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模具選材的原則及考慮因素

模具選材的原則及考慮因素
      模具的選材應根據模具的生產(chǎn)條件和模具的工作條件的需要,結合模具材料的基本性能和相關(guān)因素,來(lái)選擇適合模具需要、經(jīng)濟上合理、技術(shù)上先進(jìn)的模具材料。選材的一般原則及考慮因素如下:
       一、模具選材的一般原則模具選材的原則及考慮因素
      1、首先要滿(mǎn)足使用性能要求
根據模具的工作條件、失效形式、壽命要求和可靠性的高低等提出材料的強度、硬度及塑性等使用性能要求,同時(shí)要考慮尺寸效應及主要、關(guān)鍵的性能指標,應保證能滿(mǎn)足生產(chǎn)所需。
       2、工藝性能良好
       模具所選材料應從實(shí)際情況出發(fā),首先是能制造出來(lái),再者要具有良好的工藝性能,便于加工制造。
       3、材料來(lái)源方便
      模具所選材料應在當地即可得到,盡量選用上等鋼材,品種、規格應少而集中,便于采購管理。
      4、經(jīng)濟上合理
      在同等情況下要選用上等價(jià)廉產(chǎn)品。要求所選材料的生產(chǎn)加工過(guò)程簡(jiǎn)單、成品率高、成本低。要綜合考慮總成本,千萬(wàn)不要追求一次性成本的高低。在滿(mǎn)足性能、壽命要求等前提下,盡可能選用價(jià)格低的材料,以便降低模具成本。
      二、模具選材的具體考慮因素
      在模具設計制造過(guò)程中,選材時(shí)除要滿(mǎn)足一般的選材原則,還要考慮以下因素:
       1、模具的工作條件因素
      (1)承載力大小及沖擊狀況   受力大,材料強度要求高;沖擊大,則材料韌性要求好。
      (2)模具工作溫度    冷作模具、塑料模具、熱作模具等類(lèi)模具,根據工作溫度不同,所選模具材料的搞熱性能要求也有較大區別。
      (3)腐蝕狀況   模具工作條件腐蝕嚴重時(shí)應選用不銹鋼類(lèi)材料。
       2、模具結構因素
      (1)模具大小    大、中、小型模具應選用不同的材質(zhì)。大型模具應選擇淬透性好的鋼材,大型熱作模具要求有更高的耐熱性。
      (2)模具形狀    形狀簡(jiǎn)單、公差要求不嚴的模具,可以選用一般高碳工具鋼,因為其冷熱加工成本低;形狀復雜的模具,應選擇淬透性好的材料,采用緩冷淬火介質(zhì)以免變形開(kāi)裂,同時(shí)還應考慮冷加工容易。
     (3)模具的不同組件及不同部位    模具的組件可分為工作零件和輔助零件。模具工作零件與加工材料直接接觸,性能要求比輔助零件高。同一工件,如鍛模的工件部分和燕尾部分的要**不一樣的,工作部分的硬度、耐磨性、抗熱性要比燕尾部分高,燕尾部分的硬度可適當降低,增加其韌性。
      3、加工產(chǎn)品的多少 模具選材的原則及考慮因素
     加工批量大時(shí),模具應采用高質(zhì)量、性能好的材料制造;批量小時(shí),則可采用性能一般、加工方便、價(jià)格低的材料。
     4、加工材料的材質(zhì)
     模具加工的是金屬材料還是非金屬材料,對不同的材料,其變形抗力,工作溫度都有很大的不同,模具的工作條件也不同,因此所選模具材料也就不同。
      5、模具的設計因素
     應根據具體情況來(lái)考慮。
      (1)大型、復雜模具   可應用組合或鑲嵌結構,在刃部、型面部分或某些經(jīng)受強烈磨損、沖擊或高溫的部位,應采用貴重的高性能材料;其他的模體部位,性能要求不太高,可采用較低級材料。
      (2)低級材料強化處理    應用低級材料制造的模具,可用表面強化的方法在型面或局部進(jìn)行離子滲入、堆焊、氣相沉積或其他涂覆處理,以獲得高性能的表層。
     6、模具的制造工藝因素
     制造模具應根據所采用的熱加工、冷加工方法和工藝的不同,選擇適當的、與其相適應的材料,滿(mǎn)足工藝性能要求。另外還應兼顧到工廠(chǎng)現有的設備和技術(shù)水平。

模具選材的原則及考慮因素
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