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何谓硬质合金模具

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1.关于硬质合金(钨钢)

硬质合金(钨钢)概要

硬质合金(钨钢)是主要是由粉状的碳化钨(WC)和粘合剂钴(Co)用烧结方法制作的金属总称。

通常它的硬度仅次于钻石,根据用途改一下WC和Co的比率,它的特性也改变。

添加Ni,Cr等也可以改变它的特性。材料制造商依据这些开发多种硬质合金。还开发了几乎不使用粘合剂的硬质合金。

硬质合金(钨钢)概要

硬质合金主要用于刀具,模具等要求耐磨,耐冲击等领域的材料。本公司听取顾客的利用方法、使用条件后根据顾客的情况选定最适合的硬质合金。

硬质合金(钨钢)的历史

1909年 美国GE社开发
1923年 德国Osram社取得特许
1927年 德国Krupp社命名为[Widia]开始贩卖
1929年 东芝前身的芝浦制作所和东京电气开发日本最初的硬质合金

硬质合金(钨钢)的特征

  • 坚硬(HRA80-95)
  • 虽称脆弱的材料,但相对于硬度粘性强
  • 调节粒度和Co含量,可生成超硬或粘性高的硬质合金
  • 高比重(13.0-15.0g/㎝3)
  • 比模具钢、高速钢价格贵

硬质合金(钨钢)的加工特性

  • 由粉末制作, 一个也容易做
  • 不用淬火,回火
  • 可以电火花成形加工和电火花线切割加工
  • 切割,研削时使用金刚石工具

2.关于硬质合金模具

硬质合金的历史的展开

据大阪大学名誉教授 小坂田宏造氏所言[硬质合金作为拉拔模用材料被开发。冷锻造何时开始使用硬质合金没有明确记载,但德国开发冷锻造时(大概1940年)就已经使用了。

在日本也知道了硬质合金工具的存在,但1960年代还是以模具钢(SKD11)为中心。1980年代以后,使用高速钢和硬质合金的多起来了。冷锻造产品的精度受限于工具的弹性变形的大小,因而最近为了提高产品的精度为目的使用硬质合金的多]。在冷镦加工里倾向显著,硬质合金成了不可缺的材料。

本公司的硬质合金

本公司制作的冷镦模,对具有代表性的3种形式模具构造的制作法进行一下说明。

LinkIcon产品介绍

一般的镦模

通常由硬质合金和补强用模具钢构成。
在日本硬质合金因为材料脆弱还有价格昂贵等因素,模具的模芯使用硬质合金。在日本它的长度通常设计为模具全长的一半或一半以下,具体根据内孔而定。第一个理由是价格,第二个理由是精密的尺寸控制下让硬质合金全包容于模具钢内,应力分散,更能有效地补强硬质合金。压入方法有烧嵌或压嵌。

压入之后,用细孔电火花加工机,电火花线切割机,电火花成型机等对硬质合金进行加工再对外壳进行车床等加工。这些是实际制造产品的核心。

最终阶段进行研磨加工直到镜面状态。

研磨加工的好坏影响模具的寿命,可以左右其寿命数倍。说研磨加工是模具的生命线也不言过。

LinkIcon研磨加工
LinkIcon微型部品用主模

组合模

镦模因为应力集中而容易受损,或者镦鍛加工时因为空气·油的滞留导致材料没有延压到位而得不到所定形状时,设计时镦模设计成分割构造的话可解决其问题。

还有,一部易消耗的硬质合金部设计成可替换的构造,可以降低成本。

如这样多个部件构成的叫组合模。同样的螺丝,不同的公司设计出的构造都有所不同。
取什么样的模具构造,是验证其模具制造商设计力所在。

组合模

LinkIcon各种冷镦模·冲头

硬质合金制2冲

顶针和固定它的夹具分开的硬质合金制模具。主要使用于螺丝头部成形。

整体构造时顶针根部应力集中而容易发生模具被破损的现象。硬质合金冲模具有梅花等复杂形状且加工材料为不锈钢等硬材时,对模具作用力非常大,因而导致消耗大且寿命短。实际上硬质合金比高速钢有20到50倍的寿命。

冷镦加工时,顶针和夹具间有缝隙的话有可能产生毛刺。本公司为了解决这个现象,首先制作顶针后,用3次元轮廓形状测定仪测量其形状,然后根据它的数据制作夹具。因此缝隙可调整到数微米而毛刺不会产生。

LinkIcon硬质合金制梅花形冲头

硬质合金制2冲

 

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