1)选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。 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: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: 长期使用(>1000000次)的模具应使用高 硬度钢,其硬度为48—65HRC。 中等长时间使用(100000—1 000000次) 的模具应使用预硬钢,其硬度为30一45HRC。 短时间使用(<1 00000次)的模具应使用 软钢,其硬度为160—2 50 HRC。 表面粗糙度: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晕要。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(T i N)涂层,可加工硬 度最高为45HRC的材料;而对于硬度为65— 70lHRC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A l 203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 件能问题。常常推荐存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1 0% 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,和高 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问的作用有 关,这就使得一些铸铁需用陶瓷或立方氮化硼 (CBN)刀具在高速下加工,以获得良好的刀 具寿命和表面质量。 一般对加工铸铁所要求的典型刀具属性 为: 高热硬度和化学稳定性,但也与工序、 工件和切削条件有关;要求切削刃有韧性、耐 热疲劳磨损和刃口强度。 切削铸铁的满意程 度取决于切削刃的磨损如何发展: 快速变钝 意味着产生热裂纹和缺口而使切削刃过早断 裂、工件破损、表面质量差、过大的波纹度 等。 正常的后刀面磨损、保持平衡和锋利的 切削刃正是一股需要努
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