注塑模零件都是由毛坯加工而來,毛坯設(shè)計是否合理,對模具零件加工的工藝性、模具質(zhì)量和模具壽命都有很大的影響。模具件的毛坯形式主要分:型材、鑄件、鍛件和半成品件。
(1)型材 型材是指由冶金廠提供的各種截面的棒料、板料和其它截面的型材。這是模具零件中使用量最大的一類毛坯,經(jīng)過下料后即送車加工車間進(jìn)行表面加工。這類材料下料的主要方式有剪切、鋸切、砂輪切割、火焰切割、機械切割、折斷、陽極機械切割等。
(2) 鑄件 在注塑模中常使用的鑄件有鑄鋼件、鑄鐵件、鑄鋁件等。對于特件的質(zhì)量要求主要有以下方面。
①鑄件的形狀和尺寸應(yīng)符合鑄件圖的要求,其化學(xué)成分和力學(xué)性能應(yīng)符合規(guī)定要求。
②鑄件的表面應(yīng)進(jìn)行清砂處理,并去除結(jié)疤、飛邊、毛刺,殘留高度不大于3mma
③ 鑄件內(nèi)部,特別是靠近工作面處不得有氣孔、砂眼、裂紋等缺陷,非工作面不得有嚴(yán)重的疏松和較大的縮孔。
④ 對鑄件應(yīng)及時地進(jìn)行熱處理,鑄鋼件要完全退火,鑄鐵件要時效,以消除內(nèi)應(yīng)力和改善加工性能。
(3)鍛件
鍛件是將型材通過鍛造的方法獲得合理的幾何形狀和尺寸的坯料。
① 鍛造的目的
a.得到合理的幾何形狀和機械加工余量,節(jié)省原材料和減少機械加工工作量。
b.改善金屬組織狀況,使疏松和氣泡得到改善,致密度得以提高,并提高機械加工性能。
c改善材料中碳化物分布不合理的狀態(tài),提高材質(zhì)的熱處理性能和模具的使用壽命。
d.改善坯料中金屬纖維方向,使其分布更趨合理,可提高零件的承載能力和使用性能。
e.獲得機械加工和熱處理時需要的金相組織,提高了零件的機械加工和熱處理的工藝性。
②鍛造方式 由于注塑模的生產(chǎn)多屬于單件生產(chǎn),不可能也沒有必要為這些零件制作鍛模,因此多采用自由鍛。鍛造方式主要有三種:軸向鐓拔、橫向鐓拔和多向鐓拔。
③ 鍛件的質(zhì)量要求
a.鍛件的形狀、尺寸要求應(yīng)符合鍛件圖,機械加工余量應(yīng)符合規(guī)定要求。
b.鍛件的表面裂紋、折疊等缺陷及脫碳層深度,應(yīng)控制在機械加工余量的 1/3 以下。
c.在鍛造后應(yīng)及時進(jìn)行球化退火等處理,以消除鍛件內(nèi)殘留的片狀碳化物,形成有利于強韌性和冷、熱加工工藝性的球化體組織。
d.鍛件中的纖維方向應(yīng)合理分布,最佳的纖維方向為無定向分布,可使各方向淬火變形量接近一致,且力學(xué)和耐磨性能均達(dá)較高水平。
(4)半成品件 隨著模具專業(yè)化和專門化的發(fā)展,以商品形式出現(xiàn)的模架、模板、墊板等零件日益增多,使用這些半成品件后,只需進(jìn)行成型表面和相關(guān)部位的加工即可,故可大大縮短模具制造周期,這也是模具零件毛坯的主導(dǎo)方向。