模具材料選用的原則(模具選材的具體考慮因素有哪些)
本篇文章給大家談?wù)勀>卟牧线x用的原則,以及模具選材的具體考慮因素有哪些對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)各位有所幫助。
沖壓模具材料怎么選擇合適的?
沖壓模具材料的選用原則。在沖壓模具中,使用了各種金屬材料和非金屬材料,主要有碳鋼、合金鋼、鑄鐵、鑄鋼、硬質(zhì)合金、低熔點(diǎn)合金、鋅基合金、鋁青銅、合成樹(shù)脂、聚氨脂橡膠、塑料、層壓樺木板等。制造模具的材料,要求具有高硬度、高強(qiáng)度、高耐磨性、適當(dāng)?shù)捻g性、高淬透性和熱處理不變形(或少變形)及淬火時(shí)不易開(kāi)裂等性能。
合理選取模具材料及實(shí)施正確的熱處理工藝是保證模具壽命的關(guān)鍵。對(duì)用途不同的模具,根據(jù)其工作狀態(tài)、受力條件及被加工材料的性能、生產(chǎn)批量及生產(chǎn)率等因素綜合考慮,并對(duì)上述要求的各項(xiàng)性能有所側(cè)重,然后作出對(duì)鋼種及熱處理工藝的選擇。
1、生產(chǎn)批量,當(dāng)沖壓件的生產(chǎn)批量很大時(shí),模具的工作零件凸模和凹模的材料選取質(zhì)量高、耐磨性好的模具鋼。對(duì)于模具的其它工藝結(jié)構(gòu)部分和輔助結(jié)構(gòu)部分的零件材料,也要提高。在批量不大時(shí),對(duì)材料性能的要求,以降低成本。
2、被沖壓材料的,性能、模具零件的使用條件,當(dāng)被沖壓加工的材料較硬或變形抗力較大時(shí),沖模的凸、凹模選取耐磨性好、強(qiáng)度高的材料。拉深不銹鋼時(shí),可采用鋁青銅凹模,因?yàn)樗哂休^好的抗粘著性。而導(dǎo)柱導(dǎo)套則要求耐磨和較好的韌性,故多采用低碳鋼表面滲碳淬火。又如,碳素工具鋼的主要不足是淬透性差,在沖模零件斷面尺寸較大時(shí),淬火后其中心硬度仍然較低,但是,在行程次數(shù)很大的壓床上工作時(shí),由于它的耐沖擊性好反而成為優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于固定板、卸料板類零件,不但要有足夠的強(qiáng)度,而且要求在工作過(guò)程中變形小。另外,還可以采用冷處理和深冷處理、真空處理和表面強(qiáng)化的方法提高模具零件的性能。對(duì)于凸、凹模工作條件較差的冷擠壓模,選取有足夠硬度、強(qiáng)度、韌性、耐磨性等綜合機(jī)械性能較好的模具鋼,同時(shí)具有一定的紅硬性和熱疲勞強(qiáng)度等。
3、沖壓材料性能,考慮材料的冷熱加工性能和工廠現(xiàn)有條件。
4、降低生產(chǎn)成本,注意采用微變形模具鋼,以減少機(jī)加工費(fèi)用。
5、開(kāi)發(fā)專用模具鋼,對(duì)特殊要求的模具,開(kāi)發(fā)用具有專門性能的模具鋼。
6、考慮我國(guó)模具的生產(chǎn)和使用情況,選擇模具材料要根據(jù)模具零件的使用條件來(lái)決定,做到在滿足主要條件的前提下,選用價(jià)格低廉的材料,降低成本。
模具設(shè)計(jì)的原則有哪些-模具設(shè)計(jì)六大原則
模具設(shè)計(jì)的原則有哪些-模具設(shè)計(jì)六大原則
模具設(shè)計(jì)的原則大家都知道有哪些嗎?下面,我為大家分享模具設(shè)計(jì)六大原則,希望對(duì)大家有幫助!
設(shè)計(jì)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化
模具標(biāo)準(zhǔn)化是組織模具專業(yè)化生產(chǎn)的前提,而模具的專業(yè)化生產(chǎn)是提高模具質(zhì)量、縮短模具制造周期和降低成本的關(guān)鍵。
1.采用和購(gòu)買標(biāo)準(zhǔn)模架及其它標(biāo)準(zhǔn)件
模架及標(biāo)準(zhǔn)件由專門的廠家、企業(yè)通過(guò)社會(huì)化分工進(jìn)行生產(chǎn),使有限的資源得到優(yōu)化配置。模具通常在報(bào)廢之后只是凸凹模(或型芯型腔)不能再用,但模架還基本完好無(wú)損,因此,使用標(biāo)準(zhǔn)模架有助于模架的再利用。
沖壓模和注塑模的模架都有很多種類,而這些模架也基本是由標(biāo)準(zhǔn)的上下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套等部件組成。同時(shí),模架的標(biāo)準(zhǔn)化,可以使生產(chǎn)模架所使用的設(shè)備大大減少,從而節(jié)約資源,也利于管理。
2.模具各結(jié)構(gòu)單元的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化
這樣可加快設(shè)計(jì)速度,縮短設(shè)計(jì)周期,方便加工管理。
材料的選擇
模具材料的綠色程度對(duì)最終產(chǎn)品的綠色性能有著極為重要的影響。綠色設(shè)計(jì)的材料選擇必須建立在綠色材料的基礎(chǔ)上,摒棄過(guò)去對(duì)材料進(jìn)行表面處理所采用的化學(xué)方法,以物理的方法達(dá)到防腐或易于脫模的目的。
選擇優(yōu)質(zhì)鏡面模具鋼加工模具型腔,用不銹鋼材料來(lái)加工防腐的模具以替代電鍍,或用對(duì)環(huán)境危害小的鎳磷鍍替代電鍍鉻。
綠色材料應(yīng)具備的基本性能有:
1.低污染、低耗能、低成本;
2.易加工和加工過(guò)程中無(wú)污染或少污染;
3.可降解,可重復(fù)使用。
可拆卸性設(shè)計(jì)
模具在使用過(guò)程當(dāng)中,部分零部件由于承受過(guò)大的摩擦與沖擊,磨損較大。這時(shí),只需更換這部分零部件,模具仍可使用。此外,有時(shí)只要更換工作零件,即可實(shí)現(xiàn)一種新產(chǎn)品的生產(chǎn)。因此,不可拆卸不僅造成大量可重復(fù)零部件材料的`浪費(fèi),而且還會(huì)因廢棄物不好處置而造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。因而,在設(shè)計(jì)初期就要考慮到拆卸的問(wèn)題:
1.盡可能選擇通用結(jié)構(gòu),以便更換;
2.在滿足強(qiáng)度要求的前提下,盡量采用可拆卸聯(lián)接,如用螺紋聯(lián)接,不用焊接、鉚接等。
制造環(huán)境設(shè)計(jì)
機(jī)械生產(chǎn)車間,尤其是沖壓車間的噪音和污染非常嚴(yán)重,對(duì)工作人員的身體健康造成非常大的威脅,也干擾了周邊的安寧,所以,在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí),要對(duì)產(chǎn)生的噪音加以控制,甚至消除。
通常,消除機(jī)器噪音的方法有以下幾種:
1.用V型帶傳動(dòng)代替齒輪傳動(dòng);
2.用摩擦離合器代替剛性離合器;
3.做好飛輪等回轉(zhuǎn)體的動(dòng)平衡;
4.在壓力機(jī)產(chǎn)生噪音的主要部位加蓋隔音罩;
5.采用有減震器的無(wú)沖擊模架等。
包裝方案設(shè)計(jì)
包裝方案的設(shè)計(jì)主要包括三方面:包裝材料的選用、包裝結(jié)構(gòu)的改進(jìn)以及包裝材料及其廢棄物的回收利用。
包裝材料的使用和廢棄物對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了巨大的影響,尤其是一些難以回收或難降解的材料,這些材料只能焚燒或掩埋,因此,產(chǎn)品的包裝應(yīng)盡量使用綠色包裝材料(無(wú)毒、無(wú)公害、易回收、易降解的材料),這樣,既可以減少資源的浪費(fèi),又可以減少對(duì)環(huán)境的污染。
回收處理設(shè)計(jì)
模具回收處理,就是在模具的設(shè)計(jì)階段就考慮模具使用后回收利用的可能性,及回收處理的方法及費(fèi)用?;厥招栽O(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括:可回收材料及標(biāo)志、回收處理方法、回收性的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)估和回收性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。其主要措施如下:
1.使用對(duì)環(huán)境影響較小的模具材料,如無(wú)毒無(wú)害的材料、可再生材料、易回收的材料等;
2.使用可重新利用的材料;
3.對(duì)使用過(guò)的模具零部件進(jìn)行翻新、再加工等。
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塑膠模具鋼材選擇的基本原則
塑膠模具鋼材選擇的基本原則:
原則1:工藝性能要求
因?yàn)樗苣z模具的制造一般都需要經(jīng)過(guò)鑄造、切削加工、熱處理等工序,選擇塑膠模具鋼材時(shí)的工藝性能要求,主要包括有淬透性、淬硬性、可鍛性、可磨削性、退火工藝性、切削加工性……等。這樣,才可以保證塑膠模具的制造質(zhì)量,下降生產(chǎn)成本。
原則2:滿足工作條件要求
選擇塑膠模具鋼材需要滿足一定的工作條件要求,如:耐磨性、耐蝕性、強(qiáng)韌性、疲勞斷裂性、抗回火穩(wěn)定性、耐冷熱疲勞性……等。我們只要滿足了這些工作條件要求,才能夠在充分地保證塑膠模具的質(zhì)量的同時(shí),也可以有效地保證塑膠模具的適用性。
原則3:經(jīng)濟(jì)實(shí)用性
選擇塑膠模具鋼材時(shí),經(jīng)濟(jì)實(shí)用性也是必須要考慮的一個(gè)問(wèn)題。所以,為了考慮經(jīng)濟(jì)實(shí)用性的需求,可以在滿足塑膠模具鋼材使用性能的前提條件下,盡可能地下降制造本錢,首先選用價(jià)格較低的鋼材。當(dāng)然,在選擇的同時(shí)還需要適當(dāng)?shù)卣遄檬袌?chǎng)的生產(chǎn)和供應(yīng)情況,盡可能少而集中,這樣才比較易于購(gòu)買。
模具設(shè)計(jì)分型面的選擇及設(shè)計(jì)原則
一、分型面的選擇
分型面的選擇也是模具設(shè)計(jì)的第一步,它受到產(chǎn)品的形狀,外觀,壁厚,尺寸精度,模穴數(shù)等很多因素的影響。一般的產(chǎn)品拿到手里,大分型面確定我相信大家對(duì)這個(gè)基本沒(méi)什么問(wèn)題??蓪?duì)于很多有側(cè)抽芯,或者涉及到枕位,碰穿,插穿時(shí)。這些就有爭(zhēng)論了,怎么去選擇有時(shí)候還真不是個(gè)簡(jiǎn)單的事,因此,咱們這里來(lái)聊聊如何去選擇分型面。
一般來(lái)說(shuō)分型面的選擇都會(huì)遵循以下的幾個(gè)原則:
1:符合產(chǎn)品脫模要求
分型面也就是為了產(chǎn)品能順利取出模具的。因此,分型面的位置應(yīng)該選在產(chǎn)品斷面尺寸最大的部位,這是一條最基本的原則。
2:方位的確定
在決定產(chǎn)品在模具里面的方位時(shí),分型面的選擇應(yīng)該盡量防止產(chǎn)品形成側(cè)孔或者側(cè)扣位,應(yīng)避免采用復(fù)雜的模具結(jié)構(gòu)。
3:分型面的形狀
一般的產(chǎn)品,常常采用一個(gè)與注塑機(jī)開(kāi)模運(yùn)動(dòng)方向垂直的分型面,特殊情況下才采用其它形狀的分型面。分型面的形狀以方便加工和脫模為原則。像某此彎曲的產(chǎn)品,分型時(shí)就得根椐它彎曲的曲率來(lái)。
4:確保產(chǎn)品外觀和質(zhì)量
分型面不要選擇在產(chǎn)品光滑的外表面。外觀面一般來(lái)說(shuō)是不允許有夾線及其它影響美觀的線條出現(xiàn)的;有些有同心度要求的產(chǎn)品,得把有同心度要求的.部分全部放到同一側(cè),這樣才能保證其同心度。
5:有利于脫模
一般的模具的脫模機(jī)構(gòu)都是在動(dòng)模的,所以選擇分型面時(shí)應(yīng)盡可能的使開(kāi)模后產(chǎn)品留在動(dòng)模。因此對(duì)于有些有可能粘住定模的地方,我們往往會(huì)加做定模輔助脫模機(jī)構(gòu)。
6:考慮側(cè)向開(kāi)模距離
一般的側(cè)向機(jī)械式開(kāi)模的距離都是比較小的。因此選擇分型面時(shí)應(yīng)把抽芯距長(zhǎng)的方向選擇在前后模開(kāi)合的方向上,將短的方向做為側(cè)向分型。
7:鎖模力的考慮
模具的側(cè)向鎖模力相對(duì)來(lái)說(shuō)比較小,所以對(duì)于投影面積較大的大型產(chǎn)品,應(yīng)將投影面積大的方向放在前后模開(kāi)合模方向上,而將側(cè)投影面積較小的作為側(cè)向分型。
8:利于排氣
當(dāng)把分型面做為主要排氣時(shí),應(yīng)該把分型面設(shè)計(jì)在塑料流動(dòng)的末端,以利于排氣。
9:模具零件易于加工
選擇分型面時(shí),應(yīng)把模具分割成易于加工的零件,減小機(jī)加工難度。
10:R分型
對(duì)于很多產(chǎn)品,分型面處有一整圈R角的,這時(shí)的分型得考慮到R最佳分型,不能出現(xiàn)尖的一邊。
二、模具設(shè)計(jì)的幾大設(shè)計(jì)原則
1、材料的選擇
模具材料的綠色程度對(duì)最終產(chǎn)品的綠色性能有著極為重要的影響。綠色設(shè)計(jì)的材料選擇必須建立在綠色材料的基礎(chǔ)上, 摒 棄過(guò)去對(duì)材料進(jìn)行表面處理所采用的化學(xué)方法。代之以物理的方法以達(dá)到防腐或易于脫模的目的。
選擇優(yōu)質(zhì)鏡面模具鋼加工模具型腔;用不銹鋼材料來(lái)加工防腐的模具以替代電鍍;或用對(duì)環(huán)境的危害小和鎳磷鍍替代電鍍鉻。
綠色材料應(yīng)具備的基本性能有:①低污染、低耗能、低成本:②易加工和加工過(guò)程中無(wú)污染或少污染:③可降解,可重復(fù)使用。
2、設(shè)計(jì)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化
模具標(biāo)準(zhǔn)化是組織模具專業(yè)化生產(chǎn)的前提。而模具的專業(yè)化生產(chǎn)是提高模具質(zhì)量、模具制造周期、降低成本的關(guān)鍵。
采用和購(gòu)買標(biāo)準(zhǔn)模架及其它標(biāo)準(zhǔn)件。模架及標(biāo)準(zhǔn)件由專門的廠家、企業(yè)通過(guò)社會(huì)化分工進(jìn)行生產(chǎn),使有限的資源得到優(yōu)化配置。
模具通常在報(bào)廢之后只是凸凹模不能再用.但是模架還基本完好無(wú)損.因此使用標(biāo)準(zhǔn)模架有助于模架的再利用。
沖壓模和注塑模的模架都有很多種類,而這些模架也基本是由標(biāo)準(zhǔn)的上下模座。導(dǎo)柱。導(dǎo)套等部件組成。同時(shí).模架的標(biāo)準(zhǔn)化可以使生產(chǎn)模架所使用的設(shè)備大大減少,從而節(jié)約資源。也利于管理。
模具各結(jié)構(gòu)單元的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。這樣可加快設(shè)計(jì)速度,縮短設(shè)計(jì)周期,方便加工管理。
3.可拆卸性設(shè)計(jì)
模具在使用過(guò)程當(dāng)中,部分零部件由于承受過(guò)大的摩擦與沖擊,磨損較大。這時(shí),只需更換這部分零部件模具仍可使用。
另外,有時(shí)只要更換工作零件,即可實(shí)現(xiàn)一種新產(chǎn)品的生產(chǎn)。不可拆卸不僅造成大量可重復(fù)零部件材料的浪費(fèi)。 而且因廢棄物不好處置.還會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境。
因而在設(shè)計(jì)初期就要考慮到拆卸的問(wèn)題:
①盡可能選擇通用結(jié)構(gòu),以便更換。
②在滿足強(qiáng)度要求的前提下。盡量采用可拆卸聯(lián)接。如用螺紋聯(lián)接,不用焊接、鉚接等。
4.制造環(huán)境設(shè)計(jì)
機(jī)械生產(chǎn)車間,尤其是沖壓車間的噪音和污染非常嚴(yán)重。對(duì)工作人員的身體健康造成非常大的威脅,也干擾了周邊的安寧,所以,在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)的時(shí)候要對(duì)產(chǎn)生的噪音加以控制,甚至消除。
通常消除機(jī)器噪音的方法有以下幾種方法:用v帶代替齒輪傳動(dòng);以摩擦離合器代替剛性離合器;做好飛輪等回轉(zhuǎn)體的動(dòng)平衡:在壓力機(jī)產(chǎn)生噪音的主要部位加蓋隔音罩:采用有減震器的無(wú)沖擊模架等。
5.包裝方案設(shè)計(jì)
包裝方案的設(shè)計(jì)主要包括三方面:包裝材料的選用、包裝結(jié)構(gòu)的改進(jìn)以及包裝材料及其廢棄物的回收利用。包裝材料的使用和廢棄物對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了巨大的影響.尤其是一些難以回收或難降,解的材料,這些材料只能焚燒或掩埋。因此,產(chǎn)品的包裝應(yīng)盡量從簡(jiǎn)及使用綠色包裝材料(無(wú)毒、無(wú)公害、易回收、易降解的材料),這樣既可以減少資源的浪費(fèi),又可以減少對(duì)環(huán)境的污染。
6、回收處理設(shè)計(jì)
模具回收處理就是在模具的設(shè)計(jì)階段就考慮模具使用后回收利用的可能性及回收處理的方法及費(fèi)用?;厥招栽O(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括可回收材料及標(biāo)志、回收處理方法、回收性的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)估和回收性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。其主要措施如下;①使用對(duì)環(huán)境影響較模具材料,如無(wú)毒無(wú)害的材料、可再生材料、易回收的材料等;②使用可重新利用的材料;③對(duì)使用過(guò)的模具零部件進(jìn)行翻新、再加工等。
模具材料選用的原則的介紹就聊到這里吧,感謝你花時(shí)間閱讀本站內(nèi)容。
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