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        行業動態

        模具的作用

        2018-04-16 09:38:11來源:

           模具的作用:
            煙臺模具收搜百度知道給出答案:
            模具是在沖裁、成形沖壓、模鍛、冷鐓、擠壓、粉末冶金件壓制、壓力鑄造,以及工程塑料、橡膠、陶瓷等制品的壓塑或注塑的成形加工中,用以在外力作用下使坯料成為有特定形狀和尺寸的制件的工具。
            模具具有特定的輪廓或內腔形狀,具有刃口的輪廓形狀可以使坯料按輪廓線形狀發生分離,即進行沖裁;內腔形狀可以使坯料獲得相應的立體形狀。(補充一句,國外把模具分兩類:MOLD和DIE。MOLD意思是“模子,模腔”,指塑模、鑄造模一類的;DIE意思是“金屬模子,印模”,指沖模、鍛模一類的。分別很簡單:一種是把材料加熱熔融后灌入模腔,一種是用外力把材料壓成所需的形狀。)
            模具一般分為兩個部分:動模和定模,或凸模和凹模,它們可分可合。分開時裝入坯料或取出制件,合攏時使制件與坯料分離或成形。在沖裁、成形沖壓、模鍛、冷鐓、壓制和壓塑過程中,分離或成形所需的外力通過模具施加在坯料上;在擠壓、壓鑄和注塑過程中,外力則由氣壓、柱塞、沖頭等施加在坯料上,模具承受的是坯料的脹力。
            模具除其本身外,還需要模座、模架、導向裝置和制件項出裝置等,這些部件一般都是制成通用型,以適用于一定范圍的不同模具。
            模具的應用極為廣泛,大量生產的機電產品,如汽車、自行車、縫紉機、照相機、電機、電器、儀表等,以及日用器具的制造都應用大量模具。
            模具基本上是單件生產的,其形狀復雜,對結構強度、剛度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有很高的要求,所以模具生產需要有很高的技術水平。模具的及時供應及其質量,直接影響產品的質量、成本和新產品研制。因此,模具生產的水平是機械制造水平的重要標志之一。
            加工金屬的模具按所采用的加工工藝分類,常用的有:沖壓模,包括沖裁模、彎曲模、拉深模、翻孔模、縮孔模、起伏模、脹形模、整形模等;鍛模,包括模鍛用鍛模、鐓鍛模等;以及擠壓模和壓鑄模。用于加工非金屬和粉末冶金的模具,則按加工對象命名和分類,有塑料模、橡膠模和粉末冶金模等。
            沖壓模是用于板料沖壓成形和分離的模具。成形用的模具有型腔,分離用的模具有刃口。最常用的沖壓模只有一個工位,完成一道生產工序。這種模具應用普遍,結構簡單,制造容易,但生產效率低。為提高生產率,可將多道沖壓工序,如落料、拉深、沖孔、切邊等安排在一個模具上,使坯料在一個工位上完成多道沖壓工序,這種模具稱為復合模。
            另有將落料、彎曲、拉深、沖孔和切邊等多工序安排在一個模具的不同工位上,在沖壓過程中坯料依次通過多工位被連續沖壓成形,至最后工位成為制件,這種模具稱為級進模,又稱連續模。
            沖壓模的特點是:精度高,尺寸準確,有些沖裁模的凸模與凹模的間隙近于0;沖壓速度快,每分鐘可沖壓數十次至上千次;模具壽命長,有些硅鋼片沖裁模壽命在幾百萬次以上。
            煅模是用于熱態金屬模鍛成形的模具。模鍛時,坯料往往經過多次變形才能制成鍛件,這就需要在一個模塊上刻有幾個型腔。金屬依次送至各個型腔,并在型腔內塑性流動,最后充滿型腔,制成鍛件。在模鍛成形中,坯料很難與終鍛時的型腔體積相等,為了避免廢品,常選用稍大一些的坯料。為此,在終鍛模的上、下模分界面的型腔四周設有飛邊槽,以存貯多余的金屬,成形后將飛邊切去。
            鍛模的技術特點是:有多個形式復雜的型腔;工作條件惡劣,1000℃以上熾紅的鋼在模具型腔內變形和流動沖刷;模具要承受鍛錘的高速沖擊或重負載的壓下;在使用過程中常處于急冷、急熱和冷熱交變狀態。因此,模具材料應具有很高的強度、韌性和耐磨性。熱鍛時還須有較高的溫度強度和硬度,并經過強韌化熱處理。
            擠壓模是用于將金屬擠壓成形的模具。正擠壓模有一個靜止的凹模和放置坯料的擠壓筒,以及對坯料施加壓力的沖頭。反擠壓模的擠壓筒為凹模,沖頭為凸模。由于金屬需要在很大的壓強下才能從凹模擠出成形,因此,擠壓筒和反擠壓的凹模需要有很高的強度,故常采用多層預應力組合結構。沖頭和凸模的工作長度宜短,避免在高的壓應力下發生不穩和彎曲。
            壓鑄模是安裝在壓鑄機上的,能夠將液態金屬在高壓下注入型腔,并保壓至金屬凝固、成形的模具。它主要用于鋁、鋅、銅件,也可用于鋼件。壓鑄模的結構與塑料注射模類似,它由動模與定模構成型腔,用型芯做鑄件的孔腔。金屬在型腔內冷卻、凝固后抽出型芯,分開模具。
            壓鑄件一般壁薄中空,有眾多臺、筋,形狀結構復雜,尺寸要求較精確,表面較光潔。由于金屬在熔融的高溫下成形,因此壓鑄模需要采用耐高溫的材料制造。
            塑料模是用于塑料成形的模具。隨著塑料工業的發展,塑料模需求量日益增多,其產量已占各類模具產量的首位。常用的塑料模有注射模、壓塑模和擠塑模等。
            塑料模工作時,所承受的壓力、溫度都不高,但制件數量很大,表面要求特別光潔。為此,模具材料可選用預淬硬鋼,即先對模具進行熱處理,達到一定硬度后再進行切削加工,以防止熱處理后變形,最后再進行拋磨加工,以提高表面質量。
            橡膠模是主要用于輪胎、汽車蓄電池殼、鞋底等橡膠產品成形的模具。一般是將橡膠材料夾入模具內,經蒸汽加熱成形,也有與塑料注射模相似的橡膠注射模。
            粉末冶金模是將固體金屬粉末壓制成形的模具。工作時,將金屬粉末定量地倒入下模,然后上模壓下、閉合、成形,再用頂料裝置頂出預制坯,并送入燒結爐內燒結,遂制成粉末冶金零件。
            一般粉末冶金件的空隙很大,占總體積的15%左右,成形壓力不大,模具結構較簡單,精度、表面粗糙度要求一般,所以對模具無特殊要求。為了減少空隙、提高密度和強度,對燒結后的坯件,再進行一次熱鍛,通稱粉末鍛造,所用的模具與模鍛模相似。
            由于模具是進行成型加工的工具,所以要求尺寸精確、表面光潔、結構合理、生產效率高、易于自動化;并且還要制造容易、壽命高、成本低;另外還要考慮到設計符合工藝需要,經濟合理等。
            模具結構設計和參數選擇須考慮剛性、導向性、卸料機構、定位方法、間隙大小等因素,模具上的易損件應容易更換。對于塑料模和壓鑄模,還要考慮合理的澆注系統、熔融塑料或金屬流動狀態,以及進入型腔的位置與方向。為了提高生產率、減少流道澆注損失,可采用多型腔模具,即在一模具內能同時完成多個相同或不同的制品。
            模具的生產一般為單件、小批生產,在制造要求嚴格、精確。因此多采用精密的加工設備和測量裝置。按結構特點,模具一般分為平面的沖裁模和具有空間的型腔模。
            平面沖裁??捎秒娀鸹庸こ醭尚?,再用成形磨削、坐標磨削等方法進一步提高精度。坐標磨床一般用于模具的精密定位,以保證精密孔徑和孔距。也可用計算機數控連續軌跡坐標磨床,磨削任何曲線形狀的凸模和凹模。
            型腔模主要用于立體形狀工件的成形,因此在長、寬、高三個方向都有尺寸要求,形狀復雜,制造難度較大。象冷擠壓模、壓鑄模、粉末冶金模、塑料模、橡膠模等都屬于型腔模,型腔模多用仿形銑床加工、電火花加工和電解加工。將仿形銑加工與數控聯合應用,和在電火花加工中增加三向平動頭裝置,都可提高型腔的加工質量。
            計算機數控多軸銑床、坐標磨削和加工中心機床,是型腔模加工的重要設備。型腔的表面研磨和拋光一般采用電動或風動工具,配以各種研磨、拋光輪和研磨膏粉,或采用超聲波研磨、擠壓珩磨、化學拋光等方法。三坐標測量機和光學投影比較儀是模具制造中常用的精密測量設備。
            模具是精密工具,價格昂貴,必須盡量提高使用壽命。模具的正常失效形式主要有磨損、塌陷斷裂、粘合等,不同用途的模具失效形式也各不相同。提高模具壽命的途徑主要是根據應用條件,合理選用模具鋼和確定熱處理規范。
            選用在使用溫度下強度高的材料可防止塌陷;提高模具硬度可以減少磨損率;較高的韌性和抗疲勞性能,以及消除電加工的硬化層及加工殘余應力,可以阻礙裂紋的產生和發展,防止裂斷。
            表面處理、潤滑和選用抗粘合性能好的模具材料,是延長模具壽命的重要措施。模具工作表面和基體的要求差異很大,很難用一種材料完全合理地滿足,但可以在工作部位用鑲塊、堆焊、噴鍍和局部強化的辦法提高其綜合性能。此外,合理的操作使用,是消除非正常失效、減緩正常失效的另一途徑。
            概括起來講:
            (1)模具工業是高新技術產業的一個組成部分。例如,集成電路的設計與制造,不能沒有做引線框架的精密級進沖模和精密的集成電路塑封模;
            (2)模具工業又是高新技術產業化的重要領域。CAD/CAE/CAM技術發生了重要變革,模具的開發和制造水平的提高有利于采用數控精密、高效的加工設備;逆向工程、并行工程、敏捷制造、虛擬技術等先進技術在模具工業中的應用也要與電子信息等高新技術嫁接,實現高新技術產業化。
           如果在概括一些就是成模,方便批量精準化生產。
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