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1、文獻(xiàn)綜述-熱水器水管支架塑料模具設(shè)計(jì)學(xué)院(系)機(jī)電工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)材料成型及控制工程班級(jí)材控08-2班姓名學(xué)號(hào)模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的工藝裝備之一，也是發(fā)展工業(yè)的基礎(chǔ)。模具是成形金屬、塑料、橡膠、玻璃、陶瓷等制件的基礎(chǔ)工藝裝備，是工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)展和實(shí)現(xiàn)少無(wú)切屑加工技術(shù)不可缺少的工具。模具是一種高效率的工藝設(shè)備，用模具進(jìn)行各種材料的成型，可實(shí)現(xiàn)高速度的大批量生產(chǎn)，并能在大量生產(chǎn)條件下穩(wěn)定的保證制件的質(zhì)量、節(jié)約原材料。因此，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具的應(yīng)用日益廣泛，是當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。許多現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)水平的提高，在很
2、大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展水平。一、模具加工制造的方法將金屬材料加工成模具的方法，主要有機(jī)械加工、特種加工、塑性加工、鑄造和焊接等。1、機(jī)械加工機(jī)械加工(即傳統(tǒng)的切削與磨削加工)是模具制造不可缺少的一種重要的加工方法，即使是用其他加工方法制造模具，也需要用切削或磨削加工來(lái)完成某些工作。例如模架加工、模坯加工、模具型面加工以及孔類(lèi)加工等。機(jī)械加工的明顯特點(diǎn)是加工精度高、生產(chǎn)效率高，而且用相同的機(jī)床和工具可以加工出各種形狀和尺寸的工件。但是，用機(jī)械加工方法加工復(fù)雜的形狀時(shí)，其加工速度很慢，硬的材料也難于加工;材料的利用率不高;而且還要求有
3、熟練的操作工人。盡管如此，在模具制造過(guò)程中機(jī)械加工仍然是主要的加工手段。2、特種加工特種加工是有別于傳統(tǒng)機(jī)械加工方法的非傳統(tǒng)加工方法，也稱(chēng)電加工。從廣義上來(lái)說(shuō)，特種加工是指那些不需要用比工件更硬的工具，也不需要在加工過(guò)程中施加明顯的機(jī)械力，而是直接利用電能、化學(xué)能、聲能、光能等來(lái)除去工件上的多余部分，以達(dá)到一定的形狀、尺寸和表面粗糙度要求的加工方法，其中包括電火花成形加工、電火花線(xiàn)切割加工、電解加工、電化學(xué)拋光、電解磨削、電鑄、化學(xué)蝕刻、超聲波加工、激光加工等。特種加工相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械加工，有如下特點(diǎn):1)加工情況與工件的硬度無(wú)關(guān)，可以
4、實(shí)現(xiàn)以柔克剛。2)工具與工件一般不接觸，加工過(guò)程不必施加明顯的機(jī)械力。3)可加工各種復(fù)雜形狀的零件。4)易于實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程自動(dòng)化。正因?yàn)樘胤N加工有上述這些可貴的特點(diǎn)，所以特種加工在模具制造中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，并成為模具加工中的一種重要方法。3、塑性加工塑性加工主要是冷擠壓制模法，即將淬火過(guò)的成形模(原陽(yáng)模)強(qiáng)有力地壓入未進(jìn)行硬化處理的模坯(鋼或其他軟質(zhì)材料)內(nèi)，使原陽(yáng)模的形狀復(fù)印在被壓的模坯上，制成所需要的模具。冷擠壓制模法所成形的模具完全不需要將型面進(jìn)行精加工，它制模速度快、省料，可以制成各種復(fù)雜型面的模具，且形狀精確，利于用一套原
5、模制作多副相同模具。這種制模法一定要事先制作一個(gè)成形的原陽(yáng)模，而且壓制后的模具在淬火時(shí)會(huì)引起變形。4、鑄造對(duì)于一些精度和使用壽命要求不高的模具，人們往往會(huì)用簡(jiǎn)單方便的鑄造法快速制成。1)鑄鐵像加工汽車(chē)外殼等大件且不規(guī)則形狀的模具，一般都用鑄造方法制成。鑄鐵模在制造上的優(yōu)點(diǎn)是，可以很容易鑄出復(fù)雜的形狀，尺寸不受限制，便于進(jìn)行機(jī)械加工，而且價(jià)格低，潤(rùn)滑性好，膠著少。它的缺點(diǎn)是耐磨性差，精度差。2)鋅基合金鋅基合金是一種用鑄造法制造簡(jiǎn)易模具的典型材料，其熔點(diǎn)低，可鑄性好，所以鑄造精度相對(duì)較高，而且還具有軟鋼那樣的強(qiáng)度、耐磨性和潤(rùn)滑性。用低熔點(diǎn)
6、材料鋅基合金鑄造模具，也我快速制模法，其制模速度快，制成形狀復(fù)雜的模具，但模具的材質(zhì)較軟，耐熱性差，所以模具壽命短，多用于試制和小批量生產(chǎn)的場(chǎng)合。3)合成樹(shù)脂鑄造法制模也有用合成樹(shù)脂的，主要有酚醛樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等。合成樹(shù)脂模的優(yōu)點(diǎn)是容易快速制模，輕而無(wú)銹，復(fù)制和維修都比較簡(jiǎn)單。但耐磨性差，遇熱變形大，且強(qiáng)度不高、易疲勞老化。5、焊接焊接法制模是將分散加工好的模塊焊接在一起，形成所需的模具。這種制模方法與整體加工相比，加工簡(jiǎn)單、快速、省料、尺寸大小不受限制。但精度難以保證，易殘留熱應(yīng)變及內(nèi)部應(yīng)力，承受沖擊的能力差。主要用于精度要
7、求不高的大型模具的制造，或者用于模具的修復(fù)。二、模具加工的材料塑料模具的組成零件按其用途可分為兩大類(lèi):一類(lèi)為結(jié)構(gòu)零件,包括澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向件、定(動(dòng))模板、頂出機(jī)構(gòu)件、支承件等,選用材料一般為中、低碳的碳素結(jié)構(gòu)鋼或合金結(jié)構(gòu)鋼和碳素工具鋼;另一類(lèi)為成型零件,包括型腔、型芯、成型鑲嵌件等,是直接成型塑料制件的關(guān)鍵零部件,這些材料的選用決定了模具的性能(加工能力)、壽命(耐久性)和成本的級(jí)別,塑料加工的技術(shù)進(jìn)步使模具結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜,成型零件的模具材料在整副模具中可能只占重量的少部分,但卻是性能和成本的決定性因素。所用材料必須具備以下的特成型零件結(jié)
8、構(gòu)復(fù)雜、要求尺寸精確、接縫密合和表面光滑,定性能要求:?具有一定的綜合力學(xué)性能。成型零件在工作過(guò)程中要承受溫度、壓力、侵蝕和磨損,因而要求具有一定的強(qiáng)度和塑、韌性;?切削加工性好。塑料模形狀往往比較復(fù)雜,切
