模具實用培訓資料(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 短設計時間（2）提高模具質量（3）縮短生產周期（4）降低模具成本例如：解放牌汽車大梁，兩根縱梁上有300多個φ10~30之間的圓孔、凸模、凹模、卸料及導向零件均可采用標準件設計。就其數量而言，標準件約占該模具的70%~80%。模具標準在設計過程可以不出圖紙，只提供制造尺寸。模具標準件在生產過程當中，往往都是利用早已準備好的足夠數量的鍛件毛坯或軋制好的圓鋼切斷毛坯。省去大量的備料時間。這樣，就可以大大縮短制造周期，從而也大大降低了模具的制造成本。冷沖模標準件概述：冷沖模標準應附合其—規定標準及其技術條件。中國：GB2851287581日本：冷沖模標準件應為模具設計當中經常出現或不可缺少的零件。冷沖模標準件可分為完全確定尺寸標準件和不完全確定尺寸標準件。標準件的制造應有較大的通用性和可靠的互換性。標準件的制造除產品特殊要求的尺寸和性能外，其他應均按標準（國家標準）制造。例如：冷沖模厚板沖裁用凸模（P212）其中：配合部份Dm5“按有關標準”公差與配合規定制做。D →代表直徑公稱尺寸m5→基孔制軸的配合代號新舊國際對照：m5→gb1gb1→含意：基孔制（g→小寫代表軸）過渡配合→g1級精度→1第2種過渡配合，較緊配合。其他部份：（包括工作部份）均按該標準件所在的標準文件中所規定的標準制做。●　模具標準件的材料介紹鋼的分類：牌號鋼→（~%C） 特點是其高溫組織是均勻單相奧氏體，因而可以鍛造。碳素鋼：碳素鋼是指含碳量（Wc）低于2%，并含有少量錳、硅、硫、磷、氧等雜質元素的鐵碳合金。→碳的質量分數（質量指含量）七、鋼的分類 按冶煉方法分 按化學成分分鋼的分類 按用途分 按金相組織分 按品質分 按制造加工形式分 (1)平爐鋼按冶煉設備分 (2)轉爐鋼按冶煉方法分 (3)電爐鋼 (1)沸騰鋼 按脫氧程度和澆注制度分 (2)鎮靜鋼(3)半鎮靜鋼 （1）碳素鋼按化學成分分 （2）合金鋼（1）碳素鋼 ①亞工析鋼（C＜%按鋼在低溫時組織分 ②工析鋼（C＝%）③過工析鋼（C＝ ） ①工業純鐵 C≤%按鋼中含碳量分 ②低碳鋼 C＜% ③中碳鋼 ＜C＜% ④高碳鋼 C＞% ①普通碳素鋼 S＜% P＜%按鋼的質量分 ②優質碳素鋼S%③高級優質碳素鋼—工具鋼 S＜% P＜%（2）合金鋼：合金鋼是指在碳素鋼的基礎上，為了改善鋼的性能，在冶煉時特意加入一些合金元素（如：鉻、鎳、硅、錳、鉬、鎢、釩、硼等）而煉成的鋼。①鉻鋼②猛鋼③鉻孟鋼④鉻銅鋼按合金元素的種類分 ⑤鉻鉬鋼⑥硅錳鋼⑦硅、錳、鉬、釩、鋼⑧鉻、鎳、鉬、鋼⑨錳、釩、硼、鋼 ①低合金鋼：≤5%按合金元素的總含量分 ②中合金鋼：＞5%~10%③高合金鋼：＞10% ①三元合金鋼按鋼中主要合金元素種類 ②四元合金鋼 ③多元合金鋼①三元合金鋼：指除鐵、碳以外，還含有另一種合金元素的鋼，如錳鋼、鉻鋼、硼鋼、鉬鋼、硅鋼等。②四元合金鋼指除鐵、碳以外，還含有另外兩種元素的鋼，如：硅錳鋼、錳硼鋼、鉻錳鋼等。③多元合金鋼指除鐵、碳以外，還含有另外三種或三種以上合金元素的鋼，如：鉻錳鈦鋼、硅錳鉬釩鋼。 (1)結構鋼按用途分 (2)工具鋼 (3)特殊鋼(4)專業用鋼（1）結構鋼： 結構鋼 ①普通碳素結構鋼 建筑及工程用結構鋼 ②低合金鋼 　 ①優質碳素結構鋼 ②合金結構鋼機械制造用結構鋼 ③易切結構鋼④彈簧鋼⑤滾動軸承鋼優質碳素結構鋼 ①調質結構鋼▲　　　　　　　　 按工藝特征分 ②表面硬化結構鋼 合金結構鋼 ③冷塑成型用鋼 　 ①滲碳鋼表面硬化結構鋼 　②氮化鋼③碳氮共滲氰化鋼④表面淬火用淬 ①冷沖壓鋼冷塑性成形用鋼 ②冷鐓鋼 ③冷擠壓用鋼（2）工具鋼 按其化學成份分 刃具鋼（刀具鋼） 按用途分 模具鋼 量具鋼（3）特殊鋼：是指用特殊方法生產，具有特殊處理、化學性能或力學性能的鋼。 ①不銹耐酸鋼 ②耐熱不起皮鋼 　 ③高電阻合金鋼特殊鋼 ④低溫用鋼 ⑤耐磨鋼 ⑥磁鋼（包括硬磁鋼或軟磁鋼） ⑦抗磁鋼 ⑧超高強度鋼度（指≥1400MPa）（4）專業用鋼： 專業用鋼 按金相組織分： （1）按退火后的金相組織分按金相組織分 （2）按正火后的金相組織分 （3）按加熱、冷卻時有無相變和室溫時的金相組織分（1）按退火后的金相組織分1）亞共析鋼%，組織為游離鐵素體+珠光體。2）共析鋼%。組織全部為珠光體。3）過共析鋼%。組織為游離碳化物+珠光體。4）萊氏體鋼實際上也是過共析鋼，但其組織為碳化物和奧氏體的共晶體，通常把它另分為一類。（2）按正火后的金相組織分1）珠光體鋼、貝氏體鋼當合金元素含量較少，于空氣中冷卻可得到珠光體或索氏體、托氏體的，就屬于球光體鋼；若得到貝氏體的就屬于貝氏體鋼。2）馬氏體鋼當合金元素含量較高，于空氣中冷卻、可得到馬氏體組織的，稱馬氏體鋼。3）奧氏體鋼當合金元素含量很多時，在空氣中冷卻，奧氏體直到室溫仍不轉變的，稱為奧氏體鋼。4）碳化物鋼當含碳量較高并含有大碳化物組成元素時，于空氣中冷卻，可得到由碳化物及其基體組織（珠光體或馬氏體、奧氏體）所構成的混合物, 組織的，稱為碳化物鋼。最典型的碳化物鋼是→高速鋼。（3）按加熱、冷卻時有無相變和室溫時的金相組織分：1）鐵素體鋼這類鋼含碳量很低，并含有多量的形成或穩定鐵素鋼的元素。如鉻、硅等，以致加熱或冷卻時，始終保持鐵素體組織。2）半鐵素體鋼這類鋼含碳量較低，并含有較多的形成或穩定鐵素體的元素（如鉻、硅），在加熱或冷卻時，只有部分發x＝y相變,其他部份始終保持x相的鐵素鐵有組織.3)奧氏體鋼這類鋼含有多量的形成或穩定奧氏體的元素,如錳、鎳等。以致加熱或冷卻時，始終保持奧氏體組織。4）半奧氏體鋼：這類鋼含有一定的形成或穩定奧氏體的光素（如鎳、錳），以致在加熱時或冷卻時，只有部份發生x＝y相變,其他部份始終保持y相的奧氏體。按品質分 （1）普通鋼按品質分 （2）優質鋼（3）高級優質鋼（1）普通鋼；%以內。，要求不高的機械零件。 1）普通碳素鋼 2）低合金結構鋼（2）優質鋼，質量較好，其中Wp。%以內。1）優質碳素結構鋼2）合金結構鋼3）碳素工具鋼4）合金工具鋼5）彈簧鋼6）軸承鋼3高級優質鋼，其中Ws、%以內。1）合金結構鋼2）工具鋼▲ 為了區別于一般優質鋼，這類鋼的鋼號后面通常加符號“A”或漢字“高”以便識別。按制造加工形式分 （1）鑄鋼 （2）鍛鋼按制造加工形式分 （3）熱軋鋼 （4）冷軋鋼 （5）冷拔鋼（1）鑄鋼，%~%之間。，難于進行鍛造或切削加工成形而又要求較高強度和塑性的零件。： 1）鑄造碳鋼按化學成份分 2）鑄造合金鋼 1）鑄造結構鋼按用途分 2）鑄造特殊鋼3）鑄造工具鋼（2）鍛鋼。c. 鍛件比鑄鋼件的質量高：1）能承火的沖擊力；2）塑性、韌性及其他力學性能較高。（3）熱軋鋼1）型鋼2）鋼管3）鋼板（4）冷軋鋼表面光潔特點： 尺寸精確力學性能好（5）冷拔鋼精度高特點 表面質量好八、模具材料（一）、模具選材的原則：滿足使用要求（指材料的機械性能） 材料的加工工藝性材料的經濟性 （1）、使用性能（機械性能）與下列條件有關：1）模具的種類 2）零件的生產批量3）零件的尺寸、形狀及精度要求4）被加工材料的種類性質等（2）、加工工藝性：1）可鍛造或可鑄造性能 2）機械加工性能3）熱處理性能（3）、經濟性：1）材料的價格 2）加工費用3）合理選用材料，減少規格（二）、模具的基本要求： 1）高硬度2）耐磨性3）有一定的韌性4）易于加工5）熱處理性能好6）耐疲勞為了滿足上述基本要求，在“高級優質鋼”中可添加達到預期目的的各種合金元素。當合金鋼加熱到一定的溫度范圍時，合金元素熔入奧氏體組織，使鋼的淬透性得到提高，形成的各種碳化物，可提高鋼的耐磨性，由于形氮化物而使鋼的晶粒細化；使鋼在高溫下保持一定強度硬度及耐腐蝕、耐疲勞的性能。合金元素：碳（C）碳一般不認為是合金元素，但對鋼的影響很大，鋼中含碳量的多少決定鋼的機械和物理性能隨著含碳量的增加（C↑），對鋼的主要影響有： 1）增強鋼的抗拉強度和硬度 2）降低鋼的韌性和延展性含C↑ 3）提高耐磨性 4）增加切削抗力 5）降低可焊性鉻（Cr） 1）Cr能增加鋼的抗拉強度和硬度加入（Cr） 2）降低鋼的延伸率和沖擊值 3）隨著Cr↑，可以改善淬透性和耐磨性一般說來鋼中同時添加鉻和鎢更能提高效果。鎢（W）當W的含量不高時，與鉻的性質大致相同。 1）W與C化合生成很硬的碳化物，提高鋼的硬度和耐磨