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壓鑄模具范文第1篇

[關(guān)鍵詞]CAE；壓鑄模具；設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：TG699 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）14-0242-01

1 引言

隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，模具工業(yè)己成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一。壓鑄制品廣泛用于汽車(chē)、航空、摩托、機(jī)床和造船等制造業(yè)，因此對(duì)壓鑄模具質(zhì)量與設(shè)計(jì)制造效率的要求越來(lái)越高。傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)和制造方式，主要是依賴(lài)設(shè)計(jì)人員和工藝人員的經(jīng)驗(yàn)。模具設(shè)計(jì)是否合理、制品有無(wú)缺陷都只有通過(guò)試模才能知道。CAE技術(shù)能在計(jì)算機(jī)上對(duì)模具設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析和模擬，預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)中潛在的缺陷，幫助設(shè)計(jì)人員修改和優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，能顯著縮短塑料模具設(shè)計(jì)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，并極大地降低生產(chǎn)成本。

2 CAE技術(shù)

CAE 技術(shù)是通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬對(duì)工程和產(chǎn)品進(jìn)行全面分析的綜合型計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬CAE 技術(shù)可以發(fā)現(xiàn)工程和產(chǎn)品存在的設(shè)計(jì)缺陷，通過(guò)不斷地改進(jìn)與優(yōu)化實(shí)現(xiàn)工程和產(chǎn)品性能的提升和成本的控制，在提高工程和產(chǎn)品功能性的基礎(chǔ)上，提高其可靠性和適用性。

PROCAST軟件就是典型的壓鑄件CAE 技術(shù)的應(yīng)用，該軟件可以模擬整個(gè)壓鑄過(guò)程對(duì)壓鑄成型產(chǎn)品的影響。它主要包括縮孔預(yù)測(cè)、裂紋與變形預(yù)測(cè) 、裹氣預(yù)測(cè)、冷隔及澆不足的預(yù)測(cè)、壓鑄模壽命預(yù)測(cè)等模塊， 通過(guò)模擬與分析可以判斷模具結(jié)構(gòu)的合理性和成型工藝參數(shù)的適宜性。由此得出工藝方案與有關(guān)參數(shù)以及模具結(jié)構(gòu)對(duì)制件質(zhì)量的影響，從而達(dá)到優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)與工藝參數(shù)的目的。PROCAST軟件的基本模塊如下：

（1）熱分析模塊

本模塊進(jìn)行傳熱計(jì)算并包括Procast的所有前后處理功能。傳熱包括傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。Procast的前處理用于設(shè)定各種初始和邊界條件，可以準(zhǔn)確設(shè)定所有已知的鑄造工藝的邊界和初始條件。Procast的后處理可以顯示溫度、壓力和速度場(chǎng)，但又同時(shí)可以將這些信息與應(yīng)力和變形同時(shí)顯示。

（2） 流體分析模塊

流體分析模塊可以模擬所有包括充型在內(nèi)的液體和固體流動(dòng)的效應(yīng)。Procast通過(guò)流動(dòng)方程對(duì)流體流動(dòng)和傳熱進(jìn)行耦合計(jì)算來(lái)模擬壓鑄過(guò)程。

（3） 應(yīng)力分析模塊

本模塊可以進(jìn)行完整的熱場(chǎng)、流場(chǎng)和應(yīng)力的耦合計(jì)算，可以顯示由于鑄件變形而產(chǎn)生的鑄件和模具的間隙，并進(jìn)一步確定由于這種間隙的出現(xiàn)而影響的鑄件冷卻時(shí)間和模具中產(chǎn)生的熱節(jié)。

（4） 輻射分析模塊

本模塊專(zhuān)用于滿(mǎn)足鑄鐵、鑄鋼件生產(chǎn)的需要。能夠定性和定量地計(jì)算固相的轉(zhuǎn)變。通過(guò)微觀組織模型計(jì)算各相如奧氏體、鐵素體、滲炭體和珠光體的成分以及相應(yīng)的潛熱釋放。

（5） 網(wǎng)格生成模塊Meshcast

Meshcast自動(dòng)產(chǎn)生有限元網(wǎng)格。這個(gè)模塊與CAD軟件的連接是天衣無(wú)縫的。它可以讀入標(biāo)準(zhǔn)的CAD文件格式如IGES、Step、STL或者Parsolids。同時(shí)，MeshcastTM同時(shí)擁有獨(dú)一無(wú)二的其它性能，例如初級(jí)CAD工具、高級(jí)修復(fù)工具、不一致網(wǎng)格的生成和殼型網(wǎng)格的生成等。

（6） 反向求解模塊

本模塊適用于科研或高級(jí)模擬計(jì)算之用，通過(guò)反算求解確定邊界條件和材料的熱物理性能。有時(shí)模擬計(jì)算對(duì)這些數(shù)據(jù)有更高的精度要求，這時(shí)反算求解可以利用實(shí)際的測(cè)試溫度數(shù)據(jù)來(lái)確定邊界條件和材料的熱物理性能。

3 CAE技術(shù)在注塑模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1 縮孔預(yù)測(cè)

收縮缺陷在鑄造缺陷中占很大比例?？s孔產(chǎn)生的原因是由于凝固收縮過(guò)程中液體不能有效地從充型系統(tǒng)和冒口得到補(bǔ)縮造成的縮松由于冒口補(bǔ)縮不足而導(dǎo)致了很大的內(nèi)部收縮缺陷。通過(guò)使用可以確認(rèn)封閉液體的位置，并使用特殊的判據(jù)來(lái)確定縮孔縮松是否會(huì)在這些敏感區(qū)域內(nèi)發(fā)生，還可以計(jì)算出縮孔縮松有關(guān)的補(bǔ)縮長(zhǎng)度。在砂鑄中，可以?xún)?yōu)化冒口的位置和大小和絕熱保溫冒口的使用。在壓鑄中， PROCAST軟件可以詳細(xì)準(zhǔn)確計(jì)算模型中的熱節(jié)、冷卻加熱通道的位置和大小以及溢流口的位置。

3.2 裂紋與變形預(yù)測(cè)

壓鑄在凝固過(guò)程中容易產(chǎn)生熱裂，以及冷卻過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生裂紋。利用PROCAST軟件的熱應(yīng)力分析，可以模擬凝固和隨后冷卻過(guò)程中產(chǎn)生的裂紋部位，通過(guò)模擬提出新的設(shè)計(jì)方案，在未投入制造前將潛在的缺陷降到最低。

3.3 裹氣預(yù)測(cè)

金屬液在充型過(guò)程中可能會(huì)受阻而將氣泡和氧化夾雜物帶入鑄件中，從而會(huì)影響鑄件的機(jī)械性能。CAE軟件能夠能夠清楚地顯示紊流的存在及流動(dòng)方向，并對(duì)其進(jìn)行跟蹤。從而達(dá)到直接監(jiān)視裹氣的運(yùn)行軌跡，為設(shè)計(jì)合理的澆注系統(tǒng)和溢流孔的位置提供了可靠的依據(jù)。

3.4 冷隔及澆不足的預(yù)測(cè)

選取不當(dāng)?shù)墓に噮?shù)如澆速過(guò)慢、型腔過(guò)冷、金屬液溫度過(guò)低等都會(huì)在充型成型過(guò)程中導(dǎo)致缺陷的產(chǎn)生。通過(guò)傳熱和流動(dòng)的耦合計(jì)算，可以準(zhǔn)確得到充型過(guò)程中的液體溫度的變化情況。通過(guò)CAE軟件可以預(yù)測(cè)這些鑄造充型過(guò)程中發(fā)生的問(wèn)題，并隨后便可快速地制定和驗(yàn)證相應(yīng)的改進(jìn)方案。

3.5 壓鑄模壽命預(yù)測(cè)

熱循環(huán)疲勞會(huì)降低壓鑄模的使用壽命。CAE軟件能夠預(yù)測(cè)壓鑄模中的應(yīng)力周期和最大抗壓應(yīng)力，結(jié)合與之相應(yīng)的溫度場(chǎng)便可準(zhǔn)確預(yù)測(cè)模具的關(guān)鍵部位溫度變化周期和區(qū)間，進(jìn)而優(yōu)化設(shè)計(jì)以延長(zhǎng)壓鑄模的使用壽命。

4 CAE技術(shù)分析模具的步驟

4.1建立有限元模型

首先要將應(yīng)用CAD 技術(shù)建立的幾何模型從通用的參數(shù)化CAD 軟件輸出到CAE 軟件中，設(shè)定有限元網(wǎng)格形狀、密度、邊界條件等相關(guān)信息后，將模型進(jìn)行網(wǎng)格化處理，建立起可用于分析的有限元模型。

4.2 模流分析

CAE 軟件在對(duì)應(yīng)用CAD 技術(shù)建立的幾何模型有限元網(wǎng)格化處理后，輸入鑄件名稱(chēng)、牌號(hào)和成型過(guò)程中所需要的工藝參數(shù)后，對(duì)鑄件模擬充型過(guò)程及凝固過(guò)程，也可以精確地計(jì)算冷卻或加熱通道的位置。CAE 分析軟件就能給出鑄件縮孔預(yù)測(cè)、裂紋變形預(yù)測(cè)、裹氣預(yù)測(cè)等信息

4.3 模具的優(yōu)化

根據(jù)CAE 軟件的分析結(jié)果，發(fā)現(xiàn)鑄件模具澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等設(shè)計(jì)中存在的缺陷與不足，根據(jù)分析結(jié)果對(duì)模具進(jìn)行相應(yīng)修改后，再應(yīng)用CAE 技術(shù)重新進(jìn)行分析，并最終優(yōu)化設(shè)計(jì)出合適的流道、澆口、冷卻水道等設(shè)計(jì)方案。

5 結(jié)束語(yǔ)

壓鑄模具設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，傳統(tǒng)的方式會(huì)出現(xiàn)設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)、成本較高等一系列問(wèn)題，CAE 技術(shù)可以通過(guò)模擬來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)壓鑄模具設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同方案的快速分析，達(dá)到對(duì)壓鑄模具設(shè)計(jì)問(wèn)題的及時(shí)糾正。CAE 技術(shù)實(shí)現(xiàn)了模具設(shè)計(jì)成本的降低和工作效率的提高。

作者簡(jiǎn)介

壓鑄模具范文第2篇

鋁合金連接套壓鑄件三維圖，其形狀特點(diǎn)是圓筒形零件，零件上部外形最大直徑Φ99mm、長(zhǎng)28mm處最大壁厚3mm有11處。最小壁厚僅1mm共有10處，約12mm寬，28mm長(zhǎng)。這樣的壓鑄件在頂出時(shí)極易頂碎，頂出極困難。零件中部有12個(gè)方孔，需要12個(gè)側(cè)抽芯。下部最大壁厚6.25mm，在內(nèi)孔Φ93mm與Φ80mm孔臺(tái)階處有12處小平臺(tái)上設(shè)有頂桿。E-E剖視圖中設(shè)在零件中部尺寸25處。此處上部外形由11段Φ99mm和12段Φ95mm圓弧構(gòu)成），下部外形由12段Φ93.5mm和12段Φ92.6mm圓弧構(gòu)成。12個(gè)方孔內(nèi)40°斜面內(nèi)孔、槽寬42.5mm和槽寬12.5mm及槽寬8.2mm由動(dòng)模型芯成形[3-4]。

2模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及原理

2.1模具結(jié)構(gòu)

模具結(jié)構(gòu)如圖3所示。此模具是安裝在J1116壓鑄機(jī)上，模具厚度320mm、寬度580mm、高度520mm。動(dòng)模把模板1通過(guò)8個(gè)長(zhǎng)螺釘2將支撐塊3與中板15連接，中板與動(dòng)?？?6通過(guò)8個(gè)短螺釘37將動(dòng)模鑲件14和動(dòng)模型芯29連接。通過(guò)導(dǎo)向軸4將調(diào)整墊5、導(dǎo)向套6、復(fù)位桿8、頂桿9、頂桿壓板10、推管11、頂桿固定板12連接并導(dǎo)向。螺釘13連接頂桿壓板10和頂桿固定板12。動(dòng)?？?6上分別安裝12對(duì)限位塊21、斜滑塊22、側(cè)型芯23。側(cè)型芯與定模上的斜導(dǎo)柱18配合。定?？?5、斜導(dǎo)柱18、定模鑲件27、澆口套28、直導(dǎo)柱33和定模把模板30由螺釘24連接固定。模具分型面在動(dòng)模鑲件14和定模鑲件27之間合模接觸平面上。

2.2工作原理

圖3為模具合模狀態(tài)，壓鑄機(jī)錘頭壓射、鋁液充滿(mǎn)型腔、凝固冷卻、開(kāi)模。開(kāi)模瞬間由于斜導(dǎo)柱18和斜滑塊22孔上面有間隙，所以定模先脫模，然后斜導(dǎo)柱帶動(dòng)斜滑塊及側(cè)型芯23脫模。在側(cè)型芯完全脫模后，動(dòng)模在開(kāi)模的過(guò)程中2個(gè)頂出軸7對(duì)頂桿壓板10有作用力同時(shí)傳遞給頂桿9和推管11將零件頂出，然后檢查清理鑄件、模腔、噴涂料、合模。

3零件頂出的設(shè)計(jì)

零件的頂出用推管11和12個(gè)Φ4mm頂桿9同時(shí)頂出零件，見(jiàn)圖3連接套壓鑄模裝配圖的頂出結(jié)構(gòu)。推管頂在零件的11段Φ99mm壁厚3mm的端面上，12個(gè)頂桿分別頂?shù)溅?3mm底部的12個(gè)小平臺(tái)上，平臺(tái)的壁厚6.75mm，確保零件不斷裂、不變形。

4型芯力、零件受力分析及強(qiáng)度校核

零件的上部Φ93mm深28mm最薄弱，截面如圖4。在11段Φ99mm處用推管頂出，在Φ93mm孔底部12個(gè)小臺(tái)階處用Φ4mm頂桿頂出，零件的頂出力應(yīng)克服最大抽拔力1700.3kN。由于推管和頂桿同時(shí)將零件頂出，所以推管的頂出力為850.2kN。每段3mm壁厚處受力F1為77.3kN，每個(gè)頂桿的頂出力為F2，每段1mm壁厚處零件鋁合金YL117的抗剪切強(qiáng)度為210kN/mm。推管頂出部分1mm壁厚截面積13mm2，能承受最大剪切力為2730kN。遠(yuǎn)大于77.3kN。所以此頂出方案可行。

5容易出現(xiàn)的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施

連接套壓鑄模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，共有12個(gè)側(cè)型芯，通過(guò)斜滑塊及斜導(dǎo)柱控制抽芯，并用推管和推桿的聯(lián)合作用實(shí)現(xiàn)零件的推出，模具結(jié)構(gòu)新穎，但模具制造精度要求高，壓鑄件在脫模時(shí)容易產(chǎn)生裂紋甚至破碎，最大的難點(diǎn)是零件頂出問(wèn)題的解決。采取具體措施如下：

（1）首先要保證模具主要配合零件的尺寸精度在0.01mm以?xún)?nèi)；

（2）要對(duì)側(cè)型芯、動(dòng)模鑲件、定模鑲件、動(dòng)模型芯零件表面進(jìn)行等離子噴涂處理，使側(cè)型芯表面有一層厚度為小于0.005mm高強(qiáng)度的鍍層有利于型芯脫模、防止型芯拉傷、粘鋁、減少零件受力；

（3）嚴(yán)格控制開(kāi)模順序：以保證首先抽拔側(cè)型芯時(shí)，模具的其它零件在高精度狀態(tài)下對(duì)壓鑄件起到支撐和保護(hù)作用；側(cè)型芯完全脫模后，再精確頂出壓鑄件；

壓鑄模具范文第3篇

關(guān)鍵詞：汽車(chē)；覆蓋件；沖壓；汽車(chē)工業(yè)

中圖分類(lèi)號(hào)：X734.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

汽車(chē)覆蓋件沖壓理論和技術(shù)的發(fā)展將帶來(lái)汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展和相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展。

1 汽車(chē)鍛造模具技術(shù)

1.1 概述

鍛造模具的主要技術(shù)發(fā)展方向是提高模具設(shè)計(jì)水平，采用新型模具材料，使用高效高精度加工手段，以期在模具高壽命的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)鍛件高精度。

1.2 未來(lái)市場(chǎng)需求及產(chǎn)品

鍛造技術(shù)在汽車(chē)工業(yè)中應(yīng)用最為廣泛，在鐵路、航空、航天、船舶等工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用也在逐漸增加。預(yù)計(jì)未來(lái)國(guó)內(nèi)汽車(chē)工業(yè)和其他行業(yè)仍將保持持續(xù)快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)，鍛造工業(yè)也將隨之持續(xù)發(fā)展，與此相伴，鍛造模具的需求將會(huì)逐漸增加。

1.3 關(guān)鍵技術(shù)

1.3.1 鍛造模具CAD/CAM/CAE 一體化技術(shù)及信息化技術(shù)

（1）現(xiàn)狀。CAD/CAM技術(shù)已廣泛應(yīng)用，CAD/CAM/CAE 一體化技術(shù)應(yīng)用還較少，鍛造模具信息化技術(shù)鮮有使用。（2）挑戰(zhàn)。CAD/CAM/CAE軟件大部分來(lái)自國(guó)外，價(jià)格昂貴，使用不便。成形過(guò)程數(shù)值模擬技術(shù)尚需突破。（3）目標(biāo)。普遍采用CAD/CAM/CAE一體化技術(shù)，精確化數(shù)值模擬替代傳統(tǒng)工藝調(diào)試，開(kāi)發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鍛造模具CAD/CAM/CAE軟件，促進(jìn)集成PDM、ERP、 MIS系統(tǒng)與Internet平臺(tái)的鍛造模具信息化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)廣泛使用。

1.3.2 鍛造模具延壽、快修及再制造技術(shù)

（1）現(xiàn)狀。模具壽命較低，平均壽命熱鍛模6000件，溫鍛模4000件，冷鍛模10000件，鍛造模具快速修復(fù)及再制造技術(shù)剛剛起步。（2）挑戰(zhàn)。國(guó)內(nèi)模具材料技術(shù)水平還不高，熱處理和表面處理技術(shù)重視程度不夠，缺乏針對(duì)不同工藝條件下的模具技術(shù)細(xì)致研究。（3）目標(biāo)。鍛造模具普遍采用真空熱處理技術(shù)，按需要采用氮化、CVC、PVC等表面處理技術(shù)。熱鍛模采用高強(qiáng)高韌性耐熱合金，依據(jù)變形材料、工藝、變形條件不同使用專(zhuān)門(mén)劑，模具壽命2萬(wàn)件；溫鍛模使用專(zhuān)用溫鍛模具材料，專(zhuān)用溫鍛劑，壽命1萬(wàn)件。冷鍛模采用硬質(zhì)合金甚至高韌性工業(yè)陶瓷制造，使用無(wú)公害綠色劑，壽命10萬(wàn)件。推廣鍛?？煨藜霸僦圃旒夹g(shù)，使模具材料消耗大幅度減少。

1.3.3 高速、高效、高精度鍛模加工技術(shù)

（1）現(xiàn)狀。數(shù)控電火花加工和少量轉(zhuǎn)速在12000r/min以上的高速加工中心。（2）挑戰(zhàn)。鍛件精度的提高要求鍛造模具尺寸精度高，表面質(zhì)量好，硬度高。（3）目標(biāo)。開(kāi)發(fā)出主軸轉(zhuǎn)速100000r/min專(zhuān)用模具高速加工中心，鍛模工作部分尺寸精度 IT4級(jí)，表面粗糙度Ra0.1，可加工硬度60HRC以上。

1.3.4 精密多功能數(shù)控有動(dòng)力鍛造模架技術(shù)

（1）現(xiàn)狀。導(dǎo)柱導(dǎo)套式模架為主，導(dǎo)鎖式模架開(kāi)始使用，沒(méi)有采用自動(dòng)卡緊裝置。（2）挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)模架功能單一，導(dǎo)向精度差，模架無(wú)動(dòng)力，無(wú)液壓系統(tǒng)，無(wú)控制系統(tǒng)。（3）目標(biāo)。帶自動(dòng)的導(dǎo)軌式模架，導(dǎo)向精確。普遍采用液壓自動(dòng)夾緊裝置，自帶伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，有獨(dú)立控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)按時(shí)序頂料、飛邊托舉等功能。

1.3.5 精密化與復(fù)合化的輔助工序鍛造模具技術(shù)

（1）現(xiàn)狀。輥鍛模、楔橫軋模使用不多，輥鍛工藝多為制坯輥鍛，輥鍛模壽命2萬(wàn)件左右。沖孔、切邊模和熱校正模分工序、分設(shè)備進(jìn)行，工件經(jīng)歷變形——校正過(guò)程。冷精壓模主要為平面精壓，以矯正工件變形為主。（2）挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)自由鍛制坯形式效率低，能耗大，制坯精度低。沖孔、切邊模熱校正模分工序分設(shè)備進(jìn)行使生產(chǎn)流程長(zhǎng)，操作人員多，鍛件質(zhì)量低。平面冷精壓不能提高鍛件精度。（3）目標(biāo)。輥鍛模、楔橫軋模在軸類(lèi)件制坯工序中廣泛使用，輥鍛工藝向預(yù)成形輥鍛發(fā)展，輥鍛模壽命10萬(wàn)件。沖孔、切邊、熱校正等工序在一臺(tái)設(shè)備上以復(fù)合模的方式完成，工件無(wú)變形。冷精壓模采用體積精壓，提高鍛件精度1-2級(jí)。

2 汽車(chē)鑄造模具技術(shù)

2.1 概述

鑄造模具技術(shù)的提高，將對(duì)提高鑄件質(zhì)量，發(fā)展新型鑄件，提高近凈加工水平有重要意義。鑄造模具技術(shù)的進(jìn)步，將為汽車(chē)、電力、船舶、軌道交通、航空航天等國(guó)家支柱性產(chǎn)業(yè)提供更多精密、復(fù)雜、高質(zhì)量的鑄件，促進(jìn)我國(guó)制造業(yè)整體水平的提升。

2.2 未來(lái)市場(chǎng)需求及產(chǎn)品

隨著汽車(chē)、摩托車(chē)、航空航天等工業(yè)的高速發(fā)展，鑄造模具每年以超過(guò)25%以上的速度快速增長(zhǎng)，鑄造模具技術(shù)有了很大的進(jìn)步，但是以轎車(chē)鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)缸體為代表的大型、復(fù)雜壓鑄模具主要依靠進(jìn)口。當(dāng)前，正值我國(guó)汽車(chē)、摩托車(chē)工業(yè)進(jìn)入高速增長(zhǎng)期，產(chǎn)量連續(xù)多年大幅度增長(zhǎng)，可以預(yù)測(cè)未來(lái)10-20年，我國(guó)鑄造模具的生產(chǎn)仍將獲得主要來(lái)自汽車(chē)工業(yè)的強(qiáng)勁推力而高速增長(zhǎng)。在節(jié)能減排的背景下，黑色金屬重力鑄造模具增量將放緩，而鋁鎂合金壓鑄模具、低壓鑄造模具和擠壓鑄造模具將大幅度增長(zhǎng)。

2.3 關(guān)鍵技術(shù)

在未來(lái)10 - 20年時(shí)間內(nèi)，鑄造模具技術(shù)發(fā)展需要解決關(guān)鍵技術(shù)主要有：

2.3.1 CAD/CAM/CAE/CAPP 一體化技術(shù)

（1）現(xiàn)狀。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）和輔助制造（CAM）已經(jīng)開(kāi)始普遍應(yīng)用于鑄造模具行業(yè)，但是鑄造過(guò)程的輔助分析（ CAE）和輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)（CAPP）才剛剛起步。（2）挑戰(zhàn)。建立合理有效的鑄造過(guò)程分析模型、邊界條件及參數(shù)，是鑄造模具熱平衡、鑄造過(guò)程充型和凝固模擬技術(shù)的關(guān)鍵；同時(shí)，把鑄造模具從訂單開(kāi)始，有效地通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化來(lái)組織生產(chǎn)和銷(xiāo)售，是模具企業(yè)信息化面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)。（3）目標(biāo)。通過(guò)CAD/CAM/CAE/CAPP 一體化技術(shù)在鑄造模具中的應(yīng)用，大大提高鑄造模具的質(zhì)量、縮短制造周期。

2.3.2 高速精密數(shù)值化加工和檢測(cè)技術(shù)

（1）現(xiàn)狀。數(shù)控銑和三坐標(biāo)檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于模具加工，但高速加工剛剛起步。（2）挑戰(zhàn)。亟須解決高速加工設(shè)備的成本、穩(wěn)定性問(wèn)題以及與之配套的編程和刀具問(wèn)題。（3）目標(biāo)。鑄造模具加工精度和光潔度大大提高，加工效率提高3倍以上。

2.3.3 快速制模、快速成形以及逆向工程技術(shù)

（1）現(xiàn)狀?？焖僦颇！⒖焖俪尚我约澳嫦蚬こ碳夹g(shù)還未在鑄造模具行業(yè)廣泛應(yīng)用。（2）挑戰(zhàn)。開(kāi)發(fā)出低成本、高效、穩(wěn)定的快速成型設(shè)備及其成型工藝是其推廣關(guān)鍵。（3）目標(biāo)。大大提高鑄件和鑄造模具的開(kāi)發(fā)速度和開(kāi)發(fā)質(zhì)量。

2.3.4 高壽命模具技術(shù)

（1）現(xiàn)狀。與國(guó)外模具相比， 國(guó)產(chǎn)鑄造模具壽命普遍較低。（2）挑戰(zhàn)。開(kāi)發(fā)出高性能的模具新材料和有效的模具熱處理、模具表面處理技術(shù)，是提高模具壽命的關(guān)鍵；同時(shí)，在模具制造和使用過(guò)程中考慮到鑄造模具的熱平衡，也有利于提高鑄造模具壽命。（3）目標(biāo)。使我國(guó)鑄造模具的壽命與發(fā)達(dá)國(guó)家相當(dāng)。

參考文獻(xiàn)

[1]. 汽車(chē)覆蓋件模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].北京： 機(jī)械工業(yè)出版社.2012.

壓鑄模具范文第4篇

（1.福州大學(xué)；2.福建信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福建 福州 350003）

摘 要：近年來(lái)，隨著我國(guó)汽車(chē)、電子等行業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)鎂合金壓鑄件的需求也不斷的增長(zhǎng).本文主要講述鎂合金齒輪箱產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中壓鑄模的設(shè)計(jì)理念和生產(chǎn)方面的經(jīng)驗(yàn).該模具在制造的過(guò)程中，應(yīng)用鎂合金壓鑄工藝，采取主澆道環(huán)型結(jié)構(gòu)，內(nèi)腔采用分型結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了4個(gè)滑塊，3個(gè)方向抽芯.實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，該模具不僅壓鑄件成形好，壓鑄的缺陷也會(huì)相對(duì)減少，模具的壽命也會(huì)增加.

關(guān)鍵詞 ：鎂合金；模具設(shè)計(jì)；壓鑄工藝；齒輪箱

中圖分類(lèi)號(hào)：TC292 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-260X（2015）01-0148-02

面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)鎂合金壓鑄的要求也越來(lái)越嚴(yán)格，使得設(shè)計(jì)者們被動(dòng)的不斷地提高著產(chǎn)品的質(zhì)量，縮短著研發(fā)時(shí)間.在不存在特殊原因的情況下，鎂合金的產(chǎn)品與其他合金的鑄件設(shè)計(jì)有許多的相似之處.但又要做到在設(shè)計(jì)中既要突出鎂合金的特征與優(yōu)勢(shì)又要避免容易出現(xiàn)的問(wèn)題，就需要壓鑄件與模具相互適應(yīng)，充分發(fā)揮出鎂合金的優(yōu)點(diǎn)，確保獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品.

1 鎂合金的發(fā)展現(xiàn)狀

鎂合金與目前正在使用的相對(duì)較多的材料相比，具有密度小、比強(qiáng)度高、以及良好的壓鑄工藝性、導(dǎo)熱性、減振性、電磁屏蔽性、可回收利用等特點(diǎn).能夠滿(mǎn)足不同行業(yè)的需求，供求量很大，作為輕質(zhì)合金材料未來(lái)的前景不可限量，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于社會(huì)生產(chǎn)中.許多國(guó)家已經(jīng)利用鎂合金做出了重大的研究，將其定義為二十一世紀(jì)的重要戰(zhàn)略材料.

因?yàn)殒V合金的許多優(yōu)點(diǎn)和無(wú)法取代的特點(diǎn)，讓鎂合金的需求量大幅度上升，鎂合金壓鑄件在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)制造中占有比例很大；亞太地區(qū)市場(chǎng)約占16‰、北美市場(chǎng)約占50‰、歐洲市場(chǎng)約占25‰、其他地區(qū)約占9‰.

而我國(guó)的鎂合金產(chǎn)業(yè)雖然才發(fā)展不久，但自在90年代以后，我國(guó)的汽車(chē)、電子、通訊等領(lǐng)域發(fā)展已經(jīng)得到了很大程度上的提高.在如今這個(gè)科技發(fā)展迅速的時(shí)代，只有不斷的研發(fā)創(chuàng)新才不會(huì)落后.我國(guó)作為鎂資源生產(chǎn)大國(guó)、存儲(chǔ)量占世界的22.5‰，年產(chǎn)量截止到2001年底全國(guó)50余家鎂企業(yè)的產(chǎn)量?jī)H達(dá)10萬(wàn)噸.通過(guò)不斷的努力，我國(guó)的鎂工業(yè)從鎂產(chǎn)品的進(jìn)口國(guó)變身成為世界最重要的產(chǎn)品出口國(guó).

2 壓鑄模設(shè)計(jì)

鎂合金齒輪箱結(jié)構(gòu)如圖1所示，內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，要求模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，為保證成型質(zhì)量，要有合理的澆注系統(tǒng)，較大的澆道面積，較高的填充速度和較短的充填時(shí)間.

2.1 壓鑄機(jī)的選擇

對(duì)于鎂合金鑄件的生產(chǎn)環(huán)境的溫度、不論是熱室壓鑄機(jī)還是冷室壓鑄機(jī)都和生產(chǎn)出的鑄件的壁厚有關(guān).通常情況下，為了保證壁薄的，小于1kg的鑄件則需要熱室壓鑄機(jī)，大件的基本選用冷室壓鑄機(jī).該齒輪箱采用700T冷室壓鑄機(jī)進(jìn)行壓鑄成型.

2.2 模具設(shè)計(jì)

由于鎂合金有著很好的壓鑄工藝性能，在生產(chǎn)的過(guò)程中，應(yīng)該相對(duì)地把鎂合金的優(yōu)點(diǎn)和不可代替的優(yōu)勢(shì)融合進(jìn)去，并且選用適合鎂合金的工藝參數(shù)和模具設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn).與鋁合金不同的是，因?yàn)槿刍逆V合金不易與鋼鐵融合，所以使模具的使用壽命得到了延長(zhǎng).至于其他的，例如熱學(xué)約650℃和機(jī)械力學(xué)比壓對(duì)模具的沖壓與加工鋁的時(shí)候都有些相同.現(xiàn)在我們可以做到壓鑄件壁薄至0.6mm的薄壁件.因?yàn)殒V合金的液體可以再模具腔內(nèi)迅速凝固、要求充型時(shí)間短，壓射沖頭的速度比鋁高出30%.

實(shí)踐表明，鑄件的抗拉強(qiáng)度與第二級(jí)壓射速度有著直接的關(guān)系.主要因素是：短的充型時(shí)間和充型期間產(chǎn)生的漩渦.壓鑄模噴涂的頻繁，表面會(huì)有噴涂材料的微粒和氧化物，會(huì)改變?nèi)芤涸趦?nèi)澆口的速度，大約在90—100m/s.這樣的改變，就會(huì)減少內(nèi)澆口速度造成的破損.

2.3 鎂合金壓鑄模特點(diǎn)

（1）充型時(shí)間比鋁短30%，（2）內(nèi)澆口的速度為90—100m/s，（3）斜度小，（4）模具溫度在220℃—240℃（需要用模具控制器），（5）鎂的流動(dòng)性好，邊角固定好，對(duì)模具塑固要求高.

2.4 鎂合金壓鑄模的應(yīng)用

近些年我國(guó)的大型成套設(shè)備中，齒輪是最關(guān)鍵的部分之一.通過(guò)引進(jìn)相關(guān)的技術(shù)和不斷的創(chuàng)新，也代表著制造業(yè)的發(fā)展水平的高精度，以及在這方面所取得成就.從發(fā)展趨勢(shì)上看，是在不斷的進(jìn)步，占據(jù)主導(dǎo)地位，并會(huì)持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)的發(fā)展階段.

由圖2結(jié)構(gòu)圖所示.鎂合金的齒輪箱的壓鑄由動(dòng)模套版、頂出機(jī)構(gòu)、動(dòng)模型芯、定模型芯、抽芯滑板、定模板套、動(dòng)模固定板和澆道等部分組成.該模具大體還是選取了鋁合金壓鑄模的結(jié)構(gòu)成分，但又做了一定程度的改變，突出了鎂合金的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì).做了一些大膽的創(chuàng)新.

首先，在模具的澆道上做了一定的改變：選取厚度為8～16mm，寬度為18～28mm的增壓型環(huán)型主澆道，以保證在填充的過(guò)程中速度得到了提升.由于齒輪箱的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)置的輔助澆道可以減少充填的時(shí)間，流動(dòng)的阻礙減少，甚至減少了噴濺、冷隔、紊流等缺陷.

其次，根據(jù)齒輪箱結(jié)構(gòu)復(fù)雜這一特點(diǎn)，也做了一些設(shè)計(jì).設(shè)計(jì)成4個(gè)抽芯的結(jié)構(gòu)方式;滑塊之間的距離為0.03mm以?xún)?nèi)；銷(xiāo)子與模具內(nèi)孔之間的距離為0.012以?xún)?nèi)，模具的制作工藝精度高達(dá)GBIT6級(jí).此外，選取內(nèi)腔結(jié)合處不用去毛刺的直接加工的分型結(jié)構(gòu)，可以大大的減輕成本負(fù)擔(dān)，還可以保證壓鑄產(chǎn)品的質(zhì)量與速度.

3 壓鑄工藝設(shè)計(jì)與工藝

壓鑄是鎂合金鑄造的最主要的成形工藝.世界上鎂合金鑄件總數(shù)的93﹪是通過(guò)壓鑄工藝成形的.這最主要的原因就是鎂的壓鑄工藝工藝性能很好.

對(duì)于鎂合金齒輪的成分分析見(jiàn)表1.鎂合金具有的一系列特征使得鎂合金零件的壓鑄工藝與鋁合金的壓鑄工藝有著顯著的不同.與鋁合金比較來(lái)說(shuō).鎂合金有著低比熱容和低相變潛熱、低動(dòng)力學(xué)粘度、高流動(dòng)性、凝固時(shí)間短等特點(diǎn).選取填充速快，更節(jié)約時(shí)間的充填時(shí)間的壓鑄工藝，與鎂合金進(jìn)行綜合研究和生產(chǎn).

3.1 真空壓鑄

真空壓鑄是指在壓鑄的過(guò)程將腔內(nèi)的氣體抽出，減少壓鑄件內(nèi)的氣孔和溶解氣體，從而達(dá)到提高鑄件質(zhì)量的目的.由于鎂合金在凝固的過(guò)程易產(chǎn)生枝晶，被枝晶占據(jù)的地方會(huì)因阻礙液體形成負(fù)壓，析出有利位置.因?yàn)殒V合金中的疏松對(duì)氣孔的形成起著幫助作用，

3.2 充氧壓鑄

充氧壓鑄又叫做無(wú)氣孔壓鑄.在金屬液充型前，在型腔內(nèi)沖入氧氣或者其他氣體，來(lái)替換腔內(nèi)的空氣.金屬液體進(jìn)入腔內(nèi)時(shí)，會(huì)與活性氣體產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，生成金氧化物微粒，這種微粒分散在墻內(nèi)，分解了存在的空氣，使壓鑄件可以通過(guò)熱處理強(qiáng)化，使鑄件比普通鑄件的塑造效果更明顯.而普通鎂合金是無(wú)法進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試的.

3.3 擠壓鑄造

北美壓鑄協(xié)會(huì)對(duì)擠壓鑄造的解釋是：運(yùn)用低的充型速度和最小的運(yùn)動(dòng)，達(dá)到金屬液體在高壓下凝固的目的.高精度的從而獲得鑄造工藝.充型壓力高是擠壓鑄造最突出的特點(diǎn).比重力金屬型鑄造要高幾個(gè)級(jí)別，而對(duì)鑄件造成的影響：合金與鑄型間的傳熱系數(shù)的增加；減少腔內(nèi)金屬液體中的氣體析出，從而提高鑄件的密度與質(zhì)量.

3.4 半固態(tài)鑄造

雖然有了擠壓鑄造、常規(guī)鑄造、充氧鑄造等方式可以塑造出高質(zhì)量、快速度、復(fù)雜多樣的鎂合金鑄件，但也很難逃脫在生產(chǎn)過(guò)程中遇到的各種問(wèn)題，所以必須過(guò)熱保證合金液的流動(dòng)來(lái)克服眾多的問(wèn)題.例如，鎂合金的氧化燃燒，這主要是利用半固態(tài)有充型平穩(wěn)、金屬液氧化損失較少、無(wú)金屬?lài)姙R可進(jìn)行熱處理、鑄件壽命長(zhǎng)等特點(diǎn).

3.5 填充時(shí)間

對(duì)于鎂合金，填充時(shí)間要短，保壓的作用就是讓壓力傳遞給還沒(méi)有凝固的液體，通過(guò)高壓結(jié)晶獲取高質(zhì)量的壓鑄件.除此以外，因?yàn)殒V合金的特殊性的緣故，在利用鎂合金進(jìn)行壓鑄制造產(chǎn)品時(shí)，在其開(kāi)發(fā)以及生產(chǎn)的過(guò)程中，還應(yīng)該對(duì)鎂合金的生產(chǎn)中的其他一些工序進(jìn)行多加注意，其中，在生產(chǎn)過(guò)程中，鎂合金的熔化、保溫以及壓鑄和對(duì)鎂合金的后續(xù)加工以及對(duì)鎂合金的處理等過(guò)程中都應(yīng)該采取一定的安全防護(hù)措施，這樣才能更加保證產(chǎn)品的質(zhì)量.

3.6 安全操作

鎂具有易燃易爆的特性、因此在生產(chǎn)過(guò)程中、必須有較強(qiáng)的安全意識(shí).在生產(chǎn)時(shí)基本保護(hù)用品必須佩帶齊全，如、工作服、安全帽、口罩、防護(hù)模具等等.為穿戴齊全不可靠近.鎂合金生產(chǎn)中涂料不易噴放過(guò)多，以免引發(fā)危險(xiǎn).設(shè)計(jì)員者們應(yīng)時(shí)刻注意著，以免造成不必要的傷亡.

4 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)多年的設(shè)計(jì)鋁、鋅等多種金屬產(chǎn)業(yè)以及多年壓鑄生產(chǎn)積累下來(lái)的經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)在已經(jīng)自主設(shè)計(jì)了鎂合金齒輪壓鑄模的一系列工序，并且已經(jīng)按照成功的設(shè)計(jì)制造出了模具.經(jīng)過(guò)多方面的實(shí)際檢驗(yàn)，制造的模具有效使用時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn).制定的鎂合金齒輪箱壓工藝十分合理，并且在穩(wěn)定性上也超出世面上的其他產(chǎn)品的平均水平，而且在壓鑄成型的質(zhì)量以及表面的質(zhì)量上也比世面上的許多同類(lèi)型產(chǎn)品高出許多，而且利用我公司的自主設(shè)計(jì)的工序成產(chǎn)制造出的產(chǎn)品的成品率也比以往的工序生產(chǎn)制造出產(chǎn)品的成品率提高了不少.

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參考文獻(xiàn)：

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〔2〕李遠(yuǎn)發(fā),洪艷,況志強(qiáng),饒輝.鎂合金DVD蓋壓鑄模具設(shè)計(jì)[J].特種鑄造及有色合金,2011(04).

〔3〕程曉宇,熊守美.AM50鎂合金壓鑄件致密性與壓鑄工藝研究[J].鑄造,2011(07).

壓鑄模具范文第5篇

【關(guān)鍵詞】模具制造；數(shù)控加工；數(shù)控車(chē)削技術(shù)；數(shù)控銑削技術(shù)

1、模具的數(shù)控加工

1）模具數(shù)控加工的特點(diǎn)

（1）模具的制造是單件生產(chǎn)。每一副模具都是一個(gè)新的項(xiàng)目，有著不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，每一個(gè)模具的開(kāi)發(fā)都是一項(xiàng)創(chuàng)造性的工作。

（2）模具的開(kāi)發(fā)并非最終產(chǎn)品，而是為新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)服務(wù)，一般企業(yè)新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)在數(shù)量上、時(shí)間上并不固定，從而造成模具生產(chǎn)的隨機(jī)性強(qiáng)、計(jì)劃性差，包括客戶(hù)變動(dòng)大、產(chǎn)品變化多，因此對(duì)模具制造企業(yè)的人員有更高的要求，要求模具企業(yè)的員工必須能快速反應(yīng)，也就是要有足夠的基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

（3）模具制造要快速。新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期越來(lái)越短，而模具又是新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)費(fèi)時(shí)最多的項(xiàng)目之一，模具開(kāi)發(fā)的周期隨之縮短，因此模具從報(bào)價(jià)到設(shè)計(jì)制造過(guò)程都要有很快捷的反應(yīng)。特別是模具制造過(guò)程必須要快，才能達(dá)到客戶(hù)的要求。因此就要求模具的加工工序應(yīng)高度集成，并優(yōu)化工藝過(guò)程，在最短的加工工藝流程中完成模具的盡量多的加工。

（4）模具結(jié)構(gòu)不確定。模具需要按制件的形狀和結(jié)構(gòu)要素進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)由于模具所形成的產(chǎn)品往往是新產(chǎn)品，所以在模具開(kāi)發(fā)過(guò)程中需要有更改，或者在試模后，對(duì)產(chǎn)品的形狀或結(jié)構(gòu)作調(diào)整，而這些更改需要進(jìn)行重新加工。

（5）模具加工的制造精度要求高。為了保證成形產(chǎn)品的精度，模具加工的誤差必須時(shí)行有效控制，否則模具上的誤差將在產(chǎn)品上放大。模具的表面粗糙度要求高，注塑模具或者壓鑄模具，為了達(dá)到零件表面的光潔，以及為了使熔體在模具內(nèi)流動(dòng)順暢，必須有較低的表面粗糙度值。

2）模具數(shù)控加工的技術(shù)要點(diǎn)

（1）模具為單件生產(chǎn)，很少有重復(fù)開(kāi)模的機(jī)會(huì)。因此，數(shù)控加工的編程工作量大，對(duì)數(shù)控加工的編程人員和操作人員就有更高的要求。

（2）模具的結(jié)構(gòu)部件多，而且數(shù)控加工工作量大。模具通常有模架、型腔、型芯、鑲塊或滑塊、電極等部件，需要通過(guò)數(shù)控加工成形。

（3）模具的型腔面復(fù)雜，而且對(duì)成形產(chǎn)品的外觀質(zhì)量影響大，因此在加工腔型表面時(shí)必須達(dá)到足夠的精度，盡量減少、最好能避免模具鉗工修整和手工拋光工作。

（4）模具部件一般需要多個(gè)工序才能完成加工，應(yīng)盡量安排在一次安裝下全部完成，這樣可以避免因多次安裝造成的定位誤差并減少安裝時(shí)間。通常模具成形部件會(huì)有粗銑、精銑、鉆孔等加工，并且要使用不同大小的刀具進(jìn)行加工，合理安排加工次序和選擇刀具就成了提高效率的關(guān)鍵因素之一。

（5）模具的精度要求高。通常模具公差范圍在達(dá)到成形產(chǎn)品的1/5～1/10，而在配合處的精度要求更高。只有達(dá)到足夠的精度，才能保證不溢料，所以在進(jìn)行數(shù)控加工時(shí)必須嚴(yán)格控制加工誤差。

（6）模具通常是“半成品”，還需要通過(guò)模具鉗工修理或其他加工，如電火花加工等，因此在加工時(shí)，要考慮到后續(xù)工序的加工方便，如為后續(xù)工序提供便于使用的基準(zhǔn)等。

（7）模具材料通常要用到很硬的鋼材，如壓鑄模具所用的H13鋼材，通常在熱處理后，硬度會(huì)達(dá)到52～58HRC，而鍛壓模具的硬度更高。所以數(shù)控加工時(shí)必須采用高硬度的硬質(zhì)合金刀具，選擇合理的切削用量進(jìn)行加工，有條件的最好用高速銑削來(lái)加工。

（8）模具電極的加工。模具加工中，對(duì)于尖角、肋條等部位，無(wú)法用機(jī)加工加工到位。另外某些特殊要求的產(chǎn)品，需要進(jìn)行電火花加工，而電火花加工要用到電極。電極加工時(shí)需要設(shè)置放電間隙。模具電極通常采用純銅或石墨，石墨具有易加工、電加工速度快、價(jià)格便宜的特點(diǎn)，但在數(shù)控加工時(shí)，石墨粉塵對(duì)機(jī)床的損害極大，要有專(zhuān)用的吸塵裝置或者浸在液體中進(jìn)行加工，需要用到專(zhuān)用數(shù)控石墨加工中心。

（9）標(biāo)準(zhǔn)化是提高效率、縮短加工時(shí)間的有效途徑。對(duì)于模具而言，盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件，可以減少加工工作量。同時(shí)在模具設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，使用標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)方法，如將孔的直徑標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，可以減少換刀次數(shù)，提高加工效率。

2、數(shù)控加工在模具制造中的應(yīng)用

1）模具的數(shù)控加工技術(shù)按其能量轉(zhuǎn)換形式不同可分為：

（1）數(shù)控機(jī)械加工技術(shù)。模具制造中常常用到的如數(shù)控車(chē)削技術(shù)、數(shù)控銑削技術(shù)，這些技術(shù)正在朝著高速切削的方向發(fā)展。

（2）數(shù)控電加工技術(shù)，如數(shù)控電火花加工技術(shù)、數(shù)控線切割技術(shù)。

（3）數(shù)控特種加工技術(shù)。包括新興的、應(yīng)用還不廣泛的各種數(shù)控加工技術(shù)，通常是利用光能、聲能、超聲波等來(lái)完成加工的，如快速原型制造技術(shù)等。

這些加工方式為現(xiàn)代模具制造提供了新的工藝方法和加工途徑，豐富了模具的生產(chǎn)手段。但應(yīng)用最多的是數(shù)控銑床及加工中心；數(shù)控線切割加工與數(shù)控電火花加工在模具數(shù)控加工中應(yīng)用也非常普遍；而數(shù)控車(chē)床主要用于加工模具桿類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)件，以及回轉(zhuǎn)體的模具型腔或型芯；數(shù)控鉆床的應(yīng)用也可以起到提高加工精度和縮短加工周期的作用。

在模具數(shù)控制造中，應(yīng)用數(shù)控加工可以起到提高加工精度、縮短制造周期、降低制造成本的作用，同時(shí)由于數(shù)控加工的廣泛應(yīng)用，可以降低對(duì)模具鉗工經(jīng)驗(yàn)的過(guò)分依賴(lài)。因而數(shù)控加工在模具中的應(yīng)用給模具制造帶來(lái)了革命性的變化。當(dāng)前，先進(jìn)的模具制造企業(yè)都以數(shù)控加工為主來(lái)制造模具，并以數(shù)控加工為核心進(jìn)行模具制造流程的安排。

2）數(shù)控車(chē)削加工

數(shù)控車(chē)削在模具加工中主要用于標(biāo)準(zhǔn)件的加工，各種桿類(lèi)零件如頂尖、導(dǎo)柱、復(fù)位桿等。另外，在回轉(zhuǎn)體的模具中，如瓶體、盆類(lèi)的注塑模具，軸類(lèi)、盤(pán)類(lèi)零件的鍛模，沖壓模具的沖頭等，也使用數(shù)控車(chē)削進(jìn)行加工。

3）數(shù)控銑削加工

數(shù)控銑削在模具加工中應(yīng)用最為廣泛，也最為典型，可以加工各種復(fù)雜的曲面，也可以加工平面、孔等。對(duì)于復(fù)雜的外形輪廓或帶曲面的模具，，如電火花成形加工用電極、注塑模、壓鑄模等，都可以采用數(shù)控銑削加工。

4）數(shù)控電火花線切割加工

對(duì)于微細(xì)復(fù)雜形狀、特殊材料模具、塑料鑲拼型腔及嵌件、帶異形槽的模具，都可以采用數(shù)據(jù)電火花線切割加工。線切割主要應(yīng)用在各種直壁的模具加工，如沖壓模具中的凹凸模，注塑模中的鑲塊、滑塊，電火花加工用電極等。

5）數(shù)控電火花成形加工

模具的型腔、型孔，包括各種塑料模、橡膠模、鍛模、壓鑄模、壓延拉深模等，可以采用數(shù)控電火花成形加工。

總之，模具具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、型面復(fù)雜、精度要求高、使用的材料硬度高、制造周期短等特點(diǎn)。應(yīng)用數(shù)控加工模具可以大副度提高加工精度，減少人工操作，提高加工效率，縮短模具制造周期。同時(shí)，模具的數(shù)控加工具有一定的典型性，比普通產(chǎn)品的數(shù)控加工有更高的要求。

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