第一部分 模具概况、模具成型工艺及分类

1模具材料主讲人：王洋宁波技工学校2教学目录第一部分：模具概况、模具成型工艺及分类.第二部分：模具的失效与使用寿命.第三部分：冷作模、热作模、塑料模材料及热处理.第四部分：模具表面处理技术.3目地：能够较全面地了解各种模具材料的性能、热处理工艺、表面处理技术，并且根据模具的具体服役条件、模具结构合理地选择模具材料、正确地制定模具的生产工艺，从而提高模具的使用寿命，降低生产成本，提高产品的经济效益。41模具在生产中的地位和作用什么是模具？模具在压力加工中以及其它成形工艺中，使材料发生塑性变形，形成产品（成品或半成品）的成形工艺装备。第一节模具在生产中的作用及国内外制造概况5模具在生产中的地位和作用：(1)模具是成形工艺的重要工艺装备。应用：模锻件、冲压件、挤压和拉拔件；压铸零件、粉末冶金零件；塑料、陶瓷制品等。(2)模具是压力加工实现少无切削工艺的关键。随着模具尺寸精度的提高、表面光洁度的提高，可以直接加工产品。如今采用模具制造的各种零部件在不同领域所占比例非常高：飞机、汽车、电器仪表领域占60-70%；家电产品占80%；手表、自行车占85%。第一节模具在生产中的作用及国内外制造概况6模具在生产中的地位和作用：(3)模具质量的好坏直接影响产品质量，如产品的精度、余量、生产率等。(4)成形工艺的自动化设备能否发挥其效率，取决于模具的制造水平。第一节模具在生产中的作用及国内外制造概况7国内外模具概况国内外模具制造业的竞争非常激烈，促进了模具制造的快速发展。1）模具质量的提高：高精度、高性能、长寿命。2）模具品种的增加。3）标准化、专业化、商品化。第一节模具在生产中的作用及国内外制造概况8国内外模具概况我国同国外相比，存在一些差距：1）标准化程度低。国外标准化程度达80%，标准件品种多，规格全，全部商品化；国内标准化程度低于20%，品种少，约2000个。2）模具品种少。尤其缺少大型、复杂、长寿命模具。3）模具精度低。与我国的模具生产设备落后有关。4）模具寿命短。5）技术力量落后，管理水平较差。第一节模具在生产中的作用及国内外制造概况9我国模具工业的发展目标：1）以国内市场为导向，以发展精密、大型、长寿命模具为重点，减少进口，促进出口。2)发展模具基础技术，如数控加工、快速制模、特种加工技术等。3)发展高技术，如CAD/CAM、加工中心。4)加速模具新结构、新工艺、新材料的研究，提高精度，提高寿命。5）发展模具成套加工精密设备。第一节模具在生产中的作用及国内外制造概况10第二节模具成形工艺及分类1。模锻一、模锻锻模结构锤上模锻用的锻模是由带有燕尾的上模和下模组成的。上模和下模内均制有相应的模膛，上下模膛闭合后形成一定形状的模腔11胎模锻第二节模具成形工艺及分类12二、挤压复合挤压径向挤压挤压分类：第二节模具成形工艺及分类13二、挤压挤压分类：正挤压反挤压第二节模具成形工艺及分类14冷挤成型和热挤成型热锻成型曲轴模具滚珠轴承滚针轴承滚柱轴承15三、拉拔金属坯料在牵引力作用下通过模孔拉出，使之产生截面积减小、长度增加的塑性变形的工艺称为拉拔。第二节模具成形工艺及分类16三、拉拔拉拔的优点是产品尺寸精确、强度高、表面质量好，常用于拉拔管、棒、线、型材等制品。第二节模具成形工艺及分类17分离第二节模具成形工艺及分类四、冲压18成形第二节模具成形工艺及分类四、冲压19汽车全套模具价值上亿元汽车冲压模具20第二节模具成形工艺及分类五、压铸21汽车四缸压铸模22热固性塑料大多采用压制方法成型第二节模具成形工艺及分类六、塑料成型模压成型23第二节模具成形工艺及分类六、塑料成型挤压成型24第二节模具成形工艺及分类六、塑料成型注射成型25第二节模具成形工艺及分类模具的分类（一）按模具所加工材料的再结晶温度分：冷变形模具，热变形模具，温变形模具（二）按模具加工坯料的工作温度分：冷作模具，热作模具，温作模具（三）按模具成形的材料分：金属成形用模具，非金属成形用模具26第二节模具成形工艺及分类（四）按模具用途分：冲压模具，锻造模具，挤压模具，压铸模具，拉拔模具，塑料模具，陶瓷模具，橡胶模具，玻璃模具等。27按模具类别分：冷作模具、热作模具、塑料模具。按材料类别分：钢铁材料、非铁材料、塑料等。第三节模具材料概述模具材料分类：28热加工工艺性能、冷加工工艺性能、热处理工艺性能第三节模具材料概述模具材料的性能要求（一）使用性能：（二）工艺性能：硬度和耐磨性、强度和韧性、抗热性能（热强性、热硬性、热稳定性、热疲劳性、抗粘着性）29模具的选材原则使用性能工艺性能供应经济性第三节模具材料概述30第三节模具材料概述模具选材的具体考虑因素（一）模具工作条件：承受载荷、速度（冲击）、工作温度、腐蚀（二）模具的失效因素：磨损、腐蚀、断裂、塑性变形。（三）模具所加工的产品产品批量大小、产品质量要求、产品材质（四）模具结构模具大小、模具形状、模具的不同组件（不同部位）、模具制造工艺、模具设计31第三节模具材料概述模具材料的发展方向（1）模具性能要求模具材料由低级材料向高级材料发展。（2）模具表面强化处理的应用日益广泛。（3）新钢种不断出现、旧钢种逐渐淘汰。（4）模具材料由钢铁材料扩展到有色金属、硬质合金、非金属材料（橡胶、塑料、陶瓷）。32第四节模具寿命概况及本课程任务模具寿命的重要性模具寿命的定义：模具因磨损或其它形式失效、不可修复而报废之前加工的产品数量。模具寿命对生产的影响：1)可以提高生产率，降低生产成本；2)可以促进少无切削工艺的推广；3)使许多先进的压力加工设备更好的发挥其效率。4)可以节约模具材料，节约资源。国内外模具寿命比较（表1-2）。33本课程的任务学习模具的主要失效形式、模具寿命的影响因素、常用模具材料的性能特点及选用、常用模具热处理工艺、模具表面强化方法，从而为正确选材、热处理工艺制定、模具设计及强化奠定基础。第四节模具寿命概况及本课程任务