做模具的有哪些机器( 二 )


模具的应用极为广泛 , 大量生产的机电产品 , 如汽车、自行车、缝纫机、照相机、电机、电器、仪表等 , 以及日用器具的制造都应用大量模具 。
模具基本上是单件生产的 , 其形状复杂 , 对结构强度、刚度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有很高的要求 , 所以模具生产需要有很高的技术水平 。模具的及时供应及其质量 , 直接影响产品的质量、成本和新产品研制 。因此 , 模具生产的水平是机械制造水平的重要标志之一 。
加工金属的模具按所采用的加工工艺分类 , 常用的有:冲压模 , 包括冲裁模、弯曲模、拉深模、翻孔模、缩孔模、起伏模、胀形模、整形模等;锻模 , 包括模锻用锻模、镦锻模等;以及挤压模和压铸模 。用于加工非金属和粉末冶金的模具 , 则按加工对象命名和分类 , 有塑料模、橡胶模和粉末冶金模等 。
冲压模是用于板料冲压成形和分离的模具 。成形用的模具有型腔 , 分离用的模具有刃口 。最常用的冲压模只有一个工位 , 完成一道生产工序 。这种模具应用普遍 , 结构简单 , 制造容易 , 但生产效率低 。为提高生产率 , 可将多道冲压工序 , 如落料、拉深、冲孔、切边等安排在一个模具上 , 使坯料在一个工位上完成多道冲压工序 , 这种模具称为复合模 。
另有将落料、弯曲、拉深、冲孔和切边等多工序安排在一个模具的不同工位上 , 在冲压过程中坯料依次通过多工位被连续冲压成形 , 至最后工位成为制件 , 这种模具称为级进模 , 又称连续模 。
冲压模的特点是:精度高 , 尺寸准确 , 有些冲裁模的凸模与凹模的间隙近于0;冲压速度快 , 每分钟可冲压数十次至上千次;模具寿命长 , 有些硅钢片冲裁模寿命在几百万次以上 。
煅模是用于热态金属模锻成形的模具 。模锻时 , 坯料往往经过多次变形才能制成锻件 , 这就需要在一个模块上刻有几个型腔 。金属依次送至各个型腔 , 并在型腔内塑性流动 , 最后充满型腔 , 制成锻件 。在模锻成形中 , 坯料很难与终锻时的型腔体积相等 , 为了避免废品 , 常选用稍大一些的坯料 。为此 , 在终锻模的上、下模分界面的型腔四周设有飞边槽 , 以存贮多余的金属 , 成形后将飞边切去 。
锻模的技术特点是:有多个形式复杂的型腔;工作条件恶劣 , 1000℃以上炽红的钢在模具型腔内变形和流动冲刷;模具要承受锻锤的高速冲击或重负载的压下;在使用过程中常处于急冷、急热和冷热交变状态 。因此 , 模具材料应具有很高的强度、韧性和耐磨性 。热锻时还须有较高的温度强度和硬度 , 并经过强韧化热处理 。
挤压模是用于将金属挤压成形的模具 。正挤压模有一个静止的凹模和放置坯料的挤压筒 , 以及对坯料施加压力的冲头 。反挤压模的挤压筒为凹模 , 冲头为凸模 。由于金属需要在很大的压强下才能从凹模挤出成形 , 因此 , 挤压筒和反挤压的凹模需要有很高的强度 , 故常采用多层预应力组合结构 。冲头和凸模的工作长度宜短 , 避免在高的压应力下发生不稳和弯曲 。
压铸模是安装在压铸机上的 , 能够将液态金属在高压下注入型腔 , 并保压至金属凝固、成形的模具 。它主要用于铝、锌、铜件 , 也可用于钢件 。压铸模的结构与塑料注射模类似 , 它由动模与定模构成型腔 , 用型芯做铸件的孔腔 。金属在型腔内冷却、凝固后抽出型芯 , 分开模具 。
压铸件一般壁薄中空 , 有众多台、筋 , 形状结构复杂 , 尺寸要求较精确 , 表面较光洁 。由于金属在熔融的高温下成形 , 因此压铸模需要采用耐高温的材料制造 。
塑料模是用于塑料成形的模具 。随着塑料工业的发展 , 塑料模需求量日益增多 , 其产量已占各类模具产量的首位 。常用的塑料模有注射模、压塑模和挤塑模等 。
塑料模工作时 , 所承受的压力、温度都不高 , 但制件数量很大 , 表面要求特别光洁 。为此 , 模具材料可选用预淬硬钢 , 即先对模具进行热处理 , 达到一定硬度后再进行切削加工 , 以防止热处理后变形 , 最后再进行抛磨加工 , 以提高表面质量 。