什么是霉菌?

模具是在工程塑料、橡胶、陶瓷等产品的落料、成形冲压、模锻、冷镦、挤压、粉末冶金零件压制、压力铸造以及模压成型或注射成型中,用来将坯料制成具有特定形状和尺寸的零件的工具。

模具有特定的轮廓或型腔形状,带刃口的轮廓形状能使坯料按轮廓形状分开,即冲头;内腔的形状可以使坯料获得相应的三维形状。(对了,模具在国外分为两类:模具和冲模。模具指“模具、模腔”,指塑料模具、铸造模具等;DIE的意思是“金属模具、冲模”,也就是冲压模具、锻造模具之类的。区别很简单:一是将材料加热熔化后倒入模具型腔,二是通过外力将材料压制成所需形状。)

模具一般分为动模和定模,或者公模和母模两部分,可以分开也可以组合。分离时,装载毛坯或取出工件,闭合时,工件与毛坯分离或成形。在落料、成形冲压、模锻、冷镦、压制和压缩成型过程中,通过模具对坯料施加分离或成形所需的外力;在挤压、压铸和注射成型过程中,通过气压、柱塞和冲头对坯料施加外力,模具承受坯料的胀形力。

模具除了本身还需要模架、模架、导向装置和产品顶出装置等。这些组件通常被制成通用类型,以适用于一定范围的不同模具。

模具被广泛使用。大量的模具用于制造机电产品,如汽车、自行车、缝纫机、照相机、电机、电器、仪表等。,以及家用电器。

模具基本上是单件生产,形状复杂,对结构强度、刚度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度要求很高,所以模具生产需要很高的技术水平。模具的及时供应和质量直接影响新产品的质量、成本和开发。因此,模具生产水平是机械制造水平的重要标志之一。

加工金属的模具按采用的加工工艺分类,常用的有:冲压模,包括落料模、弯曲模、拉伸模、翻孔模、收缩模、波状模、胀形模、成形模等。锻模,包括模锻用锻模和镦锻模;以及挤压模具和压铸模具。用于加工非金属和粉末冶金的模具根据加工对象进行命名和分类,包括塑料模具、橡胶模具和粉末冶金模具。

冲压模具是用于钣金冲压和分离的模具。用于成型的模具具有空腔,用于分离的模具具有切割边缘。最常用的冲压模具只有一个工位来完成一个生产过程。这种模具应用广泛,结构简单,制造容易,但生产效率低。为了提高生产率,可以在一个模具上安排落料、拉深、冲孔、切边等多个冲压工序,使毛坯在一个工位上完成多个冲压工序。这种模具叫复合模。

此外,落料、弯曲、拉伸、冲孔和切边设置在模具的不同工位。在冲压过程中,坯料依次经过多个工位连续冲压成形,最后在最后一个工位成为零件。这种模具称为级进模,也称为连续模。

冲压模具的特点是:精度高,尺寸准确,部分冲压模具的凸模与凹模间隙接近于零;冲压速度快,每分钟可以冲压几十到几千次;模具寿命长,有些硅钢片冲裁模具寿命在几百万次以上。

锻模是用来锻造热金属的模具。在模锻中,坯料往往要经过多次变形才能制成锻件,这就需要在一个模块上雕刻几个型腔。金属依次送入各个型腔,在型腔内塑性流动,最后充满型腔制成锻件。在模锻中,在最终锻造过程中,坯料很难与型腔体积相等。为了避免浪费,往往选择稍大的毛坯。因此,在终锻模的上下模之间的界面的型腔周围设置一个飞边槽来储存多余的金属,在成形后将飞边切断。

锻模的技术特点是:复杂型腔多;工作条件恶劣,1000℃以上的红钢在模腔内变形流动;模具要承受锻锤的高速冲击或重载的减少;在使用过程中,经常处于急冷、急热、冷热交替的状态。因此,模具材料应具有较高的强度、韧性和耐磨性。热锻还必须具有高温强度和硬度,并经过韧化热处理。

挤压模是用来挤压金属的模具。正挤压模具具有静止的阴模、用于放置坯料的挤压缸和用于向坯料施加压力的冲头。反挤压模具的挤压筒是凹模,冲头是凸模。由于金属需要在很大的压力下从凹模中挤压出来,所以反挤压的挤压筒和凹模需要很高的强度,所以往往采用多层预应力组合结构。冲头和冲头的工作长度应较短,以避免在高压应力下失稳和弯曲。

压铸模安装在压铸机上,能在高压下将液态金属注入型腔,并保持压力,直至金属凝固成型。主要用于铝、锌、铜零件,也可用于钢制零件。压铸模具的结构类似于塑料注射模具的结构。它由动模和定模组成,型芯作为铸件的型腔。金属在型腔中冷却凝固后,取出型芯,分离模具。

压铸件一般较薄,中空,平台和筋多,形状结构复杂,尺寸要求准确,表面光滑。因为金属是在高温下形成的,所以压铸模具需要用耐高温的材料制成。

塑料模具是用于塑料成型的模具。随着塑料工业的发展,塑料模具的需求量日益增加,其产量已占据各类模具的首位。常用的塑料模具有注塑模具、压塑模具和挤出模具。

塑料模具工作时,承受的压力和温度不高,但零件数量多,表面要求特别光滑。所以模具材料可以是预硬化钢,即模具先热处理,热处理后再切割防止变形,最后抛光提高表面质量。

橡胶模具主要用于成型轮胎、汽车电池壳、鞋底等橡胶制品。一般是将橡胶材料夹在模具中,用蒸汽加热成型。还有类似塑料注塑模具的橡胶注塑模具。

粉末冶金模具是对固体金属进行粉末压制的模具。工作时,将金属粉末定量倒入下模,然后下压上模,闭合成型,再由顶出器将预制体顶出,送入烧结炉进行烧结,制成粉末冶金零件。

粉末冶金零件一般间隙较大,约占总体积的15%,且成形压力不大,模具结构简单,对精度和表面粗糙度要求一般,对模具没有特殊要求。为了减小间隙,提高密度和强度,烧结后的坯体再进行热锻,称为粉末锻造。所用的模具类似于模锻模具。

因为模具是成型的工具,要求尺寸准确,表面光滑,结构合理,生产效率高,易于自动化。而且制造容易,使用寿命长,成本低;另外,还要考虑设计满足工艺需要,经济合理。

模具的结构设计和参数选择必须考虑刚度、导向、卸料机构、定位方式、间隙大小等因素,模具上的易损件要便于更换。对于塑料模具和压铸模具,还要考虑合理的浇注系统,熔融塑料或金属的流动状态,以及进入型腔的位置和方向。为了提高生产率,减少流道的浇注损失,可以采用多型腔模具,即在一个模具中同时完成多个相同或不同的产品。

模具生产一般是单件小批量生产,要求制造严格、精确。因此,经常使用精密加工设备和测量装置。根据结构特点,模具一般分为平冲裁模和带空间的凹模。

平面冲裁模可以用电火花初步成形,然后用成形磨削和坐标磨削的方法进一步提高精度。坐标磨床一般用于模具的精确定位,以确保精确的孔径和孔间距。还可以用电脑数控连续轨迹坐标磨床磨削任意曲面的凸模和凹模。

型腔模具主要用于成型三维工件,因此在长、宽、高三个方向上都有尺寸要求,形状复杂,制造难度大。如冷挤压模具、压铸模具、粉末冶金模具、塑料模具、橡胶模具等。都属于型腔模,型腔模多采用仿形铣床、电火花、电解加工。将仿形铣削与数控结合起来,在电火花加工中增加三向平移头装置,可以提高型腔的加工质量。

计算机数控多轴铣床、坐标磨床和加工中心机床是型腔模具加工的重要设备。一般用电动或气动工具对型腔表面进行研磨和抛光,用各种研磨、抛光轮和研磨膏粉,或用超声波研磨、挤压珩磨、化学抛光等方法。坐标测量机和光学投影比较仪是模具制造中常用的精密测量设备。

模具是精密工具,价格昂贵,必须尽可能提高使用寿命。模具常见的失效形式主要有磨损、坍塌断裂、粘连等。不同用途的模具失效形式也不同。提高模具使用寿命的途径主要是合理选择模具钢,根据使用条件确定热处理规范。

选择使用温度下强度高的材料可以防止坍塌;提高模具硬度可以降低磨损率;高韧性和抗疲劳性,以及消除硬化层和加工残余应力,可以阻碍裂纹的产生和发展,防止开裂。

表面处理、润滑和选用抗粘连性好的模具材料是延长模具寿命的重要措施。模具的工作面和基体的要求差别很大,用一种材料很难完全合理地满足。但可通过镶块、堆焊、喷涂和局部强化来提高模具的综合性能。此外,合理的操作和使用是消除非正常故障和减缓正常故障的另一种方法。