1)選擇模具鋼時(shí)什么是最重要的和最具有決定性意義的因素?
成形方法-可從兩種基本材料類型中選擇。
A)熱加工工具鋼,它能承受模鑄、鍛造和擠壓時(shí)的相對(duì)高的溫度。
B)冷加工工具鋼,它用于下料和剪切、冷成形、冷擠壓、冷鍛和粉末加壓成形。
塑料-一些塑料會(huì)產(chǎn)生腐蝕性副產(chǎn)品,例如PVC塑料。長(zhǎng)時(shí)間的停工引起的冷凝、腐蝕性氣體、酸、冷卻/加熱、水或儲(chǔ)存條件等因素也會(huì)產(chǎn)生腐蝕。在這些情況下,推薦使用不銹鋼材料的模具鋼。
模具尺寸-大尺寸模具常常使用預(yù)硬鋼。整體淬硬鋼常常用于小尺寸模具。
模具使用次數(shù)-長(zhǎng)期使用(>1000000次)的模具應(yīng)使用高硬度鋼,其硬度為48-65HRC。中等長(zhǎng)時(shí)間使用(100000到1000000次)的模具應(yīng)使用預(yù)硬鋼,其硬度為30-45HRC。短時(shí)間使用(<100000次)的模具應(yīng)使用軟鋼,其硬度為160-250HB。
表面粗糙度-許多塑料模具制造商對(duì)好的表面粗糙度感興趣。當(dāng)添加硫改善金屬切削性能時(shí),表面質(zhì)量會(huì)因此下降。硫含量高的鋼也變得更脆。
2)影響材料可切削性的首要因素是什么?
鋼的化學(xué)成分很重要。鋼的合金成分越高,就越難加工。當(dāng)碳含量增加時(shí),金屬切削性能就下降。
鋼的結(jié)構(gòu)對(duì)金屬切削性能也非常重要。不同的結(jié)構(gòu)包括:鍛造的、鑄造的、擠壓的、軋制的和已切削加工過(guò)的。鍛件和鑄件有非常難于加工的表面。
硬度是影響金屬切削性能的一個(gè)重要因素。一般規(guī)律是鋼越硬,就越難加工。高速鋼(HSS)可用于加工硬度最高為330-400HB的材料;高速鋼+鈦化氮(TiN)涂層,可加工硬度最高為45HRC的材料;而對(duì)于硬度為65-70HRC的材料,則必須使用硬質(zhì)合金、陶瓷、金屬陶瓷和立方氮化硼(CBN)。
非金屬參雜一般對(duì)刀具壽命有不良影響。例如Al2O3(氧化鋁),它是純陶瓷,有很強(qiáng)的磨蝕性。
最后一個(gè)是殘余應(yīng)力,它能引起金屬切削性能問(wèn)題。常常推薦在粗加工后進(jìn)行應(yīng)力釋放工序。
3)模具制造的生產(chǎn)成本由哪些部分組成?
粗略地說(shuō),成本的分布情況如下:
切削65% 工件材料20% 熱處理5% 裝配/調(diào)整10%
這也非常清楚地表明了良好的金屬切削性能和優(yōu)良的總體切削解決方案對(duì)模具的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的重要性。