模具是用來(lái)制作成型物品的工具。模具,工業(yè)生產(chǎn)上用以注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、沖壓等方法得到所需產(chǎn)品的各種模子和工具,簡(jiǎn)而言之,模具是用來(lái)成型物品的工具,這種工具由各種零件構(gòu)成,不同的模具由不同的零件構(gòu)成,它主要通過所成型材料物理狀態(tài)的改變來(lái)實(shí)現(xiàn)物品外形的加工,素有“工業(yè)”的稱號(hào)。根據(jù)加工對(duì)象和加工工藝可分為:加工金屬的模具、加工非金屬和粉末冶金的模具。包括塑料模(如雙色模具、壓塑模和擠塑模等)、橡膠模和粉末冶金模等。根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),模具又可分為平面的沖裁模和具有空間的型腔模。模具一般為單件,小批生產(chǎn)。 沖壓是靠壓力機(jī)和模具對(duì)板材、帶材、管材和型材等施加外力,使之產(chǎn)生分離或塑性變形,從而獲得所需形狀和尺寸的工件的成形加工方法。沖壓模具簡(jiǎn)稱沖模,是將材料批量加工成所需沖件的工具,使用時(shí)將其安裝在壓力機(jī)上,模具在沖壓動(dòng)力的作用下帶動(dòng)上模和下模的開合而對(duì)材料進(jìn)行沖孔等加工。
我國(guó)的冷鍛技術(shù)起步于20世紀(jì)50年代末,并于1962年在上海交通大學(xué)成功開發(fā)了個(gè)黑色金屬冷擠壓零件(梭心套)。1965-1975年是我國(guó)冷鍛技術(shù)工業(yè)應(yīng)用的個(gè)高潮,主要用于自行車、縫紉機(jī)、卡車、電子工業(yè),開始引進(jìn)國(guó)外的機(jī)械冷鍛壓力機(jī),并研制了1600~3000 kN機(jī)械冷鍛壓力機(jī)、6300 kN液壓擠壓機(jī)、2500 kN雙向自動(dòng)擠壓機(jī)等。同時(shí),在理論創(chuàng)新方面,提出了黑色金屬冷擠壓許用變形程度理論,為我國(guó)冷鍛工藝的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。 由于有些產(chǎn)品數(shù)量未達(dá)到經(jīng)濟(jì)批量,20世紀(jì)70年代后期我國(guó)冷鍛技術(shù)未能持續(xù)發(fā)展而轉(zhuǎn)入低谷。90年代以來(lái),隨著我國(guó)轎車、摩托車產(chǎn)量的快速增長(zhǎng),冷鍛市場(chǎng)得以擴(kuò)大,多工位成形、溫(熱)冷復(fù)合成形、閉塞鍛造、背壓鍛造、分流鍛造以及冷溫鍛造成形數(shù)值模擬等技術(shù)得到應(yīng)用,但我國(guó)的冷鍛技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有很大的差距,加強(qiáng)冷鍛技術(shù)的開發(fā)與推廣應(yīng)用是一項(xiàng)緊迫的任務(wù)。 高速鍛造技術(shù)因其生產(chǎn),特別適合于零部件的大批量生產(chǎn)。高速冷鍛機(jī)在國(guó)外精密鍛造企業(yè)得到了廣‘泛的應(yīng)用,如瑞士哈特貝爾(HATEBUR)公司的Coldmatic系列冷鐓鍛機(jī)采用多工位臥式鍛造,工位間以機(jī)械手夾鉗自動(dòng)送料、高速剪切下料系統(tǒng)保證毛坯的表面質(zhì)量和精度、可單獨(dú)調(diào)節(jié)的機(jī)械手可以把任意形狀和長(zhǎng)度的工件很好地夾持并在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間傳送到下一工位等優(yōu)點(diǎn)。在Coldmatic AKP 4-6S設(shè)備上可以實(shí)現(xiàn)精密下料并通過6個(gè)工位完成小齒輪件的成形:①精密下料;②無(wú)須對(duì)料段的前提下對(duì)小直徑部分進(jìn)行正擠壓;③鍵槽部分的正擠壓;④端部鐓粗;⑤小齒部分的反向擠壓成形(無(wú)須翻轉(zhuǎn)零件);⑥在凹模側(cè)將臺(tái)肩直徑減?。虎邔?duì)小齒部分進(jìn)行Z后的精整。該零件生產(chǎn)效率可達(dá)160件/分鐘。
提高模具質(zhì)量的基本途徑:模具的設(shè)計(jì)是提高模具質(zhì)量的重要的一步,需要考慮到很多因素,包括模具材料的選用,模具結(jié)構(gòu)的可使用性及安全性,模具零件的可加工性及模具維修的方便性,這些在設(shè)計(jì)之初應(yīng)盡量考慮得周全些。模具的制造過程也是確保模具質(zhì)量的重要一環(huán),模具制造過程中的加工方法和加工精度也會(huì)影響到模具的使用壽命。各零部件的精度直接影響到模具整體裝配情況,除掉設(shè)備自身精度的影響外,則需通過改善零件的加工方法,提高鉗工在模具磨配過程中的技術(shù)水平,來(lái)提高模具零件的加工精度。對(duì)模具主要成形零部件進(jìn)行表面強(qiáng)化,以提高模具零件表面耐磨性,從而提高模具質(zhì)量。模具的正確使用與維護(hù),也是提高模具質(zhì)量的一大因素。
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