模具成形表面專門加工ppt課件.ppt

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1、模具成形表面的專門加工第一節(jié)型腔冷擠壓第二節(jié)超塑成型加工第三節(jié)鑄造制模技術(shù)第一節(jié)型腔冷擠壓一、成形原理冷擠壓加工是在常溫條件下，將淬硬的工藝凸模壓入模坯，使坯料產(chǎn)生塑性變形，以獲得與工藝凸模工作表面形狀相同的內(nèi)成形表面。冷擠壓方法適合于加工以有色金屬、低碳鋼、中碳鋼、部分有一定塑性的工具鋼為材料的塑料模型腔、壓鑄模型腔、鍛模型腔和粉末冶金壓模的型腔。利用金屬塑性變形原理，無切屑加工方法。第一節(jié)型腔冷擠壓二、擠壓方式1、閉式冷擠壓封閉式冷擠壓是將坯料放在冷擠壓模套內(nèi)進行擠壓加工。由于金屬的塑性變形受到限制，所以需要的擠壓力較大。對精度要求較高、

2、深度較大、坯料體積較小的型腔宜采用這種擠壓方式加工。第一節(jié)型腔冷擠壓二、擠壓方式2、開式冷擠壓擠壓時在型腔毛坯外面不加模套。這種方式在擠壓前，其工藝準備較封閉式冷擠壓簡單。敞開式冷擠壓只宜在模坯的端面積與型腔在模坯端面上的投影面積之比較大，及模坯厚度和型腔深度之比較大的情況下采用。在加工要求不高的淺型腔時采用。第一節(jié)型腔冷擠壓三、擠壓特點1、可以加工形狀復(fù)雜的型腔。尤其適合于加工某些難于進行切削加工的形狀復(fù)雜的型腔。2、擠壓過程簡單迅速，生產(chǎn)率高；一個工藝凸模可以多次使用。對于多型腔凹模采用這種方法，生產(chǎn)效率的提高更明顯。3、加工精度高(可達

3、IT7級或更高)，表面粗糙度小(Ra=0.32μm或更高)。4、冷擠壓的型腔，材料纖維未被切斷，金屬組織更為緊密，型腔強度高。5、單位擠壓力大，需大噸位擠壓設(shè)備。第一節(jié)型腔冷擠壓四、擠壓設(shè)備型腔冷擠壓機對設(shè)備要求：①剛性好、活塞運動時導(dǎo)向準確；②工作平穩(wěn)，速度可調(diào)節(jié)③方便觀察擠壓情況和反映擠入深度；④安全防護裝置(防止工藝凸模斷裂或坯料崩裂時飛出)。第一節(jié)型腔冷擠壓五、工藝凸模和模套1、工藝凸模材料要求：應(yīng)有足夠的強度、硬度和耐磨性及良好的切削加工性能。制造工藝凸模的常用材料有：T8A、T10A、T12A、Crl2、Crl2MoV等。其熱處理

4、硬度大于HRC60。工藝凸模的結(jié)構(gòu)如圖所示。由以下三個部分組成：第一節(jié)型腔冷擠壓五、工藝凸模和模套1、工藝凸模①工作部分尺寸和型腔的設(shè)計尺寸一致，精度比型腔所需精度高一級。一般長度取為型腔深度的1.l～l.3倍。端部圓角半徑r不應(yīng)小于0.2mm。為了便于脫模，在可能情況下將工作部分作出1：50的脫模斜度。②導(dǎo)向部分和導(dǎo)向套的內(nèi)孔配合，以保證工藝凸模和工作臺面垂直，一般取D=1.5d；L2>(1～1.5)D。外徑D與導(dǎo)向圈的配合為D8／h7③過渡部分過渡部分是工藝凸模工作端和導(dǎo)向端的連接部分，過渡部分應(yīng)采用較大半徑的圓弧平滑過渡，一般取R>5m

5、m。第一節(jié)型腔冷擠壓五、工藝凸模和模套2、模套①單層模套：實際應(yīng)用中常取r2=4r1②雙層模套內(nèi)外層模套過贏配合雙層模套的強度約為單層模套的1.5倍。各層模套尺寸分別為：r3=(3.5～4)r1；r2=(1.7～1.8)r1。內(nèi)模套與坯料接觸部分的表面粗糙度Ra=1.25～0.16μm。第一節(jié)型腔冷擠壓六、坯料準備1、材料要求：低硬度、高塑性，熱處理變形小。坯料在冷擠壓前必須進行軟化退火熱處理，提高材料的塑性、降低強度以減小擠壓時的變形抗力。2、外形輪廓尺寸計算D=(2～2.5)dh=(2.5～3)h13、減荷穴。減荷穴的直徑d1=(0.6～

6、0.7)d第二節(jié)超塑成形加工一、成形原理某些金屬材料在一定條件下具有特別好的塑性，其伸長率可達100％～2000％，這種現(xiàn)象叫做超塑性。凡伸長率能超過100％的材料均稱為超塑性材料。用超塑性成形制造型腔，是以超塑性金屬為型腔坯料，在超塑性狀態(tài)下將工藝凸模壓入坯料內(nèi)部，以實現(xiàn)成形加工的一種工藝方法。型腔表面精度高，所需設(shè)備擠壓力較冷擠壓小，需加熱控溫裝置。到目前為止，已有一百多種超塑性金屬，其中很多已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)中得到應(yīng)用。用于模具制造的超塑性金屬主要是ZnAl22(鋅鋁合金)二、超塑合金ZnAl22的性能這種材料為鋅基中含鋁(ωAl=22％)

7、，在275℃以上時是單相的α固溶體，冷卻時分解成兩相，即α(A1)十β(Zn)的層狀共析組織(也稱為珠光體)。如在單相固溶體時(通常加熱到350℃)快速冷卻，可以得到5μm以下的粒狀兩相組織。在獲得5μm以下的超細晶粒后，當變形溫度處在250℃時，其伸長率δ可達1000％以上，即進入超塑性狀態(tài)。經(jīng)超塑性成形后，再對合金進行強化處理獲得兩相層狀共析組織，其強度δb可達(40～43)×107Pa。第二節(jié)超塑成形加工圖4—13ZnAl22強化處理工藝圖4—12ZnAl22超塑性處理工藝第二節(jié)超塑成形加工第二節(jié)超塑成形加工與常用的各種鋼料相比，ZnA

8、l22的耐熱性能和承壓能力比較差，所以多用于制造塑料注射成型模具，為增強模具的承載能力，常在超塑性合金外圍用剛制?？蚣庸?。在注射成型模具溫度較高的澆口部位采用鋼制鑲