浅谈模具法涂漆及涂漆模具对漆包线的影响

第一篇：浅谈模具法涂漆及涂漆模具对漆包线的影响

浅谈模具法涂漆及涂漆模具对漆包线的影响

商要： 用模具法涂漆生产漆包线，漆液粘度适应性强，易于控制漆包线的外型尺寸、漆膜的均匀性，减少漆膜偏心度，非常适合于涂制 0．15mm 以上的漆包圆线和各种截面足寸的漆包扁线。通过介绍模具法涂漆的模具结构，结合我公司MAG漆包机与生产工艺，以及与之相应的要求，从而提高我公司漆包线生产水平和产品质量。

关键词：模具法、涂漆模具、产品质量 1.前 言

漆包线的电气、机械性能取决于绝缘涂层的质量。因此，涂漆就成了漆包线生产过程中最重要的工艺过程。涂漆有多种方式，但目前较先进的且能适应漆包线大规模工业化生产的有模具法和毛毡法。由于模具法适用于高粘度的漆包线漆，对漆的粘度变化适应性强，不像毛毡法要求那样严格。此外，模具法涂漆有利于准确控制漆包线的外径尺寸，使涂层更均匀，减小漆膜偏心，而且更适应生产漆包线。因此，近代先进的涂漆工艺正在不断扩大模具法涂漆的应用范围。2.模具法涂漆及特点

模具法涂漆是使用孔形及尺寸特定的模具，将涂在导线上多余的漆液刮去，使之形成均匀的漆液膜的一种涂漆方法。模具法涂漆时，带漆的导线穿过模具，依靠导线与模芯孔之间的间隙使漆液保持一定厚度，再经烘焙而成漆膜。当被涂制的导线逐次经过逐渐扩大孔径的模具，就能达到所要求的漆膜厚度。模具法涂漆系统要求较高，除涂漆装置和模具应清洁外，前后导线轮及中间支撑导轮和模具架的位置要调整在一条直线上，以保证涂漆时模具能在模具架中自由运动，使行进的线利用它与模芯孔之间的漆液所形成的静压力，能始终处于中心位置，以保证漆包线漆膜均匀，不产生偏心，表面光滑。

模具法涂漆的主要优点是：

(1)适应高粘度、高固体含量的漆包线漆，从而节约溶剂，降低成本，同时也有利于减少环境污染

(2)涂漆模具可重复使用，降低了费用。

(3)在配模合理的情况下，模具法比毛毡法涂漆更有利于使涂层均匀，不易产生漆膜偏心，保证漆包线产品质量的稳定。3.模具法涂漆及工艺

3.1．涂漆模具：是模具法涂漆的专用工艺装备，用于控制涂漆量，并最终保证成品漆包线达到规定的漆膜厚度。供作圆线涂漆用的模具，一般由两部分组成，即模芯和模套。整个模具均应采用不会导致漆包线漆质量变化、不会受各种漆中溶剂锈蚀的材料制成，其中模芯一般采用硬度不低予HB75的碳化钨和钴等硬质台金材料制造，模套则采用黄铜或不锈钢制成。模芯在模套中必须紧密镶嵌，不致脱落。模具法涂漆时，每一道次的涂层厚度是由该道次模具的模芯孔径决定的。因此，模芯定径区的直径必须达到规定的尺寸精度，其表面光洁度应达到▽IO，入口和出口区达到▽8。当前，通常使用的漆包圆线涂漆模具有以下几种： 卧式漆包机涂漆模具，立式漆包机涂漆模具（如图一）

卧机用涂漆模具剖图 立机用涂漆模具剖图

（图一）

涂漆模的相关参数 涂漆模公差标准（表1）

尺寸范围 SIZE RANGE 0.060～0.20 0.201～2.00 2.001～5.20

尺寸公差 TOLERANCE 0.002 0.004 0.008

不圆度公差 ROUNDNESS 0.001 0.002 0.004 3.2 模具涂漆法的设备与工艺

模具法与毛毡法涂漆在设备上的区别，主要是涂漆系统不同。以我公司选用的MAG公司莫扎特高速机型为例，此机型为典型的模具涂漆法涂漆式漆包机。涂漆系统包括供漆装置和涂漆装置两部分。供漆装置主要由漆箱、供漆泵、输漆管道和漆液分流阀等组成，设有漆液过滤器和加热及控温装置。漆液一般采用导热油间接加热。涂漆装置包括导线轮、模具架以及设置于模具架前面的位置可调的支撑轮。模具架一般采用不被漆的溶剂锈蚀的不锈钢或黄铜等材料制成。

模具法涂漆的工艺技术涉及很多方面，而其中关键的环节是配模，即确定涂制每一个具体规格所使用模具的孔径序列。模具排列一般考虑以下因素(1)所用漆的固体含量和粘度 ；(2)预期达到的涂层厚度和成品线的表面质量；(3)所要满足的综合性能和特殊性能的要求；(4)涂漆设备的道次限制。第一道涂漆所形成的涂层不宜过薄或过厚。如太薄，有造成裸线氧化的可能 如太厚，则台因固化不足而影响成品漆包线漆膜的附着力．第二道及其以后各道的模具孔径，一般都顺序增大0.005mm。为了保证涂层的均匀和固化充分，在设备道次允许的条件下，也常将在以后道次中相邻的一道或两道采用同孔径的模具。模具排列时必须考虑在炉温及线速等方面加以配合，以避免对涂层固化或成品漆包线表面状况产生不良影响。无论是卧式漆包机或是立式漆包机，模具涂漆必须配合最适宜的道数。道数太少势必使每道涂漆过厚，造成漆膜固化太足，并易出现偏心。道数多虽对漆膜固化、减少偏心度以及提高表面状况有利，但会引起线的拉细，使漆包线的电阻和回弹角增大，严重时使漆包过程断线增多。模具的配合需要根据不同机型的情况制定工艺。我公司为MAG公司莫扎特高速机型卧式漆包机涂漆模具排列一般在11道--21道，立式漆包机涂漆模具排列一般在17道---19道。虽然模具法涂漆对漆的粘度要求没有毛毡法那样严格，但也应将粘度控制在一定范围之内，这有利于涂层厚度的一致和各项性能的稳定。应着重强调的是，为了保证漆包线产品质量的稳定，在涂漆前应对涂漆系统进行必要的调整和清洁处理 务必使前后及上下导线轮、中间支撑轮、调节轮以及与涂敷器相关的部件处于一条直线上，这样，涂漆的线就能借助模具在一定范围内的活动而使自由定心，保证漆包线的漆膜同心度和附着性。4.涂漆模具对漆包线产品质量的影响 涂漆模具在漆包线生产过程中对漆包线的产品质量起着关键性的作用，因此涂漆模具使用的好坏直接影响漆包线的质量。以下是几种常见的由于涂漆模具的因素影响漆包线质量：

4.1 外径过大或过小，这主要是由于涂漆模具排列过大或过小，解决的方法是通过检查模具排列，调整模具排列工艺。

4.2 断线，产生的原因有，模具排列有误，模具孔径磨损刮伤。解决的方法是，检查模具排列，检查模具内孔，更换损坏的模具。

4.3 表面粗糙、焦粒、亮点即外观质量问题，其主要原因有模具孔径磨损刮伤，涂漆模具漏漆，模具内有脏污、铜屑。解决的方法是，检查模具内孔，确定更换磨损的。清洗模具内的脏污、铜屑等污物。

4.4 漆膜连续性、针孔不良，主要原因有，漆膜烘烤不良，漆膜偏心，模具漏漆，模具内有脏污，模具内孔粗糙。解决的方法，检查涂漆状态，对于烘烤不良可调整模具排列，更换漏漆模具、磨损模具，清洗模具内的污物。

5.结束语

模具法涂漆可以应用高固体含量的漆包线漆，顺应了世界各国对环保的需要，降低了化学溶剂的消耗，这些溶剂是从石油中提炼出来的，降低了化学溶剂的消耗，即节约了能源。模具法涂漆质量稳定，易操作，不仅能减少污染，还能降低成本，因而是值得推广的涂漆技术。总结模具法涂漆配模经验找出最佳配模方案，对提高生产力，进一步稳定产品质量具有深远的意义。

第二篇：影响模具零件表面质量的因素及改善措施

重庆工业职业技术学院

影响模具零件表面质量的因素及改善措施

彭

磊

摘要： 模具零件的表面质量对模具的使用性能有很大影响, 如何使工件的表面质量达到要求, 如何减小各因素对工件表面质量的影响,就成为必须考虑的问题, 本文通过对影响模具零件表面质量的因素进行分析,并提出提高工件表面质量的措施。

关键词： 模具零件

表面质量

影响因素

模具零件的表面质量, 是指模具零件经过加工后的表面层状态, 它包括表面粗糙度, 表面层的加工硬化, 表面层的金相组织状态及表面层的残余应力等;而模具的失效是个别的零件的失效造成的, 其根本原因是零件丧失了其应具备的使用性能, 而研究与生产实践表明, 零件的失效大都从表面开始, 零件表面质量的高低是决定其使用性能的重要因素, 因此,正确地理解零件表面质量内涵, 改善表面质量,提高产品使用性能 有重要意义。.影响表面粗糙度的因素及改进措施

(1).切削加工中的影响

切削加工后的表面粗糙度主要取决于切削残留面积的高度。根据切削原理,影响切削残留面积高度H的因素,主要包括刀尖圆弧半径rε、主偏角kr副偏角kr＇及进给量f。此外,切削过程中的塑性变形,摩擦,积屑瘤,鳞刺,振动对加工表面粗糙度的影响也很大。

为减小切削加工后的表面粗糙度值,可采取如下措施: 1)合理选择切削速度, 因为在一定的切削速度范围内容易产积屑瘤或鳞刺;减小进给量, 可降低残留面积高度。

2)合理选择刀具材料, 适当增大刀具前角, 可抑制积屑瘤和鳞刺生长;选择较大刀尖圆弧半径, 减小主副偏角,均可减少残留面积。

3)合理选择切削液, 切削液在加工过程中能降低切削区的温度, 减少刀刃与工件的摩擦, 从而减少了切削过程中的塑性变形, 对降低表面粗糙度值有很大作用。

4)必要时, 在加工前骊零件进行正火, 调质热处理, 以提高硬度, 降低塑性和韧性。

(2).磨削加工中的影响

磨削加工表面是由砂轮表面上的磨粒刻出的无数细小的刻痕或沟槽所组成的。磨削加工的表面粗糙度是由刻痕几何因素和表面层金属的塑性变形决定的。若单位面积上的刻痕越多,即通过单位面积的磨粒越多,且刻痕细密均匀,则表面粗糙度数值越小。此外,砂轮的磨削速度比一般切削加工的速度高,磨粒在工件表面滑擦,磨削区温度很高,工件表层金属的金相组织发生变化形成表面烧伤,出现较大的塑性变形,使表面粗糙度值增大。

减少磨削加工后的表面粗糙度值, 可采取以下措施: 1)提高砂轮线速度, 因为速度高就有可能使表层金属来不及变形，致使表层金属的塑性变形减小，磨削表面的粗糙度值也明显减小。2)磨削深度对表层金属塑性变形的影响很大。减少磨削深度, 能降抵表面粗糙度值。

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3)合理选择砂轮, 通常, 砂轮粒度取46# ~ 60#为宜。选择中软砂轮, 磨钝了的磨粒能及时脱露出新的磨粒继续切削, 工件表面能获得较小的表面粗糙度值。4)经常仔细修整砂轮, 适当增加光磨次数。

5)检查并保持切削液的清洁, 对磨削加工来说, 切削液的作用十分重要, 对降低磨削力, 温度及砂轮磨损都有良好的效果, 有利于减少表面粗糙度值。

2.影响表层金属力学物理性能的因素及改进措施

(1)加工表面层的冷作硬化

硬化程度取决于产生塑性变形的力和变形速度以及切削温度。切削速度和进给量对硬化影响较大, 刀具刃中磨损也会对硬化产生很大影响。此外, 工件材料的塑性越大, 冷作硬化程度也越严重。

减小冷作硬化, 可采用如下方法和措施: 1)减小进给量和切削深度, 提高切削速度, 可降低切削力, 使塑性变形减小, 从而轻冷作硬化的程度。

2)适当增大刀具前角和后角, 减小刃口圆弧半径, 使切削刃保持锋利, 硬化程度也会减轻。

3)工件选用含碳量稍高的材料, 含碳量越高, 强度越高, 其塑性变形越小, 冷作硬化程度越小。

4)磨削时, 减慢工件转速, 增加对工件热作用时间, 可弱化塑性变形, 使冷作硬化程度减小。

(2)表层金属的金相组织变化

磨削加工表面金相组织的变化。机械加工过程中，在工件的加工区及其邻近的区域，温度会急剧升高。当温度升高到超过工件材料金相组织变化的临界点时，就会发生金相组织变化。对于一般的切削加工方法，通常不会上升到如此高的程度。但在磨削加工时，不仅磨削比压特别大，且磨削速度也特别高，切除金属的功率消耗远大于其他加工方法。加工所消耗能量的绝大部分都要转化为热量，这些热量中的大部分(约80%)将传给被加工表面，使工件表面具有很高的温度。对于已淬火的钢件，很高的磨削温度往往会使表层金属的金相组织产生变化，使表层金属硬度下降，使工件表面呈现氧化膜颜色，这种现象称为磨削烧伤。磨削加工是一种典型的容易产生加工表面金相组织变化的加工方法，在磨削加工中的烧伤现象，会严重影响零件的使用性能。

改善磨削烧伤的措施: 1)合理选用磨削用量。以平磨为例来分析磨削用量对烧伤的影响。磨削深度对磨削温度影响极大;加大横向进给量对减轻烧伤有利，但增大横向进给量会导致工件表面粗糙度值变大，因而，可采用较宽的砂轮来弥补;加大工件的回转速度，磨削表面的温度升高，但其增长速度与磨削深度的影响相比小得多。从减轻烧伤而同时又尽可能地保持较高的生产率考虑，在选择磨削用量时，应选用较大的工件回转速度和较小的磨削深度。

2)正确选择砂轮, 根据所加工工件材料, 合理选择砂轮粒度, 硬度, 组织, 结合剂。若砂轮粒度太细, 硬度高, 组织太密, 结合剂无弹性, 易出现烧伤。此外, 为降低磨削区温度, 在砂轮的孔隙内可浸入像石蜡类润滑物质。

3）改善冷却措施, 切削液直接进入磨削区可带走大量的热量, 避免产生烧伤。

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(3)表层金属的残余应力

表层金属产生残余应力的原因是：机械加工时，在加工表面的金属层内有塑性变形产生，使表层金属的比体积增大。由于塑性变形只在表面层中产生，而表面层金属的比体积增大和体积膨胀，不可避免地要受到与它相连的里层金属的阻碍，这样就在表面层内产生了压缩残余应力，而在里层金属中产生拉伸残余应力。当刀具从被加工表面上切除金属时，表层金属的纤维被拉长，刀具后刀面与已加工表面的摩擦又加大了这种拉伸作用。刀具切离之后，拉伸弹性变形将逐渐恢复。而拉伸塑性变形则不能恢复。表面层金属的拉伸塑性变形，受到与它相连的里层未发生塑性变形的金属的阻碍，因此就在表层产生压缩残余应力，而在里层金属中产生拉伸残余应力。

减小残余应力的措施:

如适当提高切削速度, 增大刀具前角, 减小刃口圆弧半径, 合理选择冷却液, 从而使残余应力减小。提高表面质量的其他方法:

1)滚压加工

滚压加工是在常温状态下, 通过滚珠或滚轮对金属表面进行滚压, 从而改善工件表面的微观几何形状的方法。

2）挤压加工 挤压加工是利用经过研磨的、具有一定形状的超硬材料(金刚石或立方氮化硼)作为挤压头，安装在专用的弹性刀架上，在常温状态下对金属表面进行挤压。挤压后的金属表面粗糙度值下降，硬度提高，表面形成压缩残余应力，从而提高了表面抗疲劳强度。

3)喷丸强化 喷丸强化是利用大量高速运动的珠丸打击被加工工件表面，使工件表面产生冷硬层和压缩残余应力，可显著提高零件的疲劳强度和使用寿命。

总结 : 模具零件的表面质量与其使用性能密切相关, 因此, 在模具制造中, 要注重细节, 尽可能地减小误差: 还要从经济效益等方面考虑, 在保证质量的同时又不造成不必要的浪费。

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参

考

文

献 汤忠义主编.模具制造工艺.北京: 中国劳动社会保障出版社出版, 2005 2 张铮主编.模具设计与制造实训指导.北京: 电子工业出版社, 2000 3 程培源主编.模具寿命与材料.北京: 机械工业出版社, 1999 4 张鲁阳主编.模具失效与防护.北京: 机械工业出版社, 1998 5 许发樾主编.模具标准应用手册.北京: 机械工业出版社, 1994

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第三篇：模具寿命及材料作业

模具寿命及材料作业

一、名词解释

1、模具寿命

2、模具服役

3、模具磨损失效

4、模具断裂失效

5、模具损伤

6、模具失效

二、问答题

1、要使产品的成本v下降为什么要考虑产品批量与模具寿命的匹配关系？

2、为什么平面应变的塑性区小于平面应力状态？那种受力状态容易断裂？为什么？

3、影响模具寿命的基本因素有哪些？其中最主要的因素是什么？为什么该因素是主要因素？

4、试述合金元素在钢中的主要作用。

5、cr12型钢适应制作什么模具？为什么要进行锻造加工？其最终热处理工艺有几种？为什么要进行多次回火？ 6、3cr2w8v属何钢种？有什么特性？如制作压铸模、精锻模、其热处理工艺有什么不同？为什么？

7、为什么马氏体时效钢具有优异的强韧结合？某热作模具的服役温度为550。C，？为什么？

8、试分析5CrMnMo;5CrNiMo钢的合金化，热处理工艺特点，为什么具有高韧性和低耐热性，上述两种钢适应制作什么模具？

9、钢结合金和硬质合金有什么共同点与不同点？其主要性能、特点如何？适应制作什么模具？在什么情况下才采用？

10、Bi-Sn 低熔点合金适应制作什么模具？有什么优缺点？

11、模具表面化学热处理强化和表面镀覆强化有什么区别？

12、Zn-Al22合金适应制作什么模具？成型后的热处理起什么作用？

13、简述冲裁模、拉深模、锤锻模的主要失效形式及提高寿命的主要措施？

14、要使我国的模具制造技术赶超国际先进水平，应从那些方面努力？

三、计算题

用探伤手段测得模具内有2.4mm的裂纹（I型）若材料的应力强度K1C为1600N*mm-3/2，求模具能承受的最大应力。如模具在600MPa的应力下工作，裂纹的平均扩展速率为2*10-3 mm/件，求模具剩余寿命。

模具寿命与失效习题（1）2011.3 一、单项 选择题 ：在每小题的备 选答案中选出 一个正确 答 案，并将正确答案的 代码填在题于 上的 括号 内。(每题 2 分，本大题 共 30 分)1.气蚀磨损和冲蚀磨损是疲劳磨损的一种派生形式，易在（D）和压铸模中修复出现。(P22)A、冲裁模 B、热锻模 C、挤压模 D、注塑模

2.模具在使用过程中，由于发生塑性变形改变了几何形状或尺寸，而不能通过修复继续服役的现 象称为（B）。(P23)B、塑性变形失效 C、磨损失效 D、断裂失效

A、过量弹性变形失效

3.断口的宏观特征为断口截面尺寸减小，有缩颈现象，这种断裂称为（A）。(P24)A、韧性断裂 B、脆性断裂 C、沿晶断裂 D、穿晶断裂

4.冷拉深模的失形式主要是（C）。(P30)A、磨粒磨损 B、疲劳磨损 C、粘着磨损和磨粒磨损 D、冲蚀磨损

5.金属坏料的流动方向与凸模的运动方向相反的挤压为（B）。(P31)A、正挤压 B、反挤压 C、复合挤压 D、径向挤压

6.断口的宏观分析是用肉眼、（A）或低倍立体显微镜观察和分析断口的形貌。(P40)A、放大镜 B、扫描电子显微镜 C、透射电子显微镜 D、电子探针

7.磨粒磨损的主要特征是摩擦表面上有（B）。(P17)A、金属转移 B、擦伤、划痕 C、麻点、凹坑 D、贝壳状凹坑

8.模具经大量生产使用，因缓慢塑性变形或均匀磨损或疲劳而不能继续服役时，称为模具的（A）。A、正常失效 B、早期失效 C、误用失效 D、磨损失效(P11)

9.按经济法观点，误用失效的责任应由模具（D）承担责任。(P16)A、制造者 B、保管者 C、运输者 D、使用者

10.模具的表面损伤主要包括（C）、接触疲劳、表面腐蚀等。(P16)A、表面氧化 B、表面突起 C、表面磨损 D、表面粗焅

11.发生粘着磨损，致使摩擦副之间不能相对运动的现象称为（D）。(P19)A、涂抹 B、擦伤 C、撕脱 D、咬死

12.在 成 型 过 程 中，材 料两 向 受 压，一 向 受拉，通 过 模 具 的 模 孔 而成 型，获 得 所 需 形 状 尺寸 的型 材、毛坯或零件。这种工艺称为（C）。(P5)A、挤压 B、冲压 C、拉拔 D、压铸

13.在再结晶温度以下使材料发生变形的模具称为（C）。(P5)A、冷作模具 B、热作模具 C、冷变形模具 D、热变形模具

14.工 件 表 面 的 硬突 出 物或 外 来 硬 质 颗 粒 存在 于工 件 与 模 具 接 触 表面 之间，刮 擦 模 具 表 面，引起 模具材料表面脱落的现象称为（A）。(P17)A、磨粒磨损 B、粘着磨损 C、腐蚀磨损 D、氧化磨损

15.一般情况下，塑料注射模的温度变化较急剧，易产生（D）。A、氧化 B、脱碳 C、蠕变 D、热疲劳裂纹

填空题： 每空2 本大题共20 20分 二、填空题：(每空2分，本大题共20分)1.冷变形模具工作时，被加工材料会产生，使塑性变形抗力增大。

2.两接触表面相互运动时，在 循环 应力的作用下，使表层金属疲劳脱落的现象称为疲劳磨损或 麻点磨损。(P21)3.模具与工件之间的表面压力越大，磨粒压入金属表面的深度越深，则磨粒磨损量越 大。(P18)4.模具材料和工件材料硬度相差越，则粘着磨损越小。

5.发生疲劳断裂时，韧性材料断口具有 纤维状 特征，脆性材料断口具有 结晶状 特征。(P27)6.压铸铜合金模具使用寿命远 低于 压铸铝合金。(P36)7.当塑料模具热处理时，由于回火不足，组织中仍有较多的残余奥氏体，在服役温度下残余奥氏 体将转变为，从而产生相变内应力，这也是引起模具开裂的因素。模具失效。(P10)

8.模具受到损坏，不能通过修复而继续服役时称为

9.影响模具寿命的内在因素主要指模具的结构，模具的 材料 和模具的加工工艺。(P10)

40）

三、简答题：（每小题 8 分，本大共 40）简答题： 1.简述疲劳磨损的特点。(P21)答 ： 疲劳磨损裂纹一般产生在金属的表面和亚表面内，裂纹扩展的方向平行于表面，或与表 面成10°～30°的角度，只限于在表面层内扩展。疲劳磨损没有一个明显的疲劳极限，寿命波动很大。疲劳磨损除受循环应力作用外，还要经受复杂的摩擦过程，可能会引起 表面层一系列物理化学变化以及各种力学性能与物理性能变化等，所以工作环境比整体 疲劳更复杂更恶劣。

2.简述模具失效分析的意义。(P38)答： 对模具进行失效分析的主要目的是为了避免或减少同类失效现象的重复发生，延长模具 的使用寿命，以利提高经济效益。、、模具失效分析的任务就是判断模具失效的性质，分析模具失效的原因，并提出防止或延迟模具失效的具体措施。

3.简述磨损对塑性变形的促进作用。(P28)答：模具局部磨损后，会带来承载能力的下降以及易受偏载，造成另一部位承受过大的应力而产 生塑性变形。

4.简述锤锻模的基本失效形式。(P33)答： 锤锻横基本失效形式有:

型腔部分的模壁断裂、型腔表面热疲劳、塑性变形、磨损及锤锻模燕尾的开裂.5.简述金相显微镜观测在失效分析中的作用。(P42)答： 金相显微镜是失效分析中常用的手段，如加工工艺(铸造、锻造、焊接、热处理、表面处

理 等)不 当 或 工 艺 路 线 不 当 造 成 的 非 正 常 组 织 或 材 料 缺 陷，都 可 以 通 过 金 相 检 验 鉴 别 出 来。对于腐蚀、氧化、表面加工硬化、裂纹特征，尤其是裂纹扩展方式(穿晶或沿晶)，都可从金相检验得到可靠的信息。

四、问答题(10 分)1.计论压力铸造的工作条件及压铸铝合金时模具的失效形式。(P36)答：（1）压力铸造模(简称压铸模)是在压铸机上用来压铸金属铸件的成型模具。压铸模的型

腔表面主要承受液态金属的压力、冲刷、侵蚀和高温作用，每次压铸脱模后，还要对型 腔表面进行冷却、润滑，使模具承受频繁的急热、急冷作用。（2）铝合金制件的压铸模失效形式主要是粘模、侵蚀、热疲劳和磨损。当模具型腔结构 复杂并存在应力集中时，模具也会在热负荷和机械负荷的共同作用下出现断裂失效。

模具寿命与失效习题（2）2011.3 一、单项选择 题 ：在每小题 的备选答案中 选出一个 正确答案，并将正确答 案的代码填在 题于上的 括号 内。(每题 2 分，本大题 共 20 分)1.利用扭转实验可以测定材料的（D）。(P61)A、弹性极限σe B、屈服极限σs C、延伸率δ D、切变模量 G

2.材料抵抗弹性变形的能力称为（C）。(P61)A、强度 B、硬度 C、刚度 D、韧度

3.材料产生塑性变形能力的衡量批标是（D）。(P61)A、抗拉强度σb B、屈服强度σs C、断裂韧度 KIc D、延伸率δ

4.洛氏硬度试验的优点是（C），可对工件直接进行检验。(P69)A、压痕大 B、操作麻烦 C、操作简便 D、重复性高

5.试验表明，冲击能量高时，材料的多次冲击抗力主要取决于（D）。(P74)A、强度 B、硬度 C、刚度 D、塑性

6.属于材料工艺性能的是（C）。(P101)A、耐磨性 B、耐热性 C、淬透性 D、冲击韧性

7.在高碳钢中，回火马氏体的断裂韧度低于（）。(P)A、下贝氏体 B、上贝氏体 C、渗碳体 D、菜氏体

8.金属材料的弹性模量 E 和切变模量 G 主要受温度和材料（B）的影响。(P45)A、合金化 B、截面形状和尺寸 C、冷变形 D、热变形

9.在高温下，材料保持其组织、性能稳定的能力称为（）。(P)A、热稳定性 B、耐热疲劳性 C、高温强度 D、热硬性

10.热处理加热温度过低容易产生的缺点是（B）。(P111)A、硬度过高 B、硬度不足 C、淬火裂纹 D、氧化、脱碳

填空题： 每空2 本大题共20 20分 二、填空题：(每空2分，本大题共20分)1.弹 性模 量 E 表 示材 料受 拉 伸作 用，内 部为 拉应 力 时，产 生 单 位正 应变 所 需正 应力 的 大小。(P44)2.造成疲劳断裂的根本原因是循环应力中的 交变应力。分量 σ а(P53)

3.材料发生塑性变形的根本原因，是由于在外力作用下，模具整体或局部产生的应力值大于材 料 屈服点 的应力值。(P45)4

4.整体式的模具不可避免地存在凹圆角半径，易造成 应力集中，并引起开裂。(P84)5.受载模具的应力状态软性系数 α 值越大，表示应力状态越软，材料发生 韧性 断裂的倾向越大。(P47)6.强度较低，内部又有许多缺陷的灰铸铁，其疲劳缺口敏感度 7.采用可靠的导向装置是保证模具 刚度 的重要措施。(P87)8.在其他条件相同的情况下，冲压设备速度越高，模具寿命越 下降。(P93)9.热处理工艺不当，例如：淬火加热温度过高，或高温停留时间过长，回火温度 偏低 等，都会 使模具零件产生脆性。(P112)10.引起磨 削加 工缺陷 的主 要原 因有： 磨削量 织不匹配，冷却不利。(P108)太大，砂轮 太钝； 砂轮 磨粒 粗细与 工件材料组。

三、名词解释 ：（每小题 5 分，本大共 10 分）1.组合式模具(P84)解： 组 合 式模 具 是把 模具 在 应 力集 中 处分 割 为两 部 分 或几 部 分，再 组合 起 来 使用 的 模具。采 用 组 合式 模 具可 避 免应 力 集 中和 裂 纹的 产 生。

2.过热(P110)解：由于加热温度过高、保温时间过长及炉内温度不均匀等，引起模具钢晶粒粗大的现象称为

过热。

四、简答题 ：(每小题 8 分，本大题共 40 分)1.简述布氏硬度的优点及应用。(P68)答 ： 布氏硬度试验的优点是压痕面积较大，其硬度值能反映材料在较大区域内各组成相的平

均性能。因此，布氏硬度检验最适合测定灰铸铁、轴承合金等材料的硬度。压痕大的另 一优点是试验数据稳定，重复性高。

2.简述马氏体的类型和亚结构对材料断裂韧度的影响。（P96）答：板 条 马 氏 体主 要 是位 错 亚 结构，具 有 较高的 强 度 和塑 性，裂 纹扩展 阻 力 较大，呈 韧 性断

裂，因 而 断裂 韧 度较 高；针 状 马 氏体 主 要是 孪晶 亚 结 构，硬 度 高而 脆性 大，裂 纹扩 展 阻 力 小，呈准 解 理或 解 理断 裂，因而 断 裂韧 度 较低。5

3.简述降低应力磨粒磨损的主要措施。（P57）答 ： 在低应力磨粒磨损条件下，材料的磨损量与接触压力成正比，与材料的硬度成反比。这

要求模具钢具有高的硬度和耐磨性，应提高钢中碳和合金元素的含量，并经过适当的热 处理，使其显微组织在高强度的基体上均匀分布有更硬的碳化物或氮化物相。

4.简述模块采用锻造工艺的目的。(P103)答： 模块采用锻造工艺的目的主要是为了改善材料内部缺陷，获得模块所需要的内部组织和

使用性能，并使模块获得一定的形状和尺寸。

5.简述磨削加工质量对模具零件性能的影响。(P108)答：在 磨 削 过 程 中，由于 局 部 摩擦 生 热，容 易引 起 磨 削烧 伤 和磨 削 裂纹 等 缺 陷，并 在 磨削 表面 生 成 残 余 拉应 力，造 成 对零 件 力 学性 能 的影 响，甚 至 成 为导 致 零件 失 效的 原 因。

五、问答题(10 分)1.产生热处理裂纹的原因有哪些？(P110)答：模具预处理组织不良、碳化物偏析严重、冷加工应力过大、淬火操作不当、模具本身形状

复杂薄厚不均等，都可能导致产生淬火裂纹。淬火裂纹将使模具报废，不易发现的裂纹将引起摸具的早期断裂。常见的裂纹有纵向裂纹、横向裂纹和表面裂纹。

模具寿命与失效习题（3）2011.3 填空题： 每空2 本大题共30 30分 一、填空题：(每空2分，本大题共30分)1.激光表面处理的目的是改变工件及化学成分和 显微结构，从而提高工件的表面性能。（P195）2.冷作模具在工件时，一般承受较大的冲击载荷和挤压力，刃口或作表面产生剧烈的摩擦和。

3.高 碳 低 合 金 冷 作 模 具 钢 一 般 采 用 淬 火 + 低 温 回 火 处 理，获 得 回 火 马 氏 体 基 体，弥 散 分 布 少 量。这种组织强度高、韧性好，有一定的耐磨损性能。中，在工 件表 面发 生一 系列 物理 和化 学反 应，取出 冷

4.热浸 镀是 将工 件浸 在熔 触的 液态 金属

却后表面形成所需的金属镀层。（P187）5.火焰线材喷涂法由于熔触微粒所携带的热量不足，致使涂层与工件表面以 机械 结合为主，一 般结合强度 偏低。（P193）6.钴结硬质合金的成分主要由碳化钨、碳化钛为 硬质相，以 金属钴 为粘结相构成。（P163）7.热作模具钢除一般要求好的室温强韧性外，还应具有一系列高温性能，如高温强度、热疲劳抗力、抗氧化性和抗热熔损性能。8.对 塑料 模具钢的性能要求是：热处理工艺简便，热处理变形小或不变形，预硬状态的切削加 工性能好，镜面抛光性能和图案蚀刻性能优良，表面粗糙度低，使用寿命长。（P128）9.在 65Nb 中，铌的作用之一是能生成稳定的 65NbC、并可溶入 MC 和 M2C 碳化物中，增加其稳定 性，使碳化物在淬火加热时溶解缓慢，阻止 晶粒长大，使晶界呈弯曲状。（P134）10.电 镀是 指在 直 流的 作用 下，电 解 液中 的 金 属 离 子 还原 沉积 在 金属 表面 而 形成 一 定性 能的 金 属镀层的过程。（P184）11.模具在渗氮前一般要进行 以获得 组织。、12.电刷镀工艺灵活，操作方便，不受镀件形状、尺寸、材质和位置的限制。（P186）

二、名词解释 ：（每小题 5 分，本大共 20 分）1.粉末高速钢 答：

2.电刷镀（P185）答 ： 电刷镀是在可导电工件(或模具)表面需要镀覆的部位快速沉积金属镀层的新技术。

3.物理气相沉积(P191)答：物理气相沉积是用物理方法把欲涂覆物质沉积在工件表面上形成膜的过程，通常称为

PVD(Physical Vapour Deposition)法。4.渗碳(P175)答 ： 渗 碳 是 把 钢 件 置 于 含 有 活 性 碳 的 介 质 中，加 热 到 850一 950℃，保 温 一 定 时 间，使 碳

原子渗入钢件表面的化学热处理工艺。工件经渗碳后其表面硬度和耐磨性大大提高，同时由于心部和表面的碳含量不同，硬化后的表面获得有利的残余压应力，从而进一步提高渗碳工件的弯曲疲劳强度和 接触疲劳强度。

三、简答题（每小 题 8 分、本大题 40 分）1.简述 GM 钢的特点及应用范围。(P138)答 ： GM钢的冷、热加工和电加工性能良好，热处理工艺范围比较宽。GM钢的硬化能力接近高速钢 而 强 韧 性 优 于 高 速 钢 和高 铬 工 具 钢。GM钢 是 制作 精 密、高 效、耐 磨 模具(如 冲 裁、冷 挤、冷 镦、冷剪和高强度蠊栓滚丝轮)的理想材料。

2.简述粉末烧结模具材料。(P129)答 ：粉末烧结模具材料是应用粉末冶金的方法制得的。与传统的熔铸法制得的模具钢相比，具

有硬度高、耐磨、耐腐蚀等特点。主要应用于拉丝、冷镦、冷冲、冷挤压等模具，可适应 高强度、高压力负荷、高摩擦、有腐蚀介质及高温工作条件。3.简述镀铬的优点及应用。(P184)答：电镀铬 镀 铬层 有良 好 的 耐蚀 性。根 据镀液 成 分 和工 艺 条件 的 不同，镀铬 层 的硬 度 可在 400

— 1200HV内 变 化。在 低 于 500℃ 下 力 Ⅱ 热，对 镀 铬 层 的 硬 度 无 影 响。镀铬 层 的 摩 擦 系 数 低，尤 其 是 干摩 擦 系数 是 所有 金 属 中最 低 的，因 此有 很 好 的耐 磨 性。① 防 护、装 饰性 镀铬 层 厚 度为 o.5μ m，广 泛 用 于汽 车、白 行 车、钟 表、日 用 五金 等。

②镀硬铬

硬度高，摩擦系数低，耐磨性好，耐蚀性好且镀层光亮，与基体结合力较强，可用作冷作模具和塑料模具的表面防护层，以改善其表面性能。镀层的厚度达0.3-0.5mm，可用于尺寸超差模具的修复。镀硬铬是在模具上应用较多的表面涂镀工艺。③松孔镀 铬 若 采 用松孔镀铬，使 镀层表 面产生许多微细 沟槽和 小孔以便吸附、储存润

滑油，这种镀层具有良好的减摩性和抗粘着能力。例如，在3Cr2W8V钢制压铸模的型腔表 面镀上0.025mm厚的多孔性铬层，可提高使用寿命1倍左右。8

4.如何提高冷作模具材料的耐磨性？(P123)答 ： ②耐磨性

耐磨性是冷作模具钢基本性能要求，除影响模具使用寿命外，还影响产品匪 的尺寸精度和表面粗糙度。影响耐磨性的因素很复杂，对于一定条件下工作的冷模具钢而言，为了得到高的磨损抗力，需要在高硬度马氏体基体上弥散均匀分布的细小合金碳化物。因此 含 Cr、W、Mo 和 V 等合金元素的高碳钢，热处理后有高的耐磨损性能。在保持硬度的同时，提 高钢 的强 度和 韧性 对提 高耐 磨性 也是 有益 的。少量 残余 奥氏 体的 存在(<10％)匪 对耐磨

性没有什么影响，甚至是有益的。降低钢中非金属夹杂物含量对耐磨性有利。为了提高模具 的耐磨性，常采用各种表面强化方法。

5.简述激光非晶化及其优点。(P195)答 ： 激光非晶化

激光非晶化是利用激光使工件表面熔化及快速冷却的工艺方法，在工件表

面上形成厚度为1-10 μ m 的玻璃态非晶化组织，这种非晶组织具有高强度、高韧性和高的 耐磨性。

四、问答题（10 分）1.试述新型塑料模具钢的种类及用途。（P129）答： 根据化学成分和特殊性能，新型塑料模具钢 可分为：

① 预硬调质型

718钢可视为P20钢的改良型。H13钢是典型热作模具钢。

这类钢广泛用于制造大、中型精密注塑模。② 预硬易切削型 属于此类型钢的有5NiSCa、SMl和8Cr2S等。

这类预硬易切削塑料模具钢适用于大、中型注塑模的制造。③ 时效硬化型 属于此类钢的有25CrM3MoAl、PMS、SM2和06Cr闻6MoVTiAl钢等。

这类钢很适于制作高精度塑料模，还可在软化处理至低硬度后，用作冷挤成型法制造 复杂型腔模具。④冷挤压成型型 属于此类钢的只有LJ和8416两个钢号。

适用于需要重复制造型腔或浅型腔的塑料模具。可以降低成本，提高生产率。

第四篇：压铸模具常见问题及预防措施

压铸模具常见问题及预防措施

一、铝压铸件表面缺陷分析：

1、拉模

特征及检验方法：沿开模方向铸件表面呈现条状的拉伤痕迹，有一定深度，严重时为面状伤痕。另一种是金属液与模具产生粘合，粘附而拉伤，以致铸件表面多料或缺料。

产生原因：型腔表面有损伤（压塌或敲伤）。

2、脱模方向斜度太小或倒斜。

3、顶出时不平衡，顶偏斜。

4、浇注温度过高，模温过高导致合金液产生粘附。

5、脱模剂效果不好。

6、铝合金成分含铁量低于0.6%。

7、型腔粗糙不光滑，模具硬度偏低。

预防措施：

1、修复模具表面损伤部位，修正脱模斜度，提高模具硬度（HRC46~50度），提高模具光洁度。

2、调整顶杆，使顶出平衡。

3、更换脱模效果好的脱模剂。

4、调整合金含铁量。

5、降低浇注温度，控制模具温度平稳平衡。

6、调整内浇口方向，避免金属液直冲型芯、型壁。

2、气泡

特征及检验方法：铸件表面有大小不等的隆起，或有皮下形成空洞。

产生原因：金属液在压射室充满度过低（控制在45%~70%）易产生卷气，初压射速度过高。

2、模具浇注系统不合理，排气不良。

3、熔炼温度过高含气量高，溶液未除气。

4、模具温度过高，留模时间不够，金属凝固时间不足，强度不够过早开模，受压气体膨胀起来。

5、脱模剂，注射头油用量过多。

6、喷涂后吹气时间过短，模具表面水未吹干。

预防措施：

1、调整压铸工艺参数、压射速度和高压射速度的切换点。

2、修改模具浇道，增设溢流槽、排气槽。

3、降低缺陷区域模温，从而降低气体的压力作用。

4、调整熔炼工艺。

5、延长留模时间，调整喷涂后吹气时间。

6、调整脱模剂、压射油用量。

3、裂痕

特征及检验方法：铸件表面有成直线状或不规则形狭小不一的纹路，在外力的作用下有发展趋势。冷裂---开裂处金属没被氧化。热裂—开裂处金属被氧化。

产生原因：

1、合金中含铁量过高或硅的含量过低。

2、合金中有害杂质的含量过高，降低了合金的可塑性。

3、铝硅合金：铝硅铜合金含锌或含铜量过高，铝镁合金中含镁量过多。

4、模具温度过低。

5、铸件壁厚有剧烈变化之处，收缩受阻。

6、留模时间过长，应力大。

7、顶出时受力不够。

预防措施：

1、正确控制合金成分，在某些情况下可在合金中加纯铝锭以减低合金中含镁量，或在合金中加铝硅中间合金以提高硅的含量。

2、改变铸件结构，加大圆角，加大脱模斜度，减少壁厚差。

3、变更或增加顶出位置，使顶出受力均匀。

4、缩短开模或抽芯时间。

5、提高模具温度（模具工作温度180~280度）

4、变形

特征及检验方法：压铸件几何形状与图纸不符。整体变形或局部变形。

产生原因：

1、铸件结构设计不良，引起收缩不均匀。

2、开模过早，铸件刚性不够。

3、拉模变形。

4、顶杆设置部合理，顶出时受力不均匀。

5、去除浇口方法不当。

预防措施：

1、改善铸件结构。

2、调整开模时间。

3、合理设置顶杆位置和数量。

4、选择合理的去除浇口方法。

5、消除拉模因素。

5、留痕及花纹

特征及检验方法：外观检查，铸件表面上有与金属液流动一致的条纹，有明显可见的与金属颜色不一样无方向性的纹路，无发展趋势。

产生原因：首先进入型腔的金属液形成一个极薄的而又不完全的金属层后，被后来的金属液所弥补而留下的痕迹。

2、模具温度过低。

3、内浇口截面积过小及位置不当产生喷溅。

4、作用于金属液上的压力不足。

5、花纹涂料和注射油用量过多。

预防措施：

1、提高模具温度。

2、调整内浇口截面积或位置。

3、调整内浇道金属液速度及压力。

4、选用合适的涂料、注射油及调整涂料注射油的用量。

6、冷隔

特征及检验方法：外观检查，压铸件表面有明显的、不规则的下陷线性纹路（有穿透与不穿透两种）形状细小而狭长，有时交接边缘光滑，在外力作用下有发展可能。

产生原因：

1、两股金属液流相互对接，但未完全融合而又无夹杂存在其间，两股金属结合力很薄弱。

2、浇注温度和模具温度偏低。

3、选择合金不当，流动性差。

4、浇道位置不对或流动线路过长。

5、填充速度低。

6、压射比压低。

7、金属液在型腔内流动不顺畅。预防措施：

1、适当提高浇注温度，（控制在630~730度，可根据铝材及产品调整）和模具温度。

2、提高压射比压，缩短填充时间。

3、提高压射速度，同时加大内浇口截面积。

4、改善排气填充条件。

5、选用合适的合金，提高金属液的流动性。

7、完善金属液在型腔内流动顺畅。

7、网状毛翅

特征及检验方法：外观检查，压铸件表面有网状发丝一样凸起或凹陷的痕迹，随压铸次数增加而不得扩大和延伸。

产生原因：

1、压铸模具型腔表面龟裂。

2、所用压铸模具材质不当或热处理工艺不正确。

3、极短时间内模具冷热温差变化太大。

4、浇注温度过高。

5、模具生产前预热不均和不足。

6、模具型腔表面粗糙。

预防措施：

1、正确选用模具材料及热处理工艺。

2、浇注温度不宜过高，尤其是高熔点的合金。在能满足生产需求条件下，尽可能选用较低的浇注温度。

3、模具预热要充分和均匀。

4、模具生产到一定模次后进行退火，消除内应力。

5、浇道和型腔表面不定期抛光处理，确保表面光洁度。

6、合理选择模具冷却方法，确保模具热平衡。

8、凹陷

特征及检验方法：铸件平滑表面出现凹陷部位。

产生原因：

1、铸件壁厚不均，相差太大，凹陷多产生在壁厚部位。

2、模具局部过热，过热部位凝固慢。

3、压射比压低。

4、由憋气引起型腔气体排不出，被压缩在型腔表面与金属液界面之间。

5、未开增压，补缩不足。

预防措施：

1、铸件壁厚设计尽量均匀。

2、模具过热部位冷却调整。

3、提高压射比压。

4、改善型腔排气条件。

5、提高增压比压。

9、欠铸

特征及检验方法：铸件表面有填充不足部位或轮廓不清。

产生原因：

1、流动性差原因：

1、金属液吸气、氧化夹杂物，含铁量高，使其质量差而降低流动性。

2、浇注温度低或模具温度低。

2、填充条件差：

1、压射比压低。

2、卷入气体过多，型腔背压变高，充性受阻。

3、操作不良，喷涂料、压射油过多，涂料、压射油堆积，气体挥发不出去。

预防措施：

1、提高金属液质量。

2、提高浇注温度或模具温度。

3、提高压铸射比压和充填速度。

4、改善浇注系统金属液的导流方式，在欠铸部位增开溢流槽、排气槽。

5、正确的压铸操作。

10、毛刺、飞边

特征及检验方法：压铸件在分型面边缘上出现金属薄片。

产生原因：

1、锁模力不够。

2、压射速度过高，形成压力冲击锋过高。

3、分型面上杂物未清理干净。

4、模具强度不够造成变形。

5、镶件、滑块磨损与分型面不平齐。

6、压铸机机铰磨损变形。

7、浇注温度过高。

预防措施：

1、检验锁模力和增压情况，调整压铸工艺参数。

2、清洁型腔及分型面。

3、修整模具、修整压铸机。

4、采用闭合压射结束时间控制系统，实现无飞边压铸。

11、变色、斑点

特征及检验方法：铸件表面出现不同于基本金属颜色的斑点。

产生原因：

1、脱模剂选用不合适。

2、脱模剂用量过多。

3、含有石墨的润滑剂中的石墨落入铸件表层。

预防措施：

1、更换优质脱模剂。

2、严格喷涂量及喷涂操作。

二、压铸模常见故障原因及排除方法

压铸模由于生产周期长、投资大、制造精度高，故造价较高，因此希望模具有较高的使用寿命。但由于材料、机械加工等一系列内外因素的影响，导致模具过早失效而报废，造成极大的浪费。

压铸模失效形式主要有：尖角、拐角处开裂、劈裂、热裂纹(龟裂)、磨损、冲蚀等。造成压铸模失效的主要原 因有：材料自身存在的缺陷、加工、使用、维修以及热处理的问题。材料自身存在的缺陷

众所周知，压铸模的使用条件极为恶劣。以铝压铸模为例，铝的熔点为580-740℃，使用时，铝液温度控制在 650-720℃。在不对模具预热的情况下压铸，型腔表面温度由室温直升至液温，型腔表面承受极大的拉应力。开模顶件时，型腔表面承受极大的压应力。数千次的压铸后，模具表面便产生龟裂等缺陷。由此可知，压铸使用条件属急热急冷。模具材料应选用冷热疲劳抗力、断裂韧性、热稳定性高的热作模具钢。H13(4Cr5MoV1Si)是目前应用较广泛的材料，据介绍，国外80％的型腔均采用H13，现在国内仍大量使用3Cr2W8V，但3Cr2W8VT_艺性能不好，导热性很差，线膨胀系数高，工作中产生很大热应力，导致模具产生龟裂甚至破裂，并且加热时易脱碳，降低模具抗磨损性能，因此属于淘汰钢种。马氏体时效钢适用于耐热裂而对耐磨性和耐蚀性要求不高的模具。钨钼等耐热合金仅限于热裂和腐蚀较严重的小型镶块，虽然这些合金即脆又有缺口敏感性，但其优点是有良好的导热性，对需要冷却而又不能设置水道的厚压铸件压铸模有良好的适应性。因此，在合理的热处理与生产管理下，H13仍具有满意的使用性能。

制造压铸模的材料，无论从哪一方面都应符合设计要求，保证压铸模在其正常的使用条件下达到设计使用寿命。因此，在投入生产之前，应对材料进行一系列检查，以防带缺陷材料造成模具早期报废和加工费用的浪费。常用检查手段有宏观腐蚀检查、金相检查、超声波检查。

(1)宏观腐蚀检查。主要检查材料的多孔性、偏柝、龟裂、裂纹、非金属夹杂以及表面的锤裂、接缝。(2)金相检查。主要检查材料晶界上碳化物的偏析、分布状态、晶料度以及晶粒间夹杂等。(3)超声波检查。主要检查材料内部的缺陷和大小。2 压铸模的加工、使用、维修和保养

模具设计手册中已详细介绍了压铸模设计中应注意的问题，但在确定压射速度时，最大速度应不超过100m/S。速度太高，促使模具腐蚀及型腔和型芯上沉积物增多；但过低易使铸件产生缺陷。因此对于镁、铝、锌相应的最低压射速度为27、18、12m/s，铸铝的最大压射速度不应超过53m/s，平均压射速度为43m/s。

在加工过程中，较厚的模板不能用叠加的方法保证其厚度。因为钢板厚1倍，弯曲变形量减少85％，叠层只能起叠加作用。厚度与单板相同的2块板弯曲变形量是单板的4倍。另外在加工冷却水道时，两面加工中应特别注意保证同心度。如果头部拐角，又不相互同心，那么在使用过程中，连接的拐角处就会开裂。冷却系统的表面应当光滑，最好不留机加工痕迹。

电火花加工在模具型腔加工中应用越来越广泛，但加工后的型腔表面留有淬硬层。这是由于加工中，模具表面自行渗碳淬火造成的。淬硬层厚度由加工时电流强度和频率决定，粗加工时较深，精加工时较浅。无论深浅，模具表面均有极大应力。若不清除淬硬层或消除应力，在使用过程中，模具表面就会产生龟裂、点蚀和开裂。消除淬硬层或去应力可用：①用油石或研磨去除淬硬层；②在不降低硬度的情况下，低于回火温度下去应力，这样可大幅度降低模腔表面应力。

模具在使用过程中应严格控制铸造工艺流程。在工艺许可范围内，尽量降低铝液的浇铸温度，压射速度，提高模具预热温度。铝压铸模的预热温度由100～130℃提高至180～200℃，模具寿命可大幅度提高。

焊接修复是模具修复中一种常用手段。在焊接前，应先掌握所焊模具钢型号，用机械加工或磨削消除表面缺陷，焊接表面必须是干净和经烘干的。所用焊条应同模具钢成分一致，也必须是干净和经烘干的。模具与焊条一起预热(H13为450℃)，待表面与心部温度一致后，在保护气下焊接修复。在焊接过程中，当温度低于260℃时，要重新加热。焊接后，当模具冷却至手可触摸，再加热至475℃，按25mm/h保温。最后于静止的空气中完全冷却，再进行型腔的修整和精加工。模具焊后进行加热回火，是焊接修复中重要的一环，即消除焊接应力以及对焊接时被加热淬火的焊层下面的薄层进行回火。

模具使用一段时间后，由于压射速度过高和长时间使用，型腔和型芯上会有沉积物。这些沉积物是由脱模剂、冷却液的杂质和少量压铸金属在高温高压下结合而成。这些沉积物相当硬，并与型芯和型腔表面粘附牢固，很难清除。在清除沉积物时，不能用喷灯加热清除，这可能导致模具表面局部热点或脱碳点的产生，从而成为热裂的发源地。应采用研磨或机械去除，但不得伤及其它型面，造成尺寸变化。

经常保养可以使模具保持良好的使用状态。新模具在试模后，无论试模合格与否，均应在模具未冷却至室温的情况下，进行去应力回火。当新模具使用到设计寿命的1/6～1/8时，即铝压铸模10000模次，镁、锌压铸模5000模次，铜压铸模800模次，应对模具型腔及模架进行450—480℃回火，并对型腔抛光和氮化，以消除内应力和型腔表面的轻微裂纹。以后每12000～15000模次进行同样保养。当模具使用50000模次后，可每25000～30000模次进行一次保养。采用上述方法，可明显减缓由于热应力导致龟裂的产生速度和时间。在冲蚀和龟裂较严重的情况下，可对模具表面进行渗氮处理，以提高模具表面的硬度和耐磨性。但渗氮基体的硬度应在35-43HRC，低于35HRC时氮化层不能牢固与基体结合，使用一段时间后会大片脱落：高于43HRC，则易引起型腔表面凸起部位的断裂。渗氮时，渗氮层厚度不应超过0.15mm，过厚会于分型面和尖锐边角处发生脱落。3 热处理

热处理的正确与否直接关系到模具使用寿命。由于热处理过程及工艺规程不正确，引起模具变形、开裂而报废以及热处理的残余应力导致模具在使用中失效的约占模具失效比重的一半左右。

压铸模型腔均由优质合金钢制成，这些材料价格较高，再加上加工费用，成本是较高的。如果由于热处理不当或热处理质量不高，导致报废或寿命达不到设计要求，经济损失世大。因此，在热处理时应注意以下几点：(1)锻件在未冷至室温时，进行球化退火。

(2)粗加工后、精加工前，增设调质处理。为防止硬度过高，造成加工困难，硬度限制在25-32HRC，并于精加工前，安排去应力回火。(3)淬火时注意钢的临界点Ac1和AC3及保温时间，防止奥氏体粗化。回火时按20mm/h保温，回火次数一般为3次，在有渗氮时，可省略第3次回火。

(4)热处理时应注意型腔表面的脱碳与增碳。脱碳会记过迅速引起损伤、高密度裂纹；增碳会降低冷热疲劳抗力。(5)氮化时，应注意氮化表面不应有油污。经清洗的表面，不允许用手直接触摸，应戴手套，以防止氮化表面沾有油污导致氮化层不匀。

(6)两道热处理工序之间，当上一道温度降至手可触摸，即进行下道，不可冷至室温。

第五篇：模具价格估算试题及答案

1、简述生产成本与产品价格的关系？ 答：生产成本是指生产一定数量的产品所耗用的物质资料和支付给劳动者的报酬，主要包括材料费，动力消费，工资及设备折旧费等。一般说来，生产成本的大小是决定产品价格高低的主要因素，降低生产成本等有效的降低产品价格，当产品价格不变时，成本越低企业收入越多。

2、价格的作用是什么？

答：1）价格起着调节生产和流通的作用产品价格的提高可以激励企业扩大生产，反之，价格的降低可以引起购买力上升，促进商品消费。2）价格是企业进行全面经济核算的有效工具 企业内部的经济核算必须以货币统一计价，否则企业的资金核算，成本核算，销售收入和纯收入等方面的核算都无法进行。3）价格可以参与国民收入的再分配通过商品交换，可以实现商品价格的分配职能。价格直接关系到交换双方的经济利益。

3、基点当量的基本组成部分有哪些？ 答：基点当量是有基点工时和基点工价两个基本部分组成。基点工时是指按照当量工时理论和方法，以一种假设的最本的产品结构，最简单的几何形状，最基本的要求，平面分型，一模一件，表面要求一般，产品尺寸为100cmx100cmx100cm的箱型或盒形产品作为基准参照，将该产品的模具所用工时，按平时先进水平测算出来的模具加工工时，设定为一个标准值，称该值为基点工时。基点工价是指按现代常用加工工艺各工种在其中占的比例关系和各工种的单价，算出各个工时的平均费用，称该值为基点工价。

5、什么是固定成本，举例说明？

答：固定成本是指总额在一定时期、一定产量范围内，不随产品算量变动的那部分成本。如厂房和设备的折旧费、租金、管理人员的工资等；

6、什么是变动成本？举例说明？答：变动成本是指总额随产品数量的变动成正比例变动的成本，主要包括原材料、燃料、计件工资、直接营业税等。

7、什么是成本导向定价法？ 答：成本导向定价法是指以单位产品的成本为基础，加上一定的利润来确定产品的价格；

8、什么是保本价格？ 答：保本价格是保证企业不发生亏损的最底限价。

9、什么是取脂定价策略？

答：取脂定价策略指在新产品投放市场之初，将价格定得很高，尽可能在生命周期的前期获取高额利润，早些收回投资。

10、什么是渗透定价策略？

答：渗透定价策略是指新产品进入市场时，将价格定得较低，根据薄利多销的原则，使产品尽快地被用户所接受，迅速占领市场。

11、简述模具生产过程包括那些环节？答：（1）技术开发过程：包括制件成型工艺分析及模具结构设计等过程；（2）胚料的准备与外协准备过程，（3）加工制造过程，一般包括机加工、电加工、钳加工、试模等过程。（4）、后续过程，包括包装、运输、售后服务等；

1、周长基数：相对于两套同类型、同结构、同规格的冲裁模而言，它们的基点工时是完全相同的，但它们冲裁的周长却不一定相等，那么它们的制造总工时也不一定相等，这时就要引入冲裁件周长因素工时。各规格冲裁模的基点工时，均是以冲裁某一固定的周长为基础条件而设定的，将这一固定周长称作周长基数。在冲裁实际周长大于周长基数时，均要予以修正。

2.随行就市定价法 答：按本行业产品平均定价水准来制定产品的价格，又称流行水准定价法，它是指在市场竞争激烈的情况下，企业为保存实力采取按同行竞争者的产品价格定价的方法。这种定价法特别适合于完全竞争市场和寡头垄断市场。优点是比较顺应人们的价值观念，易于接受，采用行业内通用价格便于处理同行之间的关系，免除竞争的风险，当产品成本难以核算，用此方法可以比较客观地反映出商品的价值和供求关系！使企业获得合理的利润！

六、综合问答题

1、试分析制约产品价格的因素主要有哪些？ 答题要点：主要有：

1）产品成本；产品成本是定价的基础，也是决定和影响价格变动的最主要因素，产品成本根据在生产过程中所起的作用可分为：固定成本和变动成本。

2）供求关系；商品价格在不同程度上受到供求关系的影响，在自由价格的商品交易中，价格受供求状况的影响更大，供大于求，商品价格就会下降，供不应求，商品价格就 会上涨，所以说商品的供求状况调节着市场价格的高低，驾驭着商品价格的起伏，反过来，商品价格也对市场上的商品供求发生调节，价格上涨时，需求量下降，价格跌落是，需求量上升，也就是说，商品的价格和市场的供求互相产生制约。

3）竞争关系；当前，在自由竞争的情况下，几乎每种产品都会遇到竞争对手，产品的供给会因竞争的强弱而相应的增减，并引起市场价格的下跌和上涨，而价格的起落又反过来决定着市场竞争的强度，从而影响供给的增加和减少.2、针对当前模具价格估算的方法，结合其原理，分析模具估价的现状与问题？ 当前模具价格估算的方法有：

(1)工时法，就是按模具制造工时计算模具价格的一种方法，其原理是将模具的总销售成本，或将总销售成本连同总利税，平均地分摊到企业的每一个实动工时中去，核算出单位工时的含金量值，然后再根据某套模具的制造总工时来计算出该模具的销售成本或销售价格。

(2)工料比法，根据用户所需制件，或用户提供的模具设计图，或者模具制造企业设计的模具草图，模具制造者按照图样确定主要零件的材料 形状 尺寸 重量以及这些材料的市场价格，计算出该付模具材料的总价，再由模具材料费与模具制造费的一定比值关系计算出模具的价格，这就是工料比法。