施,采用模具或者零件移动完成工件冲压加工额定模具叫多工位模。

 

    模具材料

 

    模具材料最重要的因素是热强度和热稳定性,常用模具材料:工作温度成形材料模具材料

 

    <300℃锌合金Cr12、Cr12MoV、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。

 

    模具配件

 

    模具配件中关键的部件之一是模具弹簧。

 

    模具弹簧包括:日标模具弹簧、德标模具弹簧、簧、聚氨脂弹簧,通常模具弹簧指的是矩形模具弹簧。

 

    模具弹簧广泛应用于冲压模、金属压铸模、塑胶模具以及其他弹性运动精密机械设备、汽车等领域。

 

    模具弹簧材质一般选用铬合金钢。铬合金弹簧钢具有耐高温、刚性大、寿命长的特点。

 

    矩形模具弹簧具有体积小、弹性好、刚度大、精密度高、制作材料呈矩形,表面分色喷涂(镀)以区分不同负重,外表美观等特点。

 

    模具设计

 

    (1)进行材料(产品材料,模具材料)方向的研讨。

 

    (2)凹凸模间隙大小。

 

    (3)导正销位置和数量充分。

 

    (4)是否考虑废料反弹,顺送模出料是否顺畅。

 

    (5)是否设计了监视器,废料反弹传感器。

 

    (6)定位板和浮升销选择适当。

 

    (7)螺栓(包括卸料螺栓)数量,大小,位置是否选择适当。

 

    (8)考虑冲裁力,选择冲床。
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