选用模具材料的两大要点

【编者按】模具是用来成型物品的工具，这种工具有各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。在冲裁、成形冲压、模锻、冷镦、挤压、粉末冶金件压制、压力铸造，以及工程塑料、橡胶、陶瓷等制品的压塑或注塑的成形加工中，用以在外力作用下使坯料成为有特定形状和尺寸的制件的工具。

为了提高模具的使用效率,我们可以合理选用模具材料,进行改善模具的工作条件,提高模具的质量和使用寿命,从而更好的使用模具,下面关于模具材料,合理选用时需要重视两大重点。

1、模具材料的选用

选用模具材料时,应根据不同的生产批量、工艺方法和加工对象进行选择。在大批量生产中,应选用长寿命的模具材料,如硬质合金,高强韧、高耐磨模具钢(如YG15、YG20);对小批量或新产品试制可采用锌合金、铋锡合金等模具材料;对于易变形、易断裂失效的通用模具,需要选用高强度、高韧性的材料(T10A);热锻模则要选用具有良好的韧性、强度、耐模性和抗冷热疲劳性能的材料(如5CrM-nMo);压铸模要采用热疲劳抗力高、高温强度高的合金钢(如3Cr2W8V);塑料模具则应选择易切削、组织致密、抛光性能好的材料。此外,在设计凸模和凹模时,宜选用不同硬度或不同材料的模具相匹配,如:凸模用工具钢(如T10A),凹模用高碳高铬钢(如Cr12、Cr12MoV),模具使用寿命可提高5~6倍。

2、合理的模具结构

模具设计的原则是保证足够的强度、刚度、同心度、对中性和合理的冲裁间隙,并减少应力集中,以保证由模具生产出来零件符合设计要求。因此对模具的主要工作零作(如冲模的凸、凹模,注塑模的动、定模,模锻模的上、下模等)要求其导向精度高、同心度和中性好及冲裁的间隙合理。

在进行模具设计时,应着重考虑的是:

① 设计凸模时必须注意导向支撑和对中保护。特别是设计小孔凸模时采用自身导向结构,可延长模具寿命。

② 对夹角、窄槽等薄弱部位,为了减少应力集中,要以圆弧过渡,圆弧半径R可取3~5mm。

③ 对于结构复杂的凹模采用镶拼结构,也可减少应力集中。

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