塑料模具之模坯锻造知识讲解

1、模具零件锻造的目的

模具零件坯料准备时锻造的目的有两个：

(1)获得一定的几何形状;

(2)改善材料的组织性能和加工性能。

模具中一般的结构件(如固定板、拉料板等)以第一目的为主，而主要的工作零件(如凸模、凹模等)则两项目的兼有。通过锻造获得模块坯料几何形状的方法，其灵活性极强。基本可满足模块坯料规格和尺寸多样性的要求，具有节省材料、缩短工时等优点。

对于模具中的主要零件，由于其热处理、质量和使用寿命等方面的要求，往往还需要通过锻造来改善原材料的性能。如通过锻造使材料的组织致密、均匀，使其各向异性不明显等。这时的锻造不仅是改变几何形状，更重要的是要注意锻造的方法。如采用纵向镦拔、横向镦拔、三向镦拔和对角线锻造等。

2、锻坯下料尺寸的确定原则

锻坯的原材料一般为圆钢，合理选择圆钢直径和确定下料长度是锻造毛坯过程中的重要环节。其确定原则可归纳如下：

(1)体积相等，即锻件毛坯的体积加上锻造过程中金属烧损率应等于原材料(圆钢)的下料体积。

(2)金属烧损率δ即锻造加热时产生的氧化皮、脱碳层等的损耗率。一般取δ=0.05～0.10。火次增多，锻造不平度大，材料脱碳倾向大时取大值。

(3)原材料长径比(L/D)不能太大，一般取L/D=1.5～2.5，最大不超过3。L/D太大，则锻件锻造过程中可能发生弯曲、夹层等缺陷。

(4)计算后的原材料直径必须按国家标准的规格进行圆整，且最好是工厂库房里现存的或市场上供应的规格。

3、锻坯下料尺寸的计算方法

根据以上原则可得出以下计算公式和方法：

首先，按原则(1)可得 V坯=V锻(1+δ)%

式中，V锻是锻造后的模块体积，也就是模具零件的外形尺寸加上加工余量后的体积。V坯是原材料的下料体积。