什么是注塑模具耐热疲劳性和影响精度方面

 工艺技术     |      2019-01-05 14:22

  一般材料承受应力频繁变化的能力称为耐热疲劳性,热疲劳失效产生的原因是由于双色注塑模具在反复加热和冷却条件下工作的,温度循环致使材料体积循环变化,当材料的自由膨胀和收缩受到约束时,就会产生循环热应力或循环热应变。

  在循环热应力或循环热应变与机械应力的联合作用下,导致疲劳裂纹形成与扩展,最后引起双色注塑模具产生热疲劳失效,热疲劳也是塑性变形累积的结果,属低周疲劳范畴,但热疲劳过程比机械疲劳要复杂,首先由于温度交变作用,除产生热应力外,还导致材料内部组织变化,使强度和塑性降低。

  其次,热疲劳条件下的温度分布是不均匀的,在温度梯度大注塑加工厂的地方,塑性变形严重,热应变集中较大。

  有些精密模具选材和钢的材质都很好,往往因为精密模具结构设计不合理,如薄边,尖角,沟槽,突变的台阶,厚薄悬殊等,造成模具热处理后变形较大,那造成这种现象的原因以及怎么预防呢。

  1.变形的原因。

  由于模具各处厚薄不均或存在尖锐圆角,因此在淬火时引起模具各部位之间的热应力和组织应力的不同,从而导致各部位体积膨胀的不同,使模具淬火后产生变形。

  2.预防措施。

  设计模具时,在满足实际生产需要的情况下,应尽量减少模具厚薄悬殊,结构不对称,在模具的厚薄交界处,尽可能采用平滑过渡等结构设计,注塑加工厂根据模具的变形规律预留加工余量,在淬火后不致于因为模具变形而使模具报废,对形状特别复杂的模具,为使淬火时冷却均匀,可采用组合结构。

  影响加工精度的主要方面。

  尺寸精度。

  指加工后零件的实际尺寸与零件尺寸的公差带中心的相符合程度。

  尺寸精度是用尺寸公差来控制的,尺寸公差是切削加工中零件尺寸允许的变动量,在基本尺寸相同的情况下,尺寸公差与愈小,则尺寸精度愈高。

  形状精度。

  指加工后的零件表面的实际几何形状与理想的几何形状的相符合程度,评定形状精度的项目有直线度,平面度,圆度,圆柱度,线轮廓等6项,形状精度是用形状公差来控制的,各项形状注塑加工厂公差,除圆度,圆柱度分13个精度等级外,其余均分12个精度等级,1级最高,12级最低。

  位置精度。

  指加工后零件有关表面之间的实际位置精度差别,评定位置精度的项目有平行度,垂直度,倾斜度,同轴度,对称度,位置度,圆跳动和全跳动等八项,位置精度是用位置公差来控制的,各项目的位置公差亦分为12个精度等级。

  尺寸精度,形状精度和位置精度的关系。

  通常在设计机器零件及规定零件加工精度时,应注意将形状误差控制在位置公差内,位置误差又应小于尺寸公差,即精密零件或零件重要表面,其形状精度要求应高于位置精度要求,位置精度要求应高于尺寸精度要求。