汽車模具鋼材

1.模具鋼材

   幾種常用的鋼材

   鋼材是模具質(zhì)量的決定性因素，選擇合理的鋼材是重中之重。選擇鋼材的標(biāo)準(zhǔn)是：

   ①注塑材料的要求—不同的塑料要選用不同的鋼材，如對(duì)高拋光的要求、耐腐蝕的要求等等;

   ②價(jià)格—鋼材性能夠用就好，不是越貴越好;考慮到模具的成本因素，模具鋼材要選用和模具壽命相應(yīng)的材料，避免不必要的浪費(fèi);一般P20的壽命在30萬(wàn)左右;2738，50萬(wàn)沒(méi)問(wèn)題，H13/2344通常在80-100萬(wàn)以上，可以根據(jù)情況選擇;

   ③熱處理。模具的表面處理也是非常重要。氮化—能夠增強(qiáng)鋼材的表面硬度，有效延長(zhǎng)模具壽命;電鍍—能對(duì)模具鋼材進(jìn)行有效改性，對(duì)一些需要高亮度的和耐腐蝕的塑件可以利用電鍍來(lái)增強(qiáng)和改進(jìn)鋼材的性能

2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

   管件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

   成熟的模具結(jié)構(gòu)不但考慮到產(chǎn)品材料屬性——收縮率、成型溫度、彈性拉伸變形系數(shù)等，而且還要考慮到冷卻水路、開(kāi)合模的速度等。合理的模具結(jié)構(gòu)能有效延長(zhǎng)模具壽命和保證模具的順利生產(chǎn)。降低成本。

3.模具加工

   工欲善其事，必先利其器。模具工藝的安排尤為重要，合理的工藝安排能加快生產(chǎn)周期，縮短加工時(shí)間，有效節(jié)省成本。有專家表示，模具質(zhì)量的高低，將直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、成本、新產(chǎn)品投產(chǎn)及老產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期、企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整速度與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，因此，經(jīng)濟(jì)形勢(shì)對(duì)模具的質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求。而且更重要的是合理的加工能夠保證模具在生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定和延長(zhǎng)壽命。加工出錯(cuò)有的會(huì)導(dǎo)致模具燒焊，無(wú)論焊的多好，對(duì)模具來(lái)說(shuō)都是一種損失;另外加工不好還有可能影響模具動(dòng)作，降低模具壽命，導(dǎo)致模具在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)拉裂甚至折斷。

4.標(biāo)準(zhǔn)件

   決定水桶容量的是較低的一根木條。這個(gè)道理大家都理解，但是在做的時(shí)候往往會(huì)注意不到。另外加工不好還有可能影響模具動(dòng)作，降低模具壽命，導(dǎo)致模具在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)拉裂甚至折斷。模具也是一樣，標(biāo)準(zhǔn)件雖然不直接參與成型，但卻控制著整個(gè)模具的運(yùn)行。好的標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)該能夠耐磨，夠硬，精度高，不宜變形。不同品牌的標(biāo)準(zhǔn)件差價(jià)很大，所以做模具不要一味殺價(jià)，殺來(lái)殺去，你的模具從奔馳就直降至大眾了。

5.對(duì)碰(飛模)

   對(duì)碰靠的是模具鉗工的經(jīng)驗(yàn)，看似簡(jiǎn)單的活卻是具有技術(shù)含量的工作。復(fù)雜模具主要看的就是這個(gè)功夫。平板模具簡(jiǎn)單，分形面只要沒(méi)有飛邊斷差基本就ok了。以CP鋼加工的制件為例，成形后再經(jīng)涂裝時(shí)的烘烤、硬化，其抗拉強(qiáng)度可超過(guò)800MPa。像汽車配件模具就非常的麻煩了，不但分形面比較不規(guī)則，而且往往包括多個(gè)滑塊、頂塊。同時(shí)通過(guò)對(duì)碰還能對(duì)模具的其他問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)和完善。所以它是一項(xiàng)綜合性的工作。

6.拋光/皮紋

   模具的拋光是模具的制造的后一個(gè)環(huán)節(jié)。拋光直接反映到塑件上，所以這是個(gè)面子的工作。拋光還能對(duì)模具動(dòng)作起到幫助和補(bǔ)充的作用，尤其對(duì)脫模非常有意義。往往一些模具生產(chǎn)不順利就是因?yàn)榇蚬獠坏轿?，阻力過(guò)大，脫模困難，甚至頂白，頂裂等。

7.模具裝配

   模具裝配就如同組裝機(jī)器一樣，每一個(gè)部件，每個(gè)螺釘都不能出錯(cuò)，否則后果會(huì)相當(dāng)嚴(yán)重，輕則導(dǎo)致產(chǎn)品缺陷，影響生產(chǎn)，重則徹底損害模具，造成報(bào)廢。所以裝配的活一定要非常的細(xì)致。七、更加嚴(yán)肅的外表脫碳層在質(zhì)料圭表中對(duì)鋼材外表脫碳層有著嚴(yán)肅的正派。裝配過(guò)程中尤其是要注意模具的清潔工作，特別是水路、螺絲孔，一定要吹干凈里面的鐵屑，否則客戶非常生氣的。

8.熱流道還是冷流道

   這個(gè)其實(shí)對(duì)模具質(zhì)量的影響小。國(guó)外品牌無(wú)論在質(zhì)量還是售后服務(wù)上做的都非常到位，所以質(zhì)量上一般不會(huì)有問(wèn)題。軋硬卷重一般 在20-40噸，鋼卷在常溫下，對(duì)熱軋酸洗卷進(jìn)行連續(xù)軋制。只是國(guó)內(nèi)的一些熱流道倒是質(zhì)量相差很大。個(gè)別小企業(yè)為了節(jié)儉成本，來(lái)爭(zhēng)取價(jià)格上的優(yōu)勢(shì)，用一些不靠譜的加熱和傳導(dǎo)配件，就容易出問(wèn)題。而冷流道主要的問(wèn)題就如何保證注塑的平衡、澆口大小、注塑壓力等等。

汽車超高強(qiáng)鋼板熱壓成型模具材料的加工

國(guó)內(nèi)汽車模具企業(yè)通常采用兩種方法加工淬硬鋼模具：一種是大多數(shù)企業(yè)采用的傳統(tǒng)的磨削加工；另一種是少數(shù)企業(yè)采用的高速硬態(tài)銑削加工。

相比于傳統(tǒng)的磨削加工而言，高速硬態(tài)銑削加工具有加工柔性好、無(wú)污染及生產(chǎn)效率較高等優(yōu)點(diǎn)，所以，汽車淬硬鋼模具高速硬態(tài)銑削加工，必將成為我國(guó)汽車超高強(qiáng)鋼板熱壓成型模具制造業(yè)重點(diǎn)研究和發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一，對(duì)研究汽車超高強(qiáng)鋼板熱壓成型模具的制造水平和推動(dòng)汽車模具行業(yè)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。高速銑削淬硬鋼模具工藝參數(shù)優(yōu)化由于高速切削與傳統(tǒng)的切削機(jī)理不同，目前，高速銑削淬硬鋼模具不能簡(jiǎn)單地沿用常規(guī)銑削相關(guān)理論和概念。

下面主要從高速切削力因素、高速切削方法優(yōu)化及高速切削刀具材料選擇等三個(gè)方面作一個(gè)簡(jiǎn)單探討。

1.影響硬態(tài)切削力的因素

主要包括切削速度、切削深度、進(jìn)給量、后刀面磨損量及工件硬度等因素。

大量的試驗(yàn)研究表明：隨著切削速度的提高，切削力隨之增加。當(dāng)切削速度超過(guò)某一特定值后，切削力會(huì)減小。FB鋼可用來(lái)制造熱軋產(chǎn)品，其主要優(yōu)點(diǎn)是改善了由擴(kuò)孔翻邊試驗(yàn)所測(cè)定的修平凸緣或翻邊所形成的邊緣性能。高速銑削淬硬鋼，軸向力（Z軸）遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他兩個(gè)分力，為主切削力。刀具磨損及刃形對(duì)切削力影響大。隨著刀具磨損的加劇，切削力分量都增加，研磨的刀刃比倒棱的刀刃產(chǎn)生的切削力更大一些，軸向切削深度增加，切削力增加。

2.高速銑削淬硬鋼模具工藝參數(shù)優(yōu)化

由于高速切削與傳統(tǒng)的切削機(jī)理不同，目前，高速銑削淬硬鋼模具不能簡(jiǎn)單地沿用常規(guī)銑削相關(guān)理論和概念。因此，國(guó)內(nèi)外一些學(xué)者對(duì)高速銑削淬硬鋼模具工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化研究，采取的方法主要有：用試驗(yàn)優(yōu)化的方法、試驗(yàn)優(yōu)化與算法優(yōu)化組合的方法。2738，50萬(wàn)沒(méi)問(wèn)題，H13/2344通常在80-100萬(wàn)以上，可以根據(jù)情況選擇。這些方法主要是以切削速度、進(jìn)給量及切削深度等主要切削參數(shù)為設(shè)計(jì)變量，設(shè)定優(yōu)化目標(biāo)，在高速銑削試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用優(yōu)化算法建立模型，找到切削參數(shù)的搭配。常用的試驗(yàn)方法為正交試驗(yàn)，優(yōu)化算法應(yīng)用較多的為遺傳算法、粒子群算法、蟻群算法等，并與人工智能方法相結(jié)合，在高速切削工藝參數(shù)優(yōu)化的研究中取得了一定效果。

3.高速切削刀具材料選擇

由于汽車超高強(qiáng)鋼板熱壓成型模具的輪廓尺寸大小不一、型面復(fù)雜，存在大量的溝槽、轉(zhuǎn)角、凸起和凹陷等，為了保證淬硬鋼模具的表面質(zhì)量，一道工序通常要求同一把刀完成，所以，要求刀具硬度高、耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性好，具有良好的抗沖擊、耐磨損等特性。

刀具材料主要選擇涂層硬質(zhì)合金、PCBN及陶瓷等，具主要特點(diǎn)是抗粘結(jié)能力比硬質(zhì)合金強(qiáng)，PCBN的主要特點(diǎn)是硬度高、耐磨性和耐熱性好，在淬硬鋼模具的銑削加工中，PCBN的相對(duì)性能較好。

在冷軋過(guò)程中必須使用冷軋油，使用冷軋油的好處是：

1、有效降低磨擦系數(shù)，提供相應(yīng)的軋制力，軋制能耗低，獲得滿意的軋制參數(shù)；

2、使表面光亮度高、軋延厚度均勻；

3、冷卻效果好，能迅速帶走軋制熱，保護(hù)軋輥及軋件。 退火性能良好，不會(huì)產(chǎn)生油燒現(xiàn)象；

4、有短期的防銹性能，可提供軋件臨時(shí)防銹保護(hù)；

熱軋（hot rolling)

熱軋是相對(duì)于冷軋而言的，冷軋是在再結(jié)晶溫度以下進(jìn)行的軋制，而熱軋就是在再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行的軋

不銹鋼的概要

不銹鋼是，為了提高耐腐蝕性，加入了鉻或鉻和鎳的合金鋼，當(dāng)鉻的含量達(dá)到10.5%以上的鋼被稱之為不銹鋼，主要根據(jù)其組織結(jié)構(gòu)，分成馬氏體系、鐵素體系、奧氏體系、奧氏體*鐵素體系、沉淀硬化系等5種。

眾所周知，不銹鋼具有很高的耐腐蝕性，但另一方面，它的加工性、尤其是切削性能非常差。其原因之一，就是熱傳導(dǎo)率很低。