模具设计中常见问题

大成模具设计

模具设计中常见问题择模具钢时什么是最重要的和最具有决定性意义的因素？

成形方法
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可从两种基本材料类型中选择。

A) 热加工工具钢，它能承受模铸、锻造和挤压时的相对高的温度。

B) 冷加工工具钢，它用于下料和剪切、冷成形、冷挤压、冷锻和粉末加压成形。

塑料-一些塑料会产生腐蚀性副产品，例如PVC塑料。长时间的停工引起的冷凝、腐蚀性气体、酸、冷却/加热、水或储存条件等因素也会产生腐蚀。
在这些情况下，推荐使用不锈钢材料的模具钢。

模具尺寸
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大尺寸模具常常使用预硬钢。
整体淬硬钢常常用于小尺寸模具。

模具使用次数
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长期使用（> 1 000 000次）的模具应使用高硬度钢，其硬度为48－65 HRC。
中等长时间使用（100 000到1 000 000次）的模具应使用预硬钢，其硬度为30－45 HRC。
短时间使用（<100 000次）的模具应使用软钢，其硬度为160－250 HB。

表面粗糙度
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许多塑料模具制造商对好的表面粗糙度感兴趣。
当添加硫改善金属切削性能时，表面质量会因此下降。
硫含量高的钢也变得更脆。


2) 影响材料可切削性的首要因素是什么？

钢的化学成分很重要。
钢的合金成分越高，就越难加工。
当碳含量增加时，金属切削性能就下降。

钢的结构对金属切削性能也非常重要。
不同的结构包括：
锻造的、铸造的、挤压的、轧制的和已切削加工过的。
锻件和铸件有非常难于加工的表面。

硬度是影响金属切削性能的一个重要因素。
一般规律是钢越硬，就越难加工。
高速钢（HSS）可用于加工硬度最高为330-400 HB的材料；高速钢+钛化氮（TiN）涂层，可加工硬度最高为45 HRC的材料；
而对于硬度为65-70 HRC的材料，则必须使用硬质合金、陶瓷、金属陶瓷和立方氮化硼（CBN）。

非金属参杂一般对刀具寿命有不良影响。
例如Al2O3 （氧化铝），它是纯陶瓷，有很强的磨蚀性。

最后一个是残余应力，它能引起金属切削性能问题。
常常推荐在粗加工后进行应力释放工序。
3) 模具制造的生产成本由哪些部分组成？

粗略地说，成本的分布情况如下：

切削 65％

工件材料 20％

热处理 5％

装配/调整 10％

这也非常清楚地表明了良好的金属切削性能和优良的总体切削解决方案对模具的经济生产的重要性。
4) 铸铁的切削特性是什么？

一般来说，它是：

铸铁的硬度和强度越高，金属切削性能越低，从刀片和刀具可预期的寿命越低。
用于金属切削生产的铸铁其大部分类型的金属切削性能一般都很好。
金属切削性能与结构有关，较硬的珠光体铸铁其加工难度也较大。
片状石墨铸铁和可锻铸铁有优良的切削属性，而球墨铸铁相当不好。

加工铸铁时遇到的主要磨损类型为：
磨蚀、粘结和扩散磨损。
磨蚀主要由碳化物、沙粒参杂物和硬的铸造表皮产生。
有积屑瘤的粘结磨损在低的切削温度和切削速度条件下发生。
铸铁的铁素体部分最容易焊接到刀片上，但这可用提高切削速度和温度来克服。

在另一方面，扩散磨损与温度有关，在高切削速度时产生，特别是使用高强度铸铁牌号时。
这些牌号有很高的抗变型能力，导致了高温。
这种磨损与铸铁和刀具之间的作用有关，这就使得

小妖8996

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