其實鑄造模具在實際的生產(chǎn)中,使用還是比較廣泛的,當使用到鑄造模具的時候,因為不同的部位所承重的外部壓力,以及溫度的變化都是不同的,所以,模具在工作的過程中,造成損壞的形式也是多樣化的。
模具使用性能有什么?
1.密度?。核芰厦芏刃?,對于減輕機械設(shè)備重量和節(jié)能具有重要的意義,尤其是對車輛、船舶、飛機、宇宙航天器而言。
2.比強度和比剛度高:塑料的強度不如金屬高,但塑料密度小,所以比強度(σb/ρ)、比剛度(E/ρ)相當高。尤其是以各種高強度的纖維狀、片狀和粉末狀的金屬或非金屬為填料制成的增強塑料,其比強度和比剛度比金屬還高。
3.化學(xué)穩(wěn)定性好:絕大多數(shù)的塑料都有良好的耐酸、堿、鹽、水和氣體的性能,在一般的條件下,它們不與這些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
4.電絕緣、絕熱、絕聲性能好。
5.耐磨和自潤滑性好:塑料的摩擦系數(shù)小、耐磨性好、有很好的自潤滑性,加上比強度高,傳動噪聲小,它可以在液體介質(zhì)、半干甚至干摩擦條件下有效地工作。它可以制成軸承、齒輪、凸輪和滑輪等機器零件,非常適用于轉(zhuǎn)速不高、載荷不大的場合。
6.粘結(jié)能力強。
7.成型和著色性能好。
模具設(shè)計原理?
1、批量的大小實驗用,模具產(chǎn)量小時,可采用木材或樹脂進行制造。但是,如果實驗用模具是為了獲得制品有關(guān)收縮、尺寸穩(wěn)定性及循環(huán)時間等的數(shù)據(jù)時,應(yīng)該使用單型腔模具來實驗,且能其能在生產(chǎn)條件下運用。模具一般用石膏、銅、鋁或鋁-鋼合金制造,很少用到鋁-樹脂。
2、幾何形狀設(shè)計,設(shè)計時,經(jīng)常要綜合考慮尺寸穩(wěn)定性及表面質(zhì)量。例如,制品設(shè)計和尺寸穩(wěn)定性要求采用陰模(凹模),但是表面要求光澤度較高的制品卻要求使用陽模(凸模),這樣一來,塑件訂購方會綜合考慮到這兩點,以使制品能在好的條件下進行生產(chǎn)。經(jīng)驗證明,不符合實際加工條件的設(shè)計往往是失敗的。
3 、尺寸穩(wěn)定,在成型過程中,塑件與模具接觸的面要比離開模具部分的尺寸穩(wěn)定性更好。如果日后由于材料剛度的需要要求改變材料厚度,可能導(dǎo)致要將陽模轉(zhuǎn)換為陰模。塑件的尺寸公差不能低于收縮率的10%。
4 、塑件表面 ,就成型材料能夠包住的范圍而言,塑件可見面的表面結(jié)構(gòu)應(yīng)在與模具接觸處成型。如果可能的話,塑件的光潔面不要與模具表面接觸。就像采用陰模制造浴盆和洗衣盆的情況。
5、修飾, 如果使用機械式水平鋸鋸掉塑件的夾持邊,在高度方向上,至少要有6~8mm的余量。其他的修整工作,如磨削、激光切削或射流,也留有余量。刀口模切割線間的間隙小,沖孔模修整時的分布寬度也很小,這些都是要注意的。
6 、收縮和變形 ,塑料易收縮(如PE) ,有些塑件易變形,無論如何預(yù)防,塑件在冷卻階段都會發(fā)生變形。在這種條件下,就要改變成型模具的外形來適應(yīng)塑件的幾何偏差。例如:盡管塑件壁保持平直,但其基準中心已偏離10mm ;可以抬高模具底座,以調(diào)整這種變形的收縮量。
7、收縮量, 在制造吸塑成型模具時一定要考慮到下列的收縮因素。
① 成型制品收縮。如果不能清楚地知道塑料的收縮率,則取樣或用相似形狀的模具通過試驗來得到。注意:通過這種方法只能得到收縮率,不能得到變形尺寸。
② 中間介質(zhì)的不利影響造成的收縮,如陶瓷、硅橡膠等。
③ 模具所用材料的收縮,如鑄造鋁時的收縮。
坯料在模具型腔中塑性變性時,沿型腔表面既流動又滑動,使型腔表面與坯料間產(chǎn)生劇烈的摩擦,從而導(dǎo)致模具因磨損而失效。所以材料的耐磨性是模具基本、重要的性能之一。硬度是影響耐磨性的主要因素。一般情況下,模具零件的硬度越高,磨損量越小,耐磨性也越好。另外,耐磨性還與材料中碳化物的種類、數(shù)量、形態(tài)、大小及分布有關(guān)。
有些模具在工作過程中處于反復(fù)加熱和冷卻的狀態(tài),使型腔表面受拉、壓力變應(yīng)力的作用,引起表面龜裂和剝落,增大摩擦力,阻礙塑性變形,降低了尺寸精度,從而導(dǎo)致模具失效。冷熱疲勞是熱作模具失效的主要形式之一,幫這類模具應(yīng)具有較高的耐冷熱疲勞性能。
模具的制造一般都要經(jīng)過鍛造、切削加工、熱處理等幾道工序。為模具的制造質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,其材料應(yīng)具有良好的可鍛性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性;還應(yīng)具有小的氧化、脫碳敏感性和淬火變形開裂傾向。
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