汽---具钢材

汽车强钢板热压成型模具材料的加工

国内汽---具企业通常采用两种方法加工淬硬钢模具：一种是大多数企业采用的传统的磨削加工；另一种是少数企业采用的高速硬态铣削加工。

相比于传统的磨削加工而言，高速硬态铣削加工具有加工柔性好、无污染及生产效率较---优点，所以，汽车淬硬钢模具高速硬态铣削加工，必将成为我国汽车强钢板热压成型模具制造业重点研究和发展的关键技术之一，对研究汽车强钢板热压成型模具的制造水平和推动汽---具行业的发展具有重要的现实意义。因此要求具有更高的耐磨化模具工作时承受冲压力大．又由于形状复杂易于产生应力集中，所以要求具有较高的韧性。

下面主要从高速切削力因素、高速切削方法优化及高速切削刀具材料选择等三个方面作一个简单探讨。

1.影响硬态切削力的因素

主要包括切削速度、切削---、进给量、后刀面磨损量及工件硬度等因素。

大量的试验研究表明：随着切削速度的提高，切削力随之增加。当切削速度超过某一特定值后，切削力会减小。高速铣削淬硬钢，轴向力（z轴）远远高于其他两个分力，为主切削力。刀具磨损及刃形对切削力影响大。常用的钢类有高碳低合金钢、高碳高铬钢、铬钼钢、中碳铬钨钏钢等。随着刀具磨损的加剧，切削力分量都增加，研磨的刀刃比倒棱的刀刃产生的切削力一些，轴向切削---增加，切削力增加。

2.高速铣削淬硬钢模具工艺参数优化

由于高速切削与传统的切削机理不同，目前，高速铣削淬硬钢模具不能简单地沿用常规铣削相关理论和概念。因此，---一些学者对高速铣削淬硬钢模具工艺参数进行优化研究，采取的方法主要有：用试验优化的方法、试验优化与算法优化组合的方法。这些方法主要是以切削速度、进给量及切削---等主要切削参数为设计变量，设定优化目标，在高速铣削试验的基础上，采用优化算法建立模型，找到切削参数的搭配。常用的试验方法为正交试验，优化算法应用较多的为遗传算法、粒子群算法、蚁群算法等，并与---方法相结合，在高速切削工艺参数优化的研究中取得了一定效果。热作模具钢除应具有高的硬度、强度、红硬性、耐磨性和韧性外，还应具有---的高温强度、热疲劳稳定性、导热性和耐蚀性，此外还要求具有较高的淬透性，以---整个截---有一致的力学性能。

3.高速切削刀具材料选择

由于汽车强钢板热压成型模具的轮廓尺寸大小不一、型面复杂，存在大量的沟槽、转角、凸起和凹陷等，为了---淬硬钢模具的表面，一道工序通常要求同一把刀完成，所以，要求刀具硬度高、耐热性和化学稳定性好，具有---的抗冲击、耐磨损等特性。

刀具材料主要选择涂层硬质合金、pcbn及陶瓷等，具主要特点是抗粘结能力比硬质合金强，pcbn的主要特点是硬度高、耐磨性和耐热性好，在淬硬钢模具的铣削加工中，pcbn的相对性能较好。

有些塑胶料有酸腐蚀性，有些因添加了增强剂或其他改型剂，如玻璃纤维对模具的损伤大，选材时均要综合考虑。有强腐蚀性的塑胶一般选s136，2316，420一类钢材，弱腐蚀性的除选s136，2316，420外，还有skd61，nak80，pak90，718m。强酸性的塑胶料有：pom，pbt，pvc弱酸性的塑胶料有：pp，pmma，pa，pc 产品的外观要求对模具材料的选择亦有很大的影响，透明件和表面要求抛镜面的产品，可选用的材料有s136，2316，718s，nak80，pak90，420，透明度特高的模具应选s136，其次是420。考虑到模具的成本因素，模具钢材要选用和模具寿命相应的材料，避免不---的浪费。

因此要求具有更高的耐磨化模具工作时承受冲压力大．又由于形状复杂易于产生应力集中，所以要求具有较高的韧性；模具尺寸大、形状复杂．所以要求较高的淬透性、较小的变形及开裂倾向性。

总之，冷作模具钢在淬透性、耐磨性与韧性等方面的要求要较刃具钢高一些。而在红硬性方面却要求较低或基本上没要求（因为是冷态成形），所以也相应形成了一些适于做冷作模具用的钢种，例如，发展了高耐磨、微变形冷作模具用钢及高韧性冷作模具用钢等。

不锈钢的概要

不锈钢是，为了提高耐腐蚀性，加入了铬或铬和镍的合金钢，当铬的含量达到10.5%以上的钢被称之为不锈钢，主要根据其组织结构，分成马氏体系、铁素体系、奥氏体系、奥氏体*铁素体系、沉淀硬化系等5种。

众所周知，不锈钢具有---的耐腐蚀性，但另一方面，它的加工性、尤其是切削性能非常差。其原因之一，就是热传导率很低。