重慶科創(chuàng)學(xué)院模具工作零件其它成型方法

1、第四章第四章 模具工作零件的其它成形方法模具工作零件的其它成形方法 本章要點本章要點 擠壓成形擠壓成形鑄造成形鑄造成形合成樹脂模具合成樹脂模具 隨著模具制造技術(shù)的發(fā)展和模隨著模具制造技術(shù)的發(fā)展和模具新材料的出現(xiàn)，對于凸模、凹模具新材料的出現(xiàn)，對于凸模、凹模等模具工作零件，除采用切削加工等模具工作零件，除采用切削加工和特種加工方法進行加工外，還可和特種加工方法進行加工外，還可以采用擠壓成形、鑄造等方法進行以采用擠壓成形、鑄造等方法進行加工。加工。 掌握冷擠壓成形，了解熱擠掌握冷擠壓成形，了解熱擠壓成形、了解鋅合金模具，知壓成形、了解鋅合金模具，知道超塑成形原理和應(yīng)用，了解道超塑成形原理和應(yīng)用，了

2、解鈹銅合金模具的工藝過程，了鈹銅合金模具的工藝過程，了解鑄造成形的工藝過程，了解解鑄造成形的工藝過程，了解合成樹脂模具的制造合成樹脂模具的制造 。本章知識要點本章知識要點第一節(jié)第一節(jié) 擠壓成形擠壓成形 一、冷擠壓成形一、冷擠壓成形 1 1、原理：、原理： 在常溫下，將淬硬的工藝凸模壓入模坯，使坯料產(chǎn)生塑性在常溫下，將淬硬的工藝凸模壓入模坯，使坯料產(chǎn)生塑性變形，以獲得與工藝凸模工作表面形狀相同的內(nèi)成形表面。變形，以獲得與工藝凸模工作表面形狀相同的內(nèi)成形表面。2 2、特點、特點1 1）可以加工形狀復(fù)雜的型腔，尤其適用于加工某些難以）可以加工形狀復(fù)雜的型腔，尤其適用于加工某些難以進行切削加工的形狀復(fù)

3、雜的型腔。進行切削加工的形狀復(fù)雜的型腔。2 2）擠壓過程簡單迅速，生產(chǎn)率高。）擠壓過程簡單迅速，生產(chǎn)率高。3 3）加工精度高，表面粗糙度小。）加工精度高，表面粗糙度小。4 4）冷擠壓的型腔，材料纖維未被切斷，金屬組織更為緊）冷擠壓的型腔，材料纖維未被切斷，金屬組織更為緊密，型腔強度高。密，型腔強度高。 3 3冷擠壓方式冷擠壓方式（1）封閉式冷擠壓 是將坯料放在冷擠壓模套內(nèi)進行擠壓加工，擠壓力大。應(yīng)用：精度高、深度大、體積小的型腔。（2）敞開式冷擠壓 在擠壓形腔毛坯外面不加模套。應(yīng)用：精度要求不高的情況。4冷擠壓的工藝準備（1）冷擠壓設(shè)備的選擇小型專用油壓機壓力： F = pA（2）工藝凸模和模

4、套設(shè)計 1）工藝凸模足夠的強度、硬度和耐磨性 T10 T12A CrWMn Cr12MoV 等工作部分 L1段應(yīng)與型腔設(shè)計尺寸一致，其精度比型腔精度高一級，Ra0.40.08。長度取型腔深度的1.11.3倍。端部圓角半徑r不應(yīng)小于0.2mm。150的脫模斜度。導(dǎo)向部分 一般取D=1.5d；過渡部分采用較大半徑的圓弧平滑過渡，一般R5mm。2 2）模套）模套 單層模套單層模套雙層模套雙層模套（3）模坯準備模坯材料應(yīng)具有低的硬度和高的塑性，型腔成形后其熱處理變形應(yīng)盡可能小。如：鋁及鋁合金、銅及銅合金、10、20、20Cr、T10A 3Cr2W8V, 擠壓前進行退火處理。模坯的形狀尺寸應(yīng)考慮模具的設(shè)

5、計尺寸要求和工藝要求，防止開裂、翹曲。D=（22.5）dh=（2.53）h1為了減小擠壓力，可在模坯底部加工減荷穴。 封閉式冷擠壓坯料的外形輪廓，一般為圓柱體或圓錐體5冷擠壓時的潤滑 為了提高型腔的表面質(zhì)量和便于脫模，以及減小工藝凸模和模坯之間的摩擦力，從而減少工藝凸模破壞的可能性，應(yīng)當(dāng)在凸模與坯料之間施以必要的潤滑。 1）浸入硫酸銅溶液、后涂上凡士林或潤滑劑2）鍍銅或鍍鋅二、二、熱擠壓成形熱擠壓成形 將毛坯加熱到鍛造溫度，用預(yù)先準備好的工藝凸模壓入毛坯而擠壓出型腔的制模方法稱為熱擠壓法或熱反印法。1工藝凸模采用T7、T8或5CrMnMo等。其尺寸應(yīng)按鍛件尺寸放出鍛件本身及型腔的收縮量，一般取

6、1.5%2.0%，并作出拔模斜度。2熱擠壓工藝 擠壓吊鉤鍛模擠壓吊鉤鍛模以鍛件成品作工藝凸模砂輪打磨表面涂潤滑劑加工出鍛模上下模坯加熱保溫去氧化皮將工藝凸模置于上下模坯之間加壓鍛出型腔。3后續(xù)加工退火機械加工淬火磨光 近年來發(fā)展了超塑性制模技術(shù)，也就是以超塑性金屬為型腔材料，在超塑性狀態(tài)下將工藝凸模壓入坯料內(nèi)部，以實現(xiàn)成型加工模具型腔的工藝方法。材料不會因大的塑性變形而斷裂和硬化，是制造復(fù)雜形狀模具型腔的有效方法。 所謂超塑性是指某些金屬材料，在一定條件下具有特別好的塑性。其伸長率可達100%2000%，這種現(xiàn)象稱之為超塑性。凡是伸長率能超過100%的材料，均稱為超塑性材料。 目前，用于模具制

7、造的超塑性金屬主要是近年研制的鋼，如10Ni3MnCuAl鋼，簡稱PMS鋼。 三、超塑成形三、超塑成形1超塑成形原理和應(yīng)用2超塑性合金ZnAl22的性能（1）超塑性處理工藝（2）強化處理工藝3超塑性成形工藝（1）坯料準備形腔的坯料尺寸可按體積不變原理，根據(jù)形腔的結(jié)構(gòu)尺寸進行計算。（2）工藝凸模 1）材料：中碳鋼、低碳鋼、工具鋼或HPb59-1等 2）尺寸 （3）護套（4）擠壓設(shè)備及擠壓力的計算可以在液壓機上進行。（5）潤滑減小摩擦阻力，降低單位擠壓力，同時可以防止金屬粘附，易于脫模，以獲得理想的型腔尺寸和表面粗糙度。圖4-14是用ZnAl22注射模制作的尼龍齒輪 第二節(jié)第二節(jié) 鑄造成形鑄造成形

8、 一、鋅合金模具一、鋅合金模具用鋅合金材料制造工作零件的模具稱為鋅 合金模具1模具用鋅合金的性能必須具有一定的強度、硬度和耐磨性。2鋅合金模具制造工藝（1）砂型鑄造法（2）金屬鑄造法（3）石膏型鑄造法 1）熔化合金：融化溫度在450500。 2）預(yù)熱：150200。 3）澆注：420450。澆注鋅合金凹模的?？颍嚎烧{(diào)式模框、厚?？?例2圖4-18是鼓風(fēng)機葉片沖模，采用金屬型鑄造1）制作樣件 圖a必須有足夠的剛度和強度，以防止在存放或澆注時產(chǎn)生變形而影響模具精度。 2）鑄型制作 將樣件置于型砂內(nèi)找正，撞實，分型面撒上分型砂，圖b將另一砂箱置于砂型1上制成鑄型，圖c 將上、下砂箱打開，把預(yù)先按尺寸

9、制造的鐵板模框放上，壓上壓鐵防止移動圖d、e3）澆注合金 考慮冷凝時的收縮，澆注合金厚度為所需厚度的23倍。冷凝時用噴燈加熱使其均勻凝固。完成圖d的澆鑄后取出樣件，將其放入圖e的?？騼?nèi)澆鑄，即可制成鼓風(fēng)機葉片沖模的工作零件。1特點（1）導(dǎo)熱性好（2）可縮短模具制造時間（3）熱處理后強度均勻（4）耐腐蝕（5）鑄造性好，可鑄成復(fù)雜形狀的模具（6）模型精度要求高（7）材料價格高（8）需要用壓力鑄造技術(shù)二、鈹銅合金模具二、鈹銅合金模具 2金屬模型澆鑄鈹銅合金的示意圖。工藝過程如下：三、陶瓷型鑄造 1陶瓷層材料（1）耐火材料： 剛玉粉、鋁礬土、碳化硅及鋯砂等。（2）粘接劑： 硅酸乙酯水解液。（3）催化劑： 氫氧化鈣、氧化鎂、氫氧化鈉以及氧化等。（4）脫模劑：上光蠟、變壓器油、機油、有機硅油及凡林。（5）透氣劑：雙氧水2工藝過程及特點 （1）工藝過程 1）母模制作用來制造陶瓷型的模型稱為母模。 2）砂套造型3）澆注和噴燒澆注 噴燒 合箱（2）陶瓷型鑄造的特點1）鑄件尺寸精度高，表面粗糙度小。2）投資少、生產(chǎn)準備周期短。3）可鑄造大型精密鑄件 。第三節(jié)第三節(jié) 合成樹脂模具的制造合成樹脂模具的制造一、制造模具的樹脂