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模具新工艺

模具表面强化新技术的应用和发展

0 引言

模具在使用过程中往往承受着各种形式的复杂

应力,模具的表面更是处在较大、较复杂的应力状态下,其工作条件尤为恶劣。模具的失效和破坏,是发

生在表面或由表面开始,因此,模具表面性能的优劣

将直接影响模具的使用及寿命。实践证明,提高模

具性能的有效途径除选择正确的加工方法、模具材

料外,关键在于正确选择热处理方法和表面处理工

艺。模具表面处理是提高模具质量的重要基础工艺

之一[ 1 ] 。

随着我国汽车、家电工业的迅猛发展,对模具工

业提出了更高的要求,如何提高模具的加工质量和

使用寿命,一直是人们不断探索的课题。而表面强

化技术以其广泛的功能性,良好的环保性以及巨大

的增效性,正逐步成为提高模具质量和使用寿命的

重要途径。目前,随着表面技术的不断完善,在原有

常规的表面强化的基础上,一大批实用、有效的表面

强化新技术相继得以开发和利用,并逐步推广应用

于模具制造中。而且随着稀土应用的不断扩大以及

复合强化技术的不断发展,各种新型表面工程技术

也将进一步推动模具制造领域中的表面强化技术的

发展[ 2 ] 。

1 模具表面强化技术的分类

模具的表面强化处理是指用机械、物理或化学

方法对模具工作表面进行改性或覆层等处理,使模

具在保证高的强韧性基础上,不仅具有更高的强度、

硬度、耐磨性,同时获得优异的抗疲劳、抗咬合、抗粘着、抗擦伤、耐腐蚀、抗高温氧化等性能的处理方法, 如表面淬火、化学热处理等。

模具的表面强化处理在不同文献上往往有不同

的分类方法,如有按目的和作用分为表层化学成分

及组织结构改变型和表面物质保护型两大类的;有

按处理温度分为低、中、高三大类的;有按原理分为

物理表面处理法、化学表面处理法、表面覆层处理法。本文按其强化机理进行多层次分类,只对几种

表面强化新技术进行介绍,而对文献上报道较多的

常规表面强化处理技术不予复述[ 3 ] 。

1. 1 模具表面热喷涂技术

热喷涂大致分为火热喷涂、电弧喷涂、等离子喷

涂、激光喷涂、电热热源喷涂以及“冷喷”。在生产中应用的主要是等离子喷涂( 48% )和高速火焰喷涂

(25% ) 。在模具上采用热喷涂金属陶瓷涂层强化表面,可提高其硬度、抗黏性、抗冲击、耐磨和抗冷热疲劳等[ 4 ] 。

采用热喷涂方法制造塑料模具起源于20世纪

40年代。经过几十年的研究和开发,这项技术在发

达国家已得到了较多的应用。美国的TAFA公司最

早成功地使用电弧喷涂锌合金涂层制作了大型的汽

车塑料内饰件模具。沈阳工业大学在国内率先开发

和应用了这项技术,使用该技术为沈阳饼干厂制造

了一个在1200 mm ×800 mm 工作面上有14 套快餐饭盒的吸塑模具,模具的制造仅花费一周时间。山

东省烟台机械工艺研究所用电弧喷涂锌基合金快速

制造模具的方法制造汽车方向盘的模具,和投影面

积为1900 mm ×1200 mm的,带有立体装饰花纹的, 以塑代木的床头模具,提前了几个月交货。西安交

通大学将快速原形技术与热喷涂锌基合金涂层技术

结合,制造了生产汽车发动机罩的拉延模具和节水

渗灌设备中的节水滴管注射模具,已用于生产[ 5 ] 。另外,各种热作模具、压铸模具以及粉末冶金模

具等,不仅在较高的温度环境下工作,而且遭受磨

损、挤压、冲击及冷热疲劳作用,可喷涂某些钴基自熔合金、Ni或A I以及陶瓷来提高耐热磨损性能。如用工具钢加工制成的高熔点金属(铝、铌、钨及其合金)的热挤压模,挤压温度在1320 ℃以上,只能进行

一次作业,而挤压材料因表面被模面合金化而变质,

同时由于模具的磨损、挤压材在长度方向上直径与

断面形状发生很大变化,喷0. 5～1. 0 mm的氧化铝

涂层后,挤压温度可达1650 ℃。喷涂氧化锆涂层,

挤压温度可达2370 ℃,模具工作寿命可延长5～10 倍。

1. 2 离子注入技术

离子注入技术是利用离子源中产生的带电离子

(气体和金属离子)在高压电场的作用下,以极大的

速度入射到待处理的工件材料表面。在这个过程中

将引起金属表层的成分和结构的变化以及原子环境

和电子组态等微观状态的扰动,使金属表面发生物理、化学和力学性能的变化,有效地提高工件表面的硬度、耐磨性、耐腐蚀性和抗疲劳等多种性能,最终提高工件的使用寿命。离子注入工艺是在离子注入

机中进行的。它将预先选择的注入元素,在注入机

的离子源中离化后,再将离子从离子源引出,经高压

电场加速,使其获得很高的能量,然后打入真空室中

的金属(固体靶)中,使金属表面层实现强化[ 6, 7 ] 。

由于离子注入后既不改变模具基体表面的几何

尺寸,又能形成与基体完全结合的表面合金,不存在

因明显的分界面而产生剥落的问题。同时由于大量

离子(如氮、碳、硼、钼等)的注入可使模具基体表面

产生明显的硬化效果,大大降低了摩擦因数,显著地

提高了模具表面的耐磨性、耐腐蚀性、以及抗疲劳等

多种性能。因此近年来离子注入技术在模具领域

中,如冲裁模、拉丝模、挤压模、拉伸模、塑料模等都

得到了广泛应用,其平均寿命提高了2～10倍。

目前,离子注入技术在模具应用上还存在一些

不足,如离子注入层较薄,小孔处理困难,设备复杂

昂贵等,其应用受到了一定的限制。

1. 3 激光表面强化技术

激光用于表面处理的方法多,其中包括:激光相

变硬化(LTH) ,激光表面熔化处理(LSM) ,激光表面

涂覆及合金化(LSC /LSA) ,激光表面化学气相沉积(LCVD) ,激光物理气相沉积(LPVD ) , 激光冲击(LSH)和激光非晶化等,其中已被研究用于提高模

具寿命的方法有激光相变硬化和激光表面熔覆和合

金化。

1. 3. 1 激光相变硬化

激光相变硬化(激光淬火)是利用激光辐照到金

属表面,使表面以很高的升温速度迅速达到相变温

度,形成奥氏体。当激光束离开后,由金属本身热传

·导而"自淬火" ,使金属表面发生马氏体转变。与传

统淬火方法相比,激光淬火是在急热、急冷过程中进

行的,温度梯度高,其淬火层的硬度比普通淬火的硬

度还高15% ～20%。淬硬层深度可达0. 1 ～2. 5 mm,因而可大大提高模具的耐磨性,延长模具的使

用寿命。在模具的表面处理中,激光相变硬化得到

了广泛的应用。对于CrWMn、Cr12MoV、Cr12、T10A 及CrMo铸铁等常用的模具材料,在激光处理后,其

组织性能较常规热处理普遍改善。例如, CrWMn钢

在常规加热时易在奥氏体晶界上形成网状的二次碳

化物,显著增加工件脆性,降低冲击韧性,使用在模

具刃口或关键部位寿命较低。采用激光淬火后可获

得细马氏体和弥散分布的碳化物颗粒,消除网状,并

获得最大硬化层深度以及最大硬度1017. 2 HV。

Cr12MoV钢激光淬火后的硬度、抗塑性变形和抗粘

磨损能力均较常规热处理有所提高。对T8A钢制造

的凸模和Cr12Mo 钢制造的凹模,激光硬化层深度

0. 12 mm,硬度1200 HV,寿命提高4～6倍,即由冲

压2万件提高到10～14万件。对于T10钢,激光淬

火后可获得硬度1024 HV、深0. 55 mm的硬化层,对于Cr12,激光淬火后可获得硬度1000 HV、0. 4 mm 的硬化层,使用寿命均得到较大的提高[ 8 ] 。

1. 3. 2 激光熔覆

激光熔覆利用高能激光束( 104 ～106 W / cm2 )

在金属表面辐照,通过涂覆材料的迅速熔化、扩展和

迅速凝固,冷却速度达到102～106 ℃/ s。在基材表

面熔覆一层具有特殊物理、化学或力学性能的材料,

从而构成一种新的复合材料,以弥补基体所缺少的

高性能。激光熔覆可以根据工件的工况要求,设计

各种熔覆成分的金属或非金属,制备耐热、耐蚀、耐磨、抗氧化、抗疲劳或具有光、电、磁特性的表面覆层。

玻璃模具是玻璃制品的主要成型工具,在使用

过程中频繁交替地与高温玻璃熔体接触,特别是合

缝线处要求较高的耐磨性。文献[ 9 ]对玻璃模具进

行了激光熔覆处理。并将激光熔覆处理的玻璃模具

在QD6型行列式制瓶机上进行装机试验。生产现场

对比考核结果为:未经激光熔覆处理的模具,连续使

用16～20 h,因合缝线磨损需将模具卸下修理,然后

才可继续使用,总使用时间160～200 h,模具报废;

经激光熔覆处理的模具,继续使用100～120 h后卸

下清理油垢,此时模具的合缝线完好,不需修理可继

续使用,模具总使用时间在1900～2200 h。

1. 4 气相沉积技术

气相沉积技术是利用气态物质(气相)与模具表

面发生物理、化学变化,在模具表面形成具有某些特

殊性能的合金化合物涂层。根据形成涂层的原理不同,气相沉积技术分为化学气相沉积、物理气相沉

积。化学气相沉积按主要特性分类又可分为热化学

气相沉积、低压气相沉积、等离子气相沉积、激光(诱导)气相沉积、金属有机化合物气相沉积等;物理气

相沉积可分为真空蒸镀、溅射镀膜、离子镀等[ 10 ] 。

1. 4. 1 物理气相沉积( PVD)

PVD是把欲涂覆的材料(主要是氮化物或碳化

物)采用物理的方法(如用电子束等热源加热沉积材料,或激光放电) ,使材料蒸发或离子轰击模具,形成

镀层,其中常用的镀层材料是TiN 和TiC等。它具

有处理温度低、沉积速度快、无公害等特点,十分适

合模具的表面强化, 可大大提高模具的使用寿

命[ 11 ] 。但是, PVD的绕镀性很差,难以适应多孔、有尖角、形状复杂的模具。

1. 4. 2 化学气相沉积(CVD)

CVD是利用气态物质在固态表面上进行化学反

应,生成固态沉积物。化学气相沉积TiC的原理是

将工件加热到900～1200 ℃,使四氯化钛和模具材

料的碳在材料表面进行化学反应,经过一定时间可

生成一层TiC,是超硬耐磨镀层,是提高模具使用寿

命的有效途径。如冲压模、粉末冶金模、陶瓷模、铁氧体模、塑料模等进行处理均能得到很好的效果。

日本用CVD 技术来沉积TiC和TiN 于拉伸凹

模,提高寿命8倍。目前模具表面处理中应用较多

的是PACVD,铝型材挤压模具和精密叶片热锻模

具,经过处理后,有较好的耐磨性和抗疲劳性,使用

寿命提高一倍,由原来2. 5 t的通料量提高到5 t。现

在CVD技术发展是以等离子体、电子束、激光束、离子束、微波等先进科学技术的成就为基础,向着高

效、节能、控制高度自动化、精确化的方向发展。

1. 5 稀土元素表面强化技术

在模具表面强化技术中,稀土元素以其优良的

性质对改善模具钢表层的组织结构、物理、化学及机械性能有着极大的优势。据研究表明,在模具表面

强化中,稀土元素有提高渗速(渗速可提高25% ～30% ,处理时间可缩短1 /3以上) ,强化表面(稀土元

素具有微合金化作用,能改善表层组织结构,强化模

具表面) ,净化表面(稀土元素与钢中P、S、As、Sn、Sb、B i、Pb等低熔点有害杂质发生作用,形成高熔点·化合物,同时抑制这些杂质元素在晶界上的偏聚,降

低渗层的脆性)等多种功能。

1. 5. 1 稀土碳共渗

Re2C共渗可使渗碳温度由920～930 ℃降低至860～880 ℃,减少模具变形及防止奥氏体晶粒长大;

渗速可提高25%～30% (渗碳时间缩短1～2 h) ;改

善渗层脆性,使冲击断口裂纹形成能量和裂纹扩展

能量提高约30%。

1. 5. 2 稀土碳氮共渗

Re2C2N共渗可提高渗速25% ～32% ,提高渗层

显微硬度及有效硬化层深度;使模具的耐磨性及疲

劳极限分别提高1倍及12%以上;模具耐蚀性提高15%以上。Re2C2N共渗处理用于5CrMnMo钢制热锻模,其寿命提高1倍以上。

1. 5. 3 稀土硼共渗

Re2B共渗的耐磨性较单一渗硼提高1. 5～2倍,

与常规淬火态相比提高3～4倍,而韧性则较单一渗

硼提高6～7倍;可使渗硼温度降低100～150 ℃,处

理时间缩短一半左右。采用Re2B共渗可使Cr12钢制拉深模寿命提高5～10倍,冲模寿命提高几倍至

数十倍。

1. 5. 4 稀土硼铝共渗

Re2B2A I共渗所得共渗层,具有渗层较薄、硬度

很高的特点,铝铁硼化合物具有较高的热硬性和抗

高温氧化能力。H13 钢经稀土硼铝共渗后,铝挤压

模使用寿命提高2～3倍,铝材表面质量提高1 ～2 级,显示出优良的使用效果。在使用电镀刷制备的

Ni2Cu2P2MoS2 的氧化,明显改善镀层的减摩性能,提高抗蚀能力,并使模具型腔面的耐磨寿命延长近5

倍[ 2 ] 。

1. 6 纳米表面工程技术[ 12～14 ]

纳米表面工程是以纳米材料和其它低维非平衡

材料为基础,通过特定的加工技术、加工手段,对固

体表面进行强化、改性、超精细加工或赋予表面新功能的系统工程。纳米表面工程是在纳米科技产生和

发展的背景下,对固体表面性能、功能和加工精度要

求越来越高的条件下产生的。纳米表面工程技术是

极具应用前景和市场潜力的。

1. 6. 1 制作纳米复合镀层

在传统的电镀液中加入零维或一维纳米质点粉

体材料可形成纳米复合镀层。用于模具的Cr2DNP

纳米复合镀层,可使模具寿命延长、精度持久不变,

长时间使用镀层光滑无裂纹。纳米材料还可用于耐

高温的耐磨复合镀层。如将n2ZrO2 纳米粉体材料加入Ni2W2B非晶态复合镀层,可提高镀层550～850 ℃的高温抗氧化性能,使镀层的耐蚀性提高2～3倍,耐

磨性和硬度也都明显提高。采用Co2DNP纳米复合镀层,在500 ℃以上,与Ni基、Cr基Co基复合镀层相比,工件表面的高温耐磨性能大为提高。在传统

的电刷镀溶液中,加入纳米粉体材料,也可制备出性

能优异的纳米复合镀层。

1. 6. 2 制作纳米结构涂层

热喷涂技术是制作纳米结构涂层的一种极有竞

争力的方法。与其它技术相比,它有许多优越性:工

艺简单、涂层和基体选择范围广,涂层厚度变化范围大、沉积速率快,以及容易形成复合涂层等等。与传

统热喷涂涂层相比,纳米结构涂层在强度、韧性、抗

蚀、耐磨、热障、抗热疲劳等方面都有显著改善,且一

种涂层可同时具有上述多种性能。

2 结束语

总之,传统的表面技术随着科学技术的进步而

不断创新。在电弧喷涂方面,发展了高速电弧喷涂,

使喷涂质量大大提高;在等离子喷涂方面,已经研究

出射频感应耦合式等离子喷涂、反应等离子喷涂、用

三阴枪等离子喷涂及微等离子喷涂;在高能束方面

发展了激光或电子束表面熔覆、表面淬火、表面合金

化等技术;在离子注入方面,继强电流氮离子注入技

术后,又研究出强流金属离子注入技术和金属等离

子体浸没注入技术。在解决产品表面工程问题时,

新兴的表面技术与传统的表面技术相互补充,为表

面工程工作者提供了宽广的选择余地。进入新世纪

后,我国的再制造工程发展迅速,以国务院文件、国

家法规等形式对再制造的地位予以肯定。再制造是

废旧产品高技术修复、改造的产业,是维修工程和表

面工程的高级阶段。表面工程的基本特征是综合、

交叉、复合、优化,研究对象是材料的“表面”。纳米

表面工程是纳米材料与传统表面工程技术的集成创

新。为了适应再制造批量化生产特点的要求,开发

了以自动化纳米电刷镀表面技术、智能化自修复表

面技术为代表的5类自动化和智能化表面工程新技

术,适应了表面工程的发展方向和再制造工程的实

践需要[ 15 ] 。(下转第59页)

· 2 1 ·

第4期金荣植: 连续式渗碳炉淬火油冷却系统的改进

整体性好,故障率低,避免了水冷系统繁琐的维修与

日常保养工作,大大降低了运行费用。

(5)安装方面。原来用的水冷系统庞大,有土建

工程,系统造价高。由高效空气冷却器组成的冷却

系统,空气冷却器结构紧凑,体积小,是一台独立的

设备,可以置于室内或室外,易于安装,因此整体冷

却系统耗资低、方便。当生产规模扩大,设备负荷率

提高时,只需更换大一些功率的循环泵,改造相应的

管路,再串联一个或并联一个相应规格新的空气冷

却器,就可以满足淬火冷却的要求。

6 小节

采用由高效空气冷却器组成的连续式渗碳炉淬

火油冷却系统,经过一年多的生产应用证明,综合效

果好,完全可以满足现代化的热处理渗碳淬火要求。完全可以取代原来造价高、安全性低、淬火质量不稳定的传统式水冷系统。

(1)采用高效空气冷却器彻底解决了原淬火油

水冷系统中板式换热器易漏水问题。而空气冷却器使用安全可靠。

(2)采用高效空气冷却器解决了原淬火油水冷

系统中板式换热器易结水垢,导致淬火油温度波动大、产品淬火质量稳定性较差的问题。

(3)采用空气冷却器,节能、节水、环保。非常适

合当前国家“节能减排”的要求。2009 年中国热协

已将高效节能空气冷却器定为2009～2011年热处理清洁生产先进技术推广项目。因此,应加大力度

推广使用。

参

玻璃钢模具制造新工艺

来源:互联网发布时间:2010.04.20

为了能制造出高质量的模具以及鉴于目前国内制造模具的技术水平和质量，现对制造模具的过程做如下阐述

一、制造模具的条件

1、环境条件

温度：在制造阳模和阴模的全过程应始终保持同一环境温度，即21~28℃。

湿度：湿度对胶衣和树脂的固化影响很大，理想的湿度范围为40~60，若制造模具时相对湿度超过65，应等待至合适的生产条件再施工，尤其南方及沿海地区，湿度比较大，更应该慎重。

2、洁净的压缩空气

纯净、干燥的气源供给是制造高品质模具的另一要素。若风管中空气带有少量的水或油，则模具胶衣表面就会出现大量针孔和麻点，为此要付出大量的劳动力进行修补，这样，模具的质量将受到很大的影响。空压机需要安置在良好的环境中，并为其配备有效的空气干燥器和油水分离器。

3、原辅材料的选用

选用优质的原辅材料，是制造高品质模具的重要条件。用于制造模具的原辅材料成本对于总成本来说只占很小的百分比，不能试图节约而使用产品树脂或已过贮存期的材料和劣质材料。

二、模具胶衣的喷涂

模具胶衣的操作过程是模具制造中至关重要的一步，甚至可以想象模具胶衣就是整个模具，所有的后铺层及结构骨架都是为模具表面胶衣层服务的。

模具胶衣比一般产品胶衣需要更高的使用和固化条件。高质量的模具表面要求十分精密的模具胶衣操作及混合过程。

1、设备

采用喷射设备涂敷模具胶衣是模具制造工艺中一个重要环节。适宜的喷射压力对避免多孔和胶衣流挂、胶衣分色等现象有重要影响。

我们目前使用的871喷枪，在喷枪壶里，固化剂通过手动混合，保证了准确的比例，但喷枪喷出的扇形混合物的分布产生一非常细的雾化效果，喷涂的速度比泵送系统慢，其工作时间受到原料凝胶时间的限制。

2、模具胶衣的检验

模具胶衣的贮存期是要求非常严格的指标，依照胶衣供应商的建议是十分重要的，大多数情况下，生产者能够保证胶衣从包装到一特定时间的使用质量。因此，生产者与检查者应经常检验每桶胶衣的生产日期或日期编号，以便确认胶衣是否在有效的使用期内。

⑴混合

在使用前用一气动搅拌器彻底搅拌每一桶模具胶衣，并确保桶里所有的材料都得到完全的混合，然后，允许胶衣停留几分钟以恢复到它自身的黏度，再进行使用。

⑵温度

核实胶衣的温度在21~28℃范围内，该温度是制模工艺要求的适宜温度。

⑶凝胶时间

每桶模具胶衣的凝胶时间、供应商都有明确规定。模具胶衣进厂后，质检部门必须核实凝胶时间，即

a、样品应达到标准的测试温度25℃；

b、加入指定数量的固化剂并混和均匀；

c、记录下从固化到加入到凝胶的时间。

⑷粘度

需要用brookfield粘度计测试胶衣粘度。胶衣样品的温度为25℃。

a、选择合适的转子置于样品中；

b、粘度计以低速和高速旋转；

c、记录读数并转化为粘度指标。

在工厂内进行模具材料的质检是非常重要的，往往生产者都把这一重要步骤忽略了。

3、脱模腊、脱模剂处理

对模具进行脱模蜡或脱模剂处理。

⑴把水磨、抛光处理好的玻璃钢模具清理干净，用毛巾擦干，待干透后，用3~4层干净的纱布包上适量的脱模蜡（美国船牌r333号），采用回旋法均匀的涂在模具表面上，稍待3~5分钟，用干净的白毛巾用力揩擦，直至镜面效果，放置约2小时。重复上述操作共4次。第5次操作放置6小时以上。

防滑面、形状复杂的地方上完脱模蜡之后，建议涂一遍多次脱模剂。

⑵a、新模具或旧模具皆应以适当之溶剂（例如丙酮）清洗，务必将表面之杂质、蜡垢等清洗干净，并至干燥。

b、将chemleas pmr 以干净之纱布浸湿后，涂覆于模具上。

c、涂覆后，在chemlease pmr 尚未干固前，用干布均匀涂覆至表面各处。

d、首次使用本品，须重复4—5次，每间隔约10—20分钟，如模具面积较大，则每涂覆一次后可连续涂覆，最后一层涂覆后须用干布将模具擦拭光亮，并静置一小时以上使用。

e、一次使用时，胶衣可能难以涂覆，这是脱模效果太好的缘故，可涂少量脱模蜡，以后不必使用。

f、若脱模较困难时，再以chemleas pmr 涂覆1—2次，如此即可达到节省成本和确保品质的目的。

模具制造技术现状与发展趋势分析

模具制造技术现状与发展趋势分析摘要：基于现下模具制造技术的不断发展，本文主要对其技术种类和应用现状进行了详细的分析，并结合现下市场需求，对模具制造技术发展趋势进行了系统的总结，以便为相关人士作为参考。关键词：模具制造技术；现状分析；发展趋势；分析探讨所谓模具制造，是指采用特定的制造装备和加工工艺，对原材料进行精细化的加工，使之转化成不同形状和尺寸的标准化零件，最后再装配成组合模具的过程。该行业在近年来的发展，取得了十分喜人的成效，但是与国际化标准仍存有很大的距离。因此，必须对模具制造技术进行不断的创新和完善，使之朝着智能化、网络化、高精度和高效率化的方向迈进，这样才能顺应时代潮流，推动行业经济。 1.技术现状分析 1.1特种加工技术 1.1.1电火花加工该特种加工技术主要是借助电蚀作用来消除导电材料，进而也被业内人士称之为放电加工或电蚀加工。从技术形式上区分，电火花加工包括两种加工方法，即电火花成形加工和电火花线切割加工，其中前者在现下手机、汽车等注射模零件加工中都有着很好的应用成效，后者则一般适用于加工冲孔模和落料模等零件加工，如：各种模孔、型孔、复杂型面、样板和窄缝的加工制造。在实际操作时，必须将原材料和工具电极同时浸泡在绝缘工作液中，然后再对两者施加强脉冲电压，这样通过对绝缘工作液的击穿，就会释放出大量的能量，并大面积提升工件表面温度，直到将表面金属局部熔化分解后，才能完成去除导电材料的效果。 1.1.2激光加工该特种加工技术主要是利用高能激光束的照射作用来对原材料进行加热，直至使其达到熔融状态，然后再通过冲击波将熔融后的物质喷射到相应的模具中。现如今，在模具行业中，激光加工技术的应用率十分明显，常见的技术类型有：激光切割技术、激光打孔技术、激光淬火技术以及激光焊接技术等。 1.1.3超声波加工该特种加工技术主要是将超声波作为主要源动力，进以带动工具做超声振动，这样通过工具与工件之间的磨料冲击，来完成工件成形加工任务。在实际操作时，超声波加工一般都借助电化学抛光复合加工工艺来对模具型腔表面进行抛光处理，这样既可以提高模具型腔表面质量，使其变得光滑平整，又能加快模具生产效率，降低工具损耗。 1.1.4电子束加工该特种加工技术主要是根据真空环境中的高能电子束，来对工件局部进行加热，直至转化成熔融或蒸发状态，才能去除导电材料。同时，电子束加工技术还能对工件表面进行强化处理，具体操作就是要将带有脉冲电压的电了束直接照射在模具零件表面，进以通过光束作用来去除表面导电材料，所以这种加工工艺也被称作为抛光处理工艺。 1.2数控加工技术 1.2.1数控车削加工该数控加工技术一般可适用于轴类零件加工，如：顶杆加工、推杆加工、导柱加工、导套加工等。此外，在回转体模具零件加工中，也能发挥出相应的成效，

模具制造工艺课程设计

模具制造工艺课程设计内容：1、编制图示零件的加工工艺规程要求：（1）进行工艺性分析（2）制订工艺规程 2、任选一模具装模图（附图）制订其装配工艺规程（必做）姓名班级学号日期

目录一、导柱的加工工艺规程————————————1 二、导套的加工工艺规程————————————3 三、上模座的加工工艺规程———————————6 四、下模座的加工工艺规程———————————8 五、凹模的加工工艺规程————————————10 六、凹模的加工工艺规程————————————12 七、典型凹模的加工工艺规程——————————14 八、凹凸模的加工工艺规程———————————16 九、凹模的加工工艺规程————————————18 十、模具装配图————————————————20

一、导柱的加工工艺规程导柱（20钢渗碳58-62HRC） 1.导柱的作用导柱是磨具上的导向零件。与导套配合，起导向和定位作用。导柱安装在下模座上，导柱与导套滑动配合以保证凸模与凹模工作时有正确的位置，为了保证良好的导向作用，导柱与导套的配合间隙小于凹凸模之间的间隙，导柱与导套的配合间隙一般采用H7/h6，精度要求高时采用H6/h5，导柱与下模座采用H7/r6过盈配合。为了保证导向精度。加工时除了使导柱导套精度符合要求外，还应满足配合表面间的同轴度。即两个外圆表面间的同轴度，以及导套外圆与内孔表面的同轴度。 2.导柱的工艺性分析 1)几何形状有同轴不同直径的外圆、倒角、退刀槽组成。 2)技术要求分析 ⑴导柱配合表面的尺寸和形状精度 ⑵导柱配合表面间的同轴度 ⑶导柱配合表面有较高的硬度：HRC50-55 3)加工表面分析 φ32r6：Ra0.4——精磨才能达到要求 φ32h6：Ra0.1——圆柱度0.006—研磨才能达到要求 φ32h6：精车—半精车—粗磨—精磨—研磨

模具钢材牌号对照表【详尽版】

模具钢材牌号对照表内容来源网络，由深圳机械展收集整理！成型零部件材料选用 1 成型零部件指与塑料直接接触而成型制品的模具零部件，如型腔、型芯、滑块、镶件、斜顶、侧抽等。 2 成型零部件的材质直接关系到模具的质量、寿命，决定着所成型塑料制品的外观及内在质量，必须十分慎重，一般要在合同规定及客户要求的基础上，根据制品和模具的要求及特点选用。 3 成型零部件材料的选用原则是：根据所成型塑料的种类、制品的形状、尺寸精度、制品的外观质量及使用要求、生产批量大小等，兼顾材料的切削、抛光、焊接、蚀纹、变形、耐磨等各项性能，同时考虑经济性以及模具的制造条件和加工方法，以选用不同类型的钢材。 4 对于成型透明塑料制品的模具，其型腔和型芯均需选用高镜面抛光性能的高档进口钢材，如718（P20+Ni类）、NAK80（P21类）、S136（420类）、H13类钢等，其中718、NAK80为预硬状态，不需再进行热处理；S136及H13类钢均为退火状态，硬度一般为HB160-200，粗加工后需进行真空淬火及回火处理，S136的硬度一般为HRC40-50，H13类钢的硬度一般为HRC45-55（可根

据具体牌号确定）。 5 对于制品外观质量要求高，长寿命、大批量生产的模具，其成型零部件材料选择如下： a) 型腔需选用高镜面抛光性能的高档进口钢材，如718（P20+Ni类）、NAK80（P21类）等，均为预硬状态，不需再进行热处理。 b) 型芯可选用中低档进口P20或P20+Ni类钢材，如618、738、2738、638、318等，均为预硬状态；对生产批量不大的模具，也可选用国产塑料模具钢或S50C、S55C等进口优质碳素钢。 6 对于制品外观质量要求一般的模具，其成型零部件材料选择如下： a) 小型、精密模具型腔和型芯均选用中档进口P20或P20+Ni类钢材。 b) 大中型模具，所成型塑料对钢材无特殊要求，型腔可选用中低档进口P20或P20+Ni类钢材；型芯可选用低档进口P20类钢材或进口优质碳素钢S50C、S55C等，也可选用国产塑料模具钢。 c) 对于蚀皮纹的型腔，当蚀梨地纹时应争取避免选用P20+Ni类的2738（738）牌号。 7 对无外观质量要求的内部结构件，成型材料对钢材亦无特殊要求的模具，其成型零部件材料选择如下： a) 对于大中型模具，型腔可选用低档的进口P20或P20+Ni类钢材，也可选用进口优质碳素钢S55C、S50C或国产P20或P20+Ni类塑料模具钢；型芯可选

模具制造新技术

模具制造新技术摘要：本文主要介绍模具制造领域的新技术--模具数字化设计技术的概念及其在国内外的发展概况。关键词：模具制造新技术；模具数字化设计技术；发展概况。随着科学技术的发展，人们对产品制造的要求越来越高，产品的生命周期也越来越短，模具制造业面临着越来越激烈的挑战。为了能在激烈的市场竞争中谋求发展，企业必须以最新的产品、最短的开发时间、最优的质量、最低的成本、最佳的服务、最好的环保效果和最快的市场响应速度来赢得市场和用户，一方面模具制造业要加快技术创新的步伐，缩短产品开发周期，另一方面模具制造业要寻求可持续发展战略。因此，人们从各种不同角度提出了许多不同的先进制造技术新模式、新哲理、新技术、新概念、新思想、新方法，如：模具数字化设计技术。下面将对这种新技术进行介绍。一·模具数字化设计技术：数字化设计技术，指产品和工艺设计方面CAD／CAM ／CAE等。数字化设计、加工、分析技术以及数字化制造中的资源管理技术等构成了数字化制造的支撑技术。数字化制造已成为先进制造技术的基础核心，实现数字化制造将是制造业应用先进制造技术的重要途径。其发展过程为：1·CAD技术以二维绘图为主要目标；2·在二维绘图系统CAD的基础上推出了三维曲面造型系统；3·具有基于特征、全尺寸约束、全数据相关、尺寸驱动设计修改的参数化实体造型方法。而具体的叙述为：CAD技术起步于20世纪50年代后期，60年代，随着计算机软硬件技术的发展，在计算机屏幕上绘图变为可行，CAD开始迅速发展。人们希望借助此项技术来摆脱繁琐、费时、精度低的传统手工绘图。此时CAD技术的出发点是用传统的三视图的方法来表达零件，以图纸为媒介进行技术交流，这就是二维计算机绘图技术。在CAD软件开发初期，CAD的含义仅仅是Computer Aided Drawing，而非现在我们经常讨论的CAD(Computer Aided Design)。CAD技术以二维绘图为主要目标的算法一直持续到70年代末期。近10年来占据绘图市场主导地位的是AutoDesk公司的AutoCAD软件。60年代初期出现的三维CAD系统只是极为简单的线框系统。这种初期的线框造型系统只能表达基本的几何信息，不能有效表达几何数据间的拓扑关系。由于缺乏形体的表面信息，CAE及CAM均无法实现。进入70年代，正直飞机和汽车工业的蓬勃发展时期。此间飞机及汽车制造过程中遇到大量的自由曲面问题，当时只能采用多截面视图，特征纬线的方式来近似表达所设计的自由曲面。由于三视图方法表达的不完整性，经常发生设计完成后，制作出来的样品与设计者所想象的有很大差异甚至完全不同的情况，这样大大拖延了产品研发时间。此时法国人Bézier提出了贝塞尔算法，使人们用计算机处理曲线及曲面问题变得可行，同时也使得法国达索飞机制造公司的开发者们，能在二维绘图系统CAD的基础上，开发出以表面模型为特点的自由曲面建模方法，推出了三维曲面造型系统CATIA。它的出现标志着计算机辅助设计技术从单纯模仿工程图纸的三视图模式解放出来，首次实现计算机完整描述产品零件的主要信息，同时也使得CAM技术的开发有了现实的基础。曲面造型系统CA TIA为人类带来了第一次CAD技术革命，改变了以往只能借助油泥模型来近似表达曲面的落后的工作方式。20世纪70年代末到80年代初，由于计算机技术的大跨步前进，CAE，CAM技术也开始有了较大发展。SDRC公司在当时星球大战计划背景下，由美国宇航局支持及合作，开发出了许多专用分析模块，用以降低巨大的太空实验费用，而UG则侧重在曲面技术的基础上发展CAM技术，用以满足麦道飞机零部件的加工需求。有了表面模型，CAM的问题可以基本解决。但由于表面模型技术只能表达

模具制造工艺课程论文

模具制造工艺课程论文班级：10材控2班学号：1010121136 姓名：赵佳伟摘要：在现代生产中，模具已成为大批量生产各种工业产品和日用生活品的重要工艺装备。应用模具的目的在于保证产品的质量，提高生产率，并且降低生产成本。所以模具工业已成为世界上不可忽视的产业，而模具工业的发展将与我们的生活、工作息息相关。模具工业的发展关键是模具技术的发展。由此这篇文章将浅显的分析当今国内外模具工业的发展现状，其中也包括了模具工业的市场。并且较为初步的介绍了我国模具技术的现状和现代模具工业的特点。浅谈了模具技术发展的八大趋势。关键词：模具; 模具工业模具技术现状发展趋势 1 引言模具作为重要的工艺装备，在消费品、电器电子、汽车、飞机制造等工业部门有举足轻重的地位。工业产品零件粗加工的75%、精加工的50%及塑料零件的90%将由模具完成。我国模具行业近年来均增长速度为21%。今后一段时期，对模具的需求主要集中在四个行业：汽车行业、家用电器行业、电子及通讯行业和建材行业。模具是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值要比模具自身的价值高几十倍。如汽车行业，目前我国汽车产量超过400万辆，基本车型达到170种，新车型和改装车型将达430种，汽车换型是约有80%的模具需要更换，一个型号的汽车所需模具达数千副，价值上亿元；家用电器行业中彩电、电冰箱、洗衣机、空调器、微波炉、录像机、摄影机、VCD、DVD等需用模具量大。单台彩电需用模具约140副。价值700万元。目前，全世界模具年产值约为600亿美元，日、美等工业发达国家的模具工业产值已超过机床工业，从1997年开始，我国模具工业产值也超过了机床工业产值。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。模具行业日益受到国家和人们的关注和重视，国务院颁布的《关于当前产业政策的决定》也把模具行业列为机械制造工业改造序列的第一位。1999年8月20日党中央和国务院发布的《关于加强技术创新发展高科技实现产业化的决定》中，明确提出了高新技术产业领域。《决定》指出：要在电子信息特别是集成电路设计与制造、网络及通信、计算机及软件、数字化电子产品等方面，在生物技术及新医药、新技术、新能源、航空航天、海洋等有一定基础的高新技术产业领域，加强技术创新，形成一大批拥有自主知识产权、具有竞争优势的高新技术产业。在发布《决定》之前，1999年7月，国家计委和科学技术部发布了《当前国家优先发展的高新技术产业化重点领域指南(目录)》，《指南》中列入了电子专用模具、塑料成形新技术与新设备、快速原型制造工艺及成套设备、激光加工技术及成套设备、汽车关键零部件等。例如，采用快速原型制造技术和设备，用分层实体堆积等方法，可以将复杂的CAD模型转化为实物，使模具和产品的设计、评价与制造周期大大缩短，企业就能快速抢占市场，取得竞争优势。 2 模具工业的概述

模具成型工艺介绍

注塑成型介绍及工艺介绍一、注塑成型的基本原理：注塑机利用塑胶加热到一定温度后,能熔融成液体的性质,把熔融液体用高压注射到密闭的模腔内,经过冷却定型,开模后顶出得到所需的塑体产品。二、注塑成型的四大要素: 1.塑胶模具 2.注塑机 3.塑胶原料 4.成型条件三、塑胶模具大部份使用二板模、三板模，也有部份带滑块的行位模。基本结构: 1.公模（下模）公模固定板、公模辅助板、顶针板、公模板。 2.母模（上模) 母模板、母模固定板、进胶圈、定位圈。 3.衡温系统冷却.稳（衡）定模具温度。四、注塑机主要由塑化、注射装置，合模装置和传动机构组成；电气带动电机，电机带动油泵，油泵产生油压，油压带动活塞，活塞带动机械，机械产生动作； 1、依注射方式可分为： 1.卧式注塑机 2.立式注塑机 3.角式注塑机 4.多色注塑机 2、依锁模方式可分为： 1.直压式注塑机 2.曲轴式注塑机 3.直压、曲轴复合式 3、依加料方式可分为： 1.柱塞式注塑机 2.单程螺杆注塑机 3.往复式螺杆注塑机 4、注塑机四大系统： 1.射出系统 a.多段化、搅拌性及耐腐蚀性。 b.射速、射出、保压、背压、螺杆转速分段控制。 c.搅拌性、寿命长的螺杆装置。 d.料管互换性，自动清洗。 e.油泵之平衡、稳定性。 2.锁模系统 a.高速度、高钢性。 b.自动调模、换模装置。 c.自动润滑系统。 d.平衡、稳定性。 3.油压系统 a.全电子式回馈控制。 b.动作平顺、高稳定性、封闭性。 c.快速、节能性。 d.液压油冷却，自滤系统。 4.电控系统 a.多段化、具记忆、扩充性之微电脑控制。 b.闭环式电路、回路。 c.SSR(比例、积分、微分 )温度控制。 d.自我诊断.警报功能。 e.自动生产品质管制、记录。 5、国内注塑机现有的品牌：

模具制造工艺学课程标准

《模具制造工艺学》课程标准 [ 课程名称] ：模具制造工艺学 [ 课程代码] ：0812010 [ 适用专业] ：模具设计与制造专业 [ 开设时间] ：大二下学期 [ 开课学时]: 72 课时 1. 课程性质与设计思路 1.1 课程的性质本课程是模具设计与制造专业的一门理论性和实践性都很强的主要专业课程。本课程的任务是培养学生掌握有关模具制造所需要的基本理论和基本方法，掌握模具设计与制造所必须具备的工艺知识，具有常用模具加工工艺规程的编制和一般复杂程度的模具加工工艺设计的能力；能应用所学知识指导生产，并具有在生产过程中发现问题、解决问题的能力；具有生产管理的能力，提高合理设计模具的能力。 1.2设计思路模具制造工艺学是高职高专模具设计与制造专业的核心专业课程，也是学生就业后从事的主要工作岗位之一。模具制造及使用企业需要大批高素质高技能的模具设计与制造人才、工艺施工和生产管理的技术人才，因而模具设计与制造人员的素质和能力直接关系到模具生产企业的生存和发展。本课程的功能就是培养学生掌握模具制造加工工艺的编制所需要的基本知识和方法。通过完成本课程的学习，使学生能编制出一般复杂程度的模具加工工艺规程，初步能进行一般复杂程度的模具加工工艺设计，能应用所学知识进行生产管理，依据模具加工工艺来指导生产，使学生具有发现问题、解决问题的能力。因此本课程在模具设计与制造专业课程中处于非常重要的地位，应当作为专业核心课程和必修课程。本课程立足于实际能力培养，因此对课程内容的选择标准作了根本性改革，即紧紧围绕模具加工的典型工作任务选择课程内容，以更为有效的手段培养学生

实际工作的能力，提高课程内容的实用性与工作任务的相关性。模具加工的种类繁多，不同类型的模具加工方法也不尽相同。按工序性质的不同主要有普通加工，包括车、铣、刨、磨等；还有数控加工；以及特种加工等加工方法。经过行业专家深入、细致而系统的分析，其中最基本的、生产中应用最多的是机械加工，数控加工和特种加工。因而，模具加工工艺课程的教学，主要设置机械加工，数控加工和特种加工等三大模块。在整门课程的内容编排上，要考虑到学生的认知水平，由浅入深的安排课程内容，实现能力的递进。 2. 课程培养目标 2.1 知识目标掌握模具加工工艺设计的基本方法及其工艺规程的编制；熟悉典型的模具加工工艺结构；课程内容和要求 5 ) 掌握模具加工的基本原理、方法及加工流程 6) 学会搜集和查询相关参考资料 7) 培养学生具有较强的安全和环保意识 2.2 能力目标 1) 能根据零件图纸，准确的进行加工工艺性分析，确定最好的加工工艺方案； 2) 3) 能够针对加工工艺方案，确定模具加工的结构形式；熟练掌握各种加工工艺计算； 4) 能运用模具加工的相关知识，确定主要零部件结构、尺寸、材料的选择及热处理； 5) 熟练运用以前所学的机械制图知识，看懂模具的总装图和零件图； 6) 能应用相关模具加工设备进行简单的模具加工 1) 了解模具加工的基本原理； 2) 了解各种模具加工材料及其性能； 3) 4)

注塑模具制造新技术及新趋势

注塑模具制造新技术及新趋势为了能够为注塑加工商生产出可节约投资成本和时间成本，以及提高注塑生产效率的模具，模具制造商们不断使用新材料和新技术，而这些新材料和新技术则在一定程度上代表了注塑模具制造的新趋势。 1、新材料促进模具嵌件的发展有一种新材料能够降低注射模具制造商的投资成本和时间成本。这种新合金名为钴铬MP1，专为在快速成型(RP)设备上采用金属激光直接烧结(DMLS)工艺而开发。该材料由德国快速成型设备和材料供应商EOS(ElectroOpticalSystems)GmbH公司生产。现在北美的用户可通过EOS北美公司和美国MorrisTechnologies公司来购买这种材料。 MorrisTechnologies公司是一家注塑模具开发公司，这家公司首次将该材料应用于商业化制造。在该公司的使用过程中，这种钴铬合金被证明具有高强度、耐高温性能和抗腐蚀性能。MorrisTechnologies曾是美国第一家引入EOS公司的EosintM-级快速成型机的公司，因为当时该公司已预见到了基于DMLS的快速成型的巨大市场。然而通过实验发现，当时市场上还没有一种材料能够满足其诸多客户的应用需求。 “有许多项目需要快速成型解决方案，但是客户的实验条件需要材料具有更好的耐高温性和耐腐蚀性以及更高的机械性能。”MorrisTechnologies公司的总裁GregMorris说，“即使花费更多的时间和金钱，不锈钢或者其他合金仍然不能满足他们的要求。” 为了解决上述问题，MorrisTechnologies公司选择了EOS的钴铬MP1材料。Morris表示，该合金的洛式硬度在30～40之间，能够生产小型复杂的模具产品，而这些产品目前通常需要采用电火花加工或者机加工方法来制造。由于这种材料的结构层非常薄，只有20μm，因此产品可被完全烧结。Morris相信这种材料和金属激光直接烧结技术能够帮助注塑模具制造工业以更低的成本生产精细的型芯和型腔嵌件。“目前很多模具制造商之所以没有采纳该技术，在我看来，是因为许多人认为他们只有采用以前的方式制造模芯和模腔才算最好。”Morris解释说。 2、清除保守模具制造商LinearMold&Engineering公司总裁JohnTenbusch毫不犹豫地采纳了上述技术。因为Tenbusch发现EOS公司的金属激光直接烧结快速成型设备的新客户甚至已延伸到了墨西哥和南美洲。在注塑模具的制造过程中，采用典型的电火花设备(EDM)进行烧焊是比较流行的，而线切割在快速成型模具制造中的使用也在逐渐增长。对此，Tenbusch解释说：“采用线切割可以帮助我们节约时间，也就是说，我们使用线切割来切割出型腔，而像嵌件这样的精细部件则使用DMLS工艺来加工。” Tenbusch介绍，这种方法的准确率很高，而且不需要定很多测点，同时肋筋能够被分开而作为排气口。使用线切割也能够加工一些不锈钢嵌件，并将它们置于模具中。如果所用材料足够硬，且寿命足够长的时候，加工人员就没有必要对部件细节进行电火花加工了，如对于常用的预硬化高拉伸渗氮模具钢便是如此。使用线切割可在4～5周的时间内完成模具的制造，而这种速度加快的根本原因在于用EOS的DMLS设备代替了电火花设备。钴铬MP1是EOS公司的新型不锈钢17-4家族中的一个系列，按照计划今年推向市场的是MaragingSteelMS1，这是一种18马氏体300钢(型号：1.2709)，其性能至少等同于甚至

模具制造工艺设计学课程设计报告

目录引言 1 第一章、零件的技术要求分析 2 1.1零件结构分析 2 1.2图纸技术要求分析 2 第二章、工艺规程的设计 3 2.1毛胚类型的确定 3 2.2毛胚结构尺寸及公差的确定 3 2.3定位基准的选择 4 2.4工艺方案的确定 4 第三章、加工余量及工序尺寸的确定 4 第四章、各工序切削用量的选择与计算5第五章、机械加工工艺过程卡片9总结10参考文献10

引言本课程设计是在完成《模具制造工艺学》学习的基础上，为了达到理论和实践结合的目的而进行的，对本人而言，我相信通过本次课程设计对自己未来从事的工作有一定的作用，从中锻炼自己处理问题、分析问题的能力，为今后很快的适应工作打下基础。本课程设计包括以下几个方面的内容：零件的技术要求分析及结构分析主要包括功能结构、尺寸精度、表面粗糙度、形位公差、表面质量、硬度等机械性能要求、结构分析等。工艺规程设计毛坯的选择，根据零件的要求，进行毛坯尺寸和公差等零件锻件图的确定。毛胚制造工艺设计。加工余量及切屑用量的设计电火花线切割和机械加工工艺设计，零件的机械加工工艺过程（工艺路线）包括对零件的铣削和磨削，零件的孔隙加工及工序内容的确定。工序卡填写工艺过程综合卡片，根据前述各项内容以及加工简图，一并填入机械加工工艺过程卡片中。

第一章、零件的技术要求及分析 1.零件结构形状分析该零件从形体上分析其总体结构为平行六面体，上表面有4个直径为8，2个直径为6的凹模通孔，中间为下凹的型腔，因此其结构形状较简单。 2.图纸技术要求分析如图可知，该零件形状比较简单，外形尺寸也不大。要求的尺寸标注采用统一的基准即设计基准，零件内腔各表面的粗糙度要求较高，下凹部分的表面粗糙度达到Ra0.4。另外，该零件有一个固定孔，其精度要求Ra为0.4，平面部分位Ra0.8。

模具分类及其成型方式

模具分类模具是现代工业的重要工艺装备，是许多工业产品生产中不可缺少的组成部分。我国加入WTO以后，吸引外资能力的逐年增强，成为世界产品制造工厂地位愈加突出，各类工业品模具的进口越来越多。模具的类型通常是按照加工对象和工艺的不同进行分类，从行业角度的区分来看主要有塑料模具、橡胶模具、金属冷冲模具、金属冷挤压模具和热挤压模具、金属拉拔模具、粉末冶金模具、金属压铸模具、金属精密铸造模具、玻璃模具、玻璃钢模具等等。下面仅就进口最为常见的塑料制品成型加工中所用不同类型的模具如何进行归类作一介绍。塑料最常见的成型方法一般分为熔体成型和固相成型两大类：熔体成型是把塑料加热至熔点以上，使之处于熔融态进行成型加工的方式，属于此种成型方法的模塑工艺主要有注射成型、压塑（缩）成型、挤出成型等；固相成型是指塑料在熔融温度以下保持固态下的一类成型方法，如一些塑料包装容器生产的真空成型、压缩空气成型和吹塑成型等。此外还有液态成型方式，如铸塑成型、搪塑和蘸浸成型法等。按照上述成型方法的不同，可以划分出对应不同工艺要求的塑料加工模具类型，主要有注射成型模具、挤出成型模具、压塑成型模具、吹塑成型模具、吸塑成型模具、高发泡聚苯乙烯成型模具等。塑料注射（塑）模具它主要是热塑性塑料件产品生产中应用最为普遍的一种成型模具，塑料注射成型模具对应的加工设备是塑料注射成型机，塑料首先在注射机底加热料筒内受热熔融，然后在注射机的螺杆或柱塞推动下，经注射机喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔，塑料冷却硬化成型，脱模得到制品。其结构通常由成型部件、浇注系统、导向部件、推出机构、调温系统、排气系统、支撑部件等部分组成。制造材料通常采用塑料模具钢模块，常用的材质主要为碳素结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速钢等。注射成型加工方式通常只适用于热塑性塑料品种的制品生产，用注射成型工艺生产的塑料制品十分广泛，从生活日用品到各类复杂的机械、电器、交通工具零件等都是用注射模具成型的，它是塑料制品生产中应用最广的一种加工方法。塑料压塑模具

常用模具材料牌号对照表

常用模具材料牌号对照表类别中国钢号通用钢号钢材特性塑胶模具钢3Cr2Mo P20（美国）预硬塑胶模具钢 3Cr2NiMo 718（瑞典）超预硬塑胶模具钢 4Cr13 S136（瑞典）抗腐蚀塑胶模具钢 1CrNi3 NAK80（日本）镜面塑胶模具钢 3Cr17Mo M300（奥地利）耐腐蚀塑胶模具钢五金模具钢CrWMn SKS3（日本）不变形油钢 Cr12MoV SKD11（日本）耐磨韧性铬钢 8407（瑞典）热作模具钢4Cr5MoV SKD61（日本）通用热作模具钢 H13（美国）

常用高品质模具钢对照及特性

冷作模具钢 CrWMn/SKS31/105W/Cr6高硬度，中等淬透性，价格低廉。 207-255 820-840 下料模、冲头、成型模、搓丝板顶出杆及小型塑料压模等。 9Mn2V/O2/DF-2 具有良好冲载能力，热处理变形小。≤229 780-800 厚度小于6mm以下的小型冲压模具及切纸机、刀具等。 9CrWMn/O1/SKS3/DF-3/100Mn/CrW4 淬火变形小，具有良好的刃口保持能力，热处理变形小。197-241 820-840 薄片冲压模、手饰压花模等。 9SiCr/X100Cr/MoV51具有高硬度良好的韧性和较好的抗回火稳定性。197-241 860-880 下料模、冲头、搓丝板、压印模、顶出杆等 Cr5Mo1V/A2/SKD12/XW-10/210/Cr12空冷淬硬性铬钢，韧性极佳，高耐磨损性和抗腐蚀能力。≤255 950-1000 拉伸模、压花模、下料模、冲压模、及耐磨塑料模等。 Cr12/D3/SKD1/X165Cr/MoV12高碳铬钢，具有高耐磨性和抗腐蚀能力。217-269 950-980 应用于小动载条件下要求高耐磨形状简单的拉伸模及冲载模。 Cr12MoV/X155Cr/VMo121具有良好的淬透性，高耐磨性，韧性高。 207-255 1000-1020 下料模、冲头、滚丝轮、剪刀片、冷镦模、陶土模及热固塑料成型模等。 Cr12Mo1V1/D2/SKD11/W-42具有良好的淬透性，高韧性，高耐磨损性，强韧性极佳，并具有良好的抗回火稳定性，热处理变形小。≤255 1000-1020 重型落料模、冷挤压模、深拉伸模、滚丝模、剪刀片、冷镦模、陶土模等。 7Cr7Mo2V2Si具有高韧性，高耐磨损性，热处理变形小。 241-269 1100-1150 适用于要求强韧性及高冲击载荷下工作的冷镦、冷冲等作业模具，特别适用于标准件和钢球的冷镦模具及汽车弹簧钢板的冲孔、冲头 7CrSiMnMoV 火焰淬火模具钢,具有高淬透性,淬火温度范围宽,可用火焰加热淬火,并具有良好堆焊性217-241 880-910 应用于要求热处理变形小而施以火焰加热局部淬火的大型镶块模具及冲压厚度、≤7mm钢板大冲压模具和剪切下料模、切纸刀、陶土模及轧辊等。热作模具钢 5CrMnMo淬透性一般，价格较低，淬火后硬度和5CrNiMo相近，而塑性韧性相对低一些。197-241 820-850 用于制造形状简单，厚度小于250毫米的小型热锤锻模。 5CrNiMo/L6/56Cr/NiMoV7淬火后综合力学性能较好，热强性和淬透性一般 197-241 830-860 用于制造形状简单，工作温度一般，厚度在250~350毫米之间的中型热锤锻模块。 5CrNiMoV/SKT4 淬透性，淬硬性较5CrNiMo、5CrMnMo显著改善。≤240 830-880 用于制造厚度＞350毫米，型腔复杂，受力载荷较大的大型锤锻模或锻造压力机热锻模。 4Cr5MoSiV1/SWG8407/H13/H13ESR/SKD61/X40Cr/MoV51具有良好耐热性，抗热疲劳性能及耐液态金属冲蚀性能，高淬透性，优良综合力学性能，较高的抗回火稳定性。≤235 1020-1050 用于制造冲击载荷较大，型腔复杂的长寿命锤锻模或锻造压力机用模具或镶块；以

模具论文

摘要冲压是机械制造业中一种较先进的加工方法，与切削加工相比，具有材料利用率高、制品力学性能好，互换性强、生产效率高等优点。我设计的这套复合模具，采用倒装复合模具冲压，因为倒装模具有许多的优点，比如说：制件精度高，由于是在冲床的一次行程内，完成数道冲压工序。因而不存在累积定位误差。使冲出的制件内外形相对位置及各件的尺寸一致性非常好，制件平直。生产效率高,模具结构紧凑，面积较小。由于采用弹压卸料装置，使冲制出的工件平整，表面质量好。采用打料杆将工件或废料从凹模孔中打下，因而工件或废料不在凹模孔内积聚，可减少工件可废料对孔的涨力。从而可减少凹模的壁厚，使凹模的外形尺寸缩小，节约模具材料。根据零件图的结构分析,该零件采用倒装复合模具冲压比较合理。该复合模具结构特点是：凸凹模安装在下模座上，采用弹压卸料装置将废料从凸凹模上卸下。而它的凹模是安装在上模座上，因而就存在着如何将凹孔内的工件从孔中排出的问题，故在凹模内安装推件块把凹模内的工件在冲压完成后推出。该模具一次冲压就可以冲出完整的产品。本论文应用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次冷冲压模具设计工作的实际训练从而培养和提高学生独立工作能力，巩固与扩充了冷冲压模具设计等课程所学的内容，掌握冷冲压模具设计的方法和步骤，掌握冷冲压模具设计的基本的模具技能懂得了怎样分析零件的工艺性，怎样确定工艺方案，了解了模具的基本结构，提高了计算能力，绘图能力，熟悉了规范和标准，同时各科相关的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。

摘要 (1) 目录 (2) 前言 (3) 第1章冲压的分类及发展 (5) 1.1冲压的分类 (5) 1.2冲压的发展 (6) 第2章冲压模具先进制造工艺及设备 (7) 第3章未来冲压模具制造技术发展趋势 (11) 致谢 (13) 参考文献 (14)

塑料成型工艺及模具设计

复习题 1．什么是塑料？ 2．在注射过程中有那些影响产品质量的因素？ 3．如何确定注射模的分型面？如何进行注射模的总体布局？ 4．浇注系统有那些部分组成？设计时有那些要求？ 5．简述塑料中的5种添加剂作用是什么？ 6．什么是热塑性塑料？什么是热固性塑料？两者间的区别是什么？ 7．设计塑料模具时，模具的长宽和厚度尺寸与注射机的参数间的关系应满足哪些要求？ 8．注射模的浇口有那些典型类型？各有何用？ 9．脱模机构分为那几种？ 10．侧向分型与抽芯机构有那几类？各有何特点？ 11．斜导柱分型抽芯机构的形式有几种？应用情况如何？ 12．列出至少六种常见的浇口形式，并简述在选择浇口位置时应该考虑的因素。13．简述斜导柱侧向分型与抽芯机构设计中，侧型芯滑块压紧、定位及导滑机构的作用。 14.简述分型面的设计原则。 15.简述冷却回路的布置原则。 16、哪些情况下要考虑采用先行复位机构? 17、常见的排气方式有哪些？ 18．塑料的主要成分是什么? 19．注塑成型工艺三个基本参数是什么？ 20．什么样塑件的注射模需要设置侧分型与抽芯机构？ 21．点浇口和侧浇口分别适用于哪种典型的注射模具？ 22．注射模具中复位杆的作用是什么？ 23．注射模具的长和宽受到注射机什么部位的尺寸限制？厚度受到什么限制？24．浇口套零件上凹球面直径和小孔直径与注射机的什么部位的尺寸有关？25．注射机的主要技术指标有哪些？ 26．模具在注射机上是怎样定位和固定的？ 27．简述选择注射机时要校核哪些参数？ 28．注射成型的工艺过程有哪些内容？简述各部分的作用？ 29．分别简述热塑性塑料和热固性塑料在注射成型过程中的特点？两者间的区别是什么？ 30．注射模具主要有哪几个部分组成？每个部分的作用是什么？ 31．注射模推出机构的作用是什么？推杆推出机构有哪些零件组成？ 32．侧分型与抽芯机构为什么要设置定位、锁紧装置？

模具制造工艺学

天津市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：模具制造工艺学课程代码：0921 第一部分课程性质与目标一、课程性质与特点模具制造工艺学是高等教育自学考试机械制造及自动化专业的一门专业课程，它实践性很强，涉及的知识面较广。本课程全面、系统地阐述了各种模具制造方法的基本原理、特点和加工工艺等内容。通过学习可以使考生掌握各种现代模具加工方法的基本原理、特点及加工工艺，掌握各种制造方法对模具结构的要求，提高对其它机械知识的运用能力。二、课程目标与基本要求本课程的目标和任务是使学生通过自学和辅导考试，掌握模具设计与制造所必须具备的工艺知识，提高机械制造工艺的运用能力，为以后的学习和工作打下坚实基础。课程基本要求如下： 1、了解模具制造的基本要求和工艺路线。 2、掌握模具的机械加工方法。 3、掌握模具的特种加工方法。 4、掌握典型模具的制造工艺。三、与本专业其它课程的关系本课程在机械制造及自动化专业的教学计划中被列为专业课，是在完成机械制造工艺学、金属切削机床等课程学习后开设的一门专业课程，是相关机械知识运用能力的综合体现。第二部分考核内容与考核目标第一章概论一、学习目的与要求通过本章的学习，了解模具的基本要求与特点，掌握模具制造的工艺路线和模具的主要加工方法。二、考核知识点与考核目标（一）模具制造的基本要求与特点（次重点）识记：模具制造的特点，模具制造的基本要求（二）模具制造的工艺路线（一般）识记：模具制造的工艺路线（三）模具制造的主要加工方法（一般）识记：特种加工的概念，模具制造的主要加工方法第二章模具的机械加工一、学习目的与要求通过本章的学习，掌握一般机械加工、仿形加工、精密加工的特点及加工工艺，以及在模具制造中的运用。二、考核知识点与考核目标

制造工艺论文

快速成形技术应用现状及发展趋势班级2011级车辆3班学号20111529 姓名刘琳娜摘要: 近十几年来，随着全球市场一体化的形成，制造业的竞争十分激烈。尤其是计算机技术的迅速普遍和CAD/CAM技术的广泛应用，使得RP技术得到了异乎寻常的高速发展，表现出很强的生命力和广阔的应用前景。快速成形技术发展至今，以其技术的高集成性、高柔性、高速性而得到了迅速发展。目前，快速成形的工艺方法已有几十种之多，其中主要工艺有五种基本类型：光固化成形法（SLA）、分层实体制造法（LOM）、选择性激光烧结法（SLS）、熔融沉积制造法（FDM）和三维打印（3DP）。关键词: 快速成形技术特点优缺点应用现状发展趋势引言：本文阐述了快速成形技术的基本概念, 总结了快速成形技术的方法、特点和优缺点,快速成形技术在产品开发中的应用现状，最后展望了快速成形技术的未来发展趋势。一、快速成形技术的原理快速成形技术(Rapid Prototyping；RPM)又称快速原型制造(Rapid Prototyping Manufacturing，简称RPM)技术，是基于材料堆积法的一种高新制造技术，被认为是近20年来制造领域的一个重大成果。它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身，可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件，从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。即，快速成形技术就是利用三维CAD的数据，通过快速成形机，将一层层的材料堆积成实体原型。二、快速成形技术特点 1.快速性通过STL格式文件, 快速成形制造系统几乎可以与所有的CAD造型系统无缝连接, 从CAD模型到完成原型制作通常只需几小时到几十小时,可实现产品开发的快速闭环反馈。以快速原型为母模的快速模具技术, 能够在几天内制作出所需材料的实际产品, 而通过传统的钢制模具制作,至少需要几个月的时间。 2.高度集成化快速成形技术实现了设计与制造的一体化。在快速成形工艺中, 计算机中的CAD模型数据通过接口软件转化为可以直接驱动快速成形设备的数控指令, 快速成形设备根据数控指令完成原形或零件的加工。 3.与工件复杂程度无关快速成形技术由于采用分层制造工艺, 将复杂的三维实体离散成一系列层片加工和加工层片之叠加, 大大简化了加工过程。它可以加工复杂的中空结构且不存在三维加工中刀具干涉的问题,理论上可以制造具有任意复杂形状的原形和零件。 4.高度柔性

塑料成型工艺及模具设计考试试题

（勤奋、求是、创新、奉献） 2006 ～2007 学年第一学期考试试卷主考教师：廖秋慧学院材料工程班级_0511031__ 姓名__________学号___________ 《塑料模设计》课程试卷A答案（本卷考试时间120分钟）题号一二三四五六总得分题分20 10 12 18 20 20 100 得分一、填空（本题共10小题，每空1分，共20分） 1.顶出推板与凸模（型芯）在安装时应采用锥面配合，其目的是辅助定位，防止偏心溢料。 2.螺杆式注塑机与柱塞式相比，其优点在于__螺杆式注塑机剪切塑化能力强，塑化量大_。 3.调湿处理是针对吸湿性塑料而言，具体方法是将制品放在热水中处理。

4.压制成形与压铸成形均可用于热固性塑料，二者在模具结构上的主要差别在于压铸模具有浇注系统，而压制成型没有。 5. ABS属于高强度塑料，在注塑成型前需要预先干燥，而且成型时的流动性也稍差。 6.在斜抽芯机构中锁紧楔的楔角一般比斜导柱的倾斜角大。主要是为了模具开模时防止造成干涉。 7.塑件允许的最小壁厚与塑料品种和塑件尺寸有关。 8.塑料模的基本结构都由动模和定模两大部分组成。型腔气体的排除，除了利用顶出元件的配合间隙外，主要靠分型面，排气槽也都设在分型面上。 10. 塑件尺寸精度的影响因素有很多，在计算时需考虑的主要有：成型零部件的制造误差、成型零部件的磨损和塑料的成型收缩。 11. 当分流道设计的比较长时，其末端应留有冷料穴，以防前锋冷料阻塞浇口或进入模腔，造成充模不足或影响制品的熔接强度。 12. 适用于要求自动切除浇口凝料的注塑模浇口方式是潜伏式浇口。二、判断正误（本题共10小题，每题1分，共10分）