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金属模具加工工艺分类

模具按加工金属的加工工艺分类,常用的有:冲压模,包括冲裁模、弯曲模、拉深模、翻边模、缩口模、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。
 
1.冲压模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、切边等安排在同一模具上,使坯料在同一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同一模具的不同工位上,这种模具称为级进模(又称连续模)。
 
2.锻模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,坯料很难与终锻时型腔体积相等,为了避免废品,坯料选用稍大一些。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。型腔中应尽量减少尖角、深槽,以利于金属塑性流动和充填,减少模具磨损和开裂,提高模具寿命。
 
3.挤压模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和对坯料施加压力的冲头。挤压空心件时,冲头前端带有芯棒。反挤压模的挤压筒为凹模,冲头成为凸模。金属需要在很大的压强下才能从凹模挤出成形,在冷态下所需压强可高达2000千牛/毫米(200千克/毫米)以上。为此,挤压筒和反挤压的凹模需要有很高的强度,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。
 
4. 压铸模安装在压铸机上,液态金属在高压下注入型腔、保压至金属凝固和成形的模具。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,用型芯形成铸件的孔腔。金属在型腔内冷却、凝固后抽出型芯,分开模具,由顶杆推出铸件。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,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。
 
5.粉末冶金模将固体金属粉末压制成形的模具。将金属粉末定量地倒入下模,然后上模压下、闭合、成形,再用顶料装置顶出预制坯。将预制坯送入烧结炉内烧结,遂制成粉末冶金零件。一般粉末冶金件的空隙很大,占总体积的15%左右,成形压力不大,模具结构较简单,精度、表面粗糙度要求一般,所以对模具无特殊要求。为了减少空隙、提高密度和强度,对烧结后的坯件,再进行一次热锻,通称粉末锻造。所用的模具与模锻模相似。