（1）選擇模具鋼時什麽（me）是最重要的和最具（jù）有決定性意義的因素？

成形方法－可從兩種基本材料類型中（zhōng）選擇。

A)熱加工工具鋼，它能承受模鑄、鍛造和擠壓時的相對高的溫（wēn）度。

B)冷加工工具（jù）鋼，它用於下料和剪切、冷成形、冷擠壓、冷鍛和粉末加（jiā）壓成形。

塑料-一些塑（sù）料會產生腐蝕性副產品，例（lì）如PVC塑料。長時間的停工引起的冷凝、腐蝕性氣體、酸、冷卻/加熱、水或儲存條件等因素也會產生腐蝕。在這些情（qíng）況下，推薦使用不鏽鋼材料（liào）的模具鋼。

模（mó）具尺寸－大尺寸模具常常使用預硬（yìng）鋼。整體淬（cuì）硬鋼常常用於小尺寸模具。

模具使用次數－長期使用(>1000000次)的模具應使用高硬度鋼，其硬度為48－65HRC。中等長（zhǎng）時間（jiān）使用(100000到1000000次)今日焦點：

的模具應使用（yòng）預（yù）硬鋼，其硬度為30－45HRC。短時間使（shǐ）用（yòng）(<100000次)的模具應使用軟鋼，其硬度（dù）為160－250HB。

表麵粗糙度－許多塑料模具製造商對好的表（biǎo）麵粗（cū）糙度感興趣。當添加硫改善金屬切（qiē）削性能時，表麵質量會因此下降。硫含量（liàng）高的鋼也變得（dé）更脆。

（2）影響材料可切削性的首要（yào）因素是什麽？

鋼的化學成分很重（chóng）要。鋼的合金成分越高，就越難加工。當碳含量增（zēng）加時，金屬切削性能就下降。

鋼的結構對金屬切削性能也非常（cháng）重要（yào）。不同的結構包括：鍛造的（de）、鑄造的、擠壓的、軋製的和已切削加工過的。鍛（duàn）件和鑄件有非常難於加（jiā）工的表麵。

硬度是（shì）影響金屬切削性能（néng）的一個重要因（yīn）素。一般規律是鋼越硬，就越難加工。高（gāo）速鋼(HSS)可用於加工硬度最高為330-400HB的材料；高速（sù）鋼（gāng）+鈦化氮(TiN)塗層，可加工硬度最高為45HRC的（de）材料；而對（duì）於硬度為65-70HRC的材料，則必須使用（yòng）硬質（zhì）合金、陶瓷（cí）、金屬陶瓷和立方氮化（huà）硼(CBN)。

非金屬參雜（zá）一般對刀具壽命有不良影響（xiǎng）。例如Al2O3(氧（yǎng）化鋁)，它是純陶瓷，有很強（qiáng）的磨蝕性。

最（zuì）後一個是殘餘應力（lì），它能引起金屬（shǔ）切削性能問題（tí）。常常推薦在粗加工後進行應力釋放工序。

（3）模具製造的生產成本由哪些部分組成？

粗（cū）略地說，成本的分布情況如下：

切削65%

工件材料20%

熱處理5%

裝配/調整10%

這也非常清楚地（dì）表明了良好的金屬切削性能和優良的總體切削解決方案對模具的經濟生產的重要性。

（4）鑄鐵的切削特性是什麽？

一般來說，它是：

鑄鐵的硬度和強度越高，金屬（shǔ）切削性能越低，從（cóng）刀片和刀具可預期的（de）壽命越低。用於金屬切削生產的鑄鐵其（qí）大部分類型（xíng）的金屬切削性能一（yī）般（bān）都很好。金屬切削性（xìng）能與結構有關，較硬的（de）珠光體鑄鐵其加工難度也較大。片（piàn）狀石墨鑄鐵和可（kě）鍛鑄鐵有優良的切削屬性，而球墨鑄鐵相（xiàng）當不好。

加工（gōng）鑄鐵時遇到的主要磨損類型為：磨蝕、粘結和擴散磨損。磨蝕（shí）主要由碳化（huà）物、沙粒參雜物和硬的鑄造表皮產生。有積屑瘤的粘結（jié）磨損（sǔn）在低的切削溫度和切削速度條件下發生。鑄鐵的鐵素體部分最容易焊接到刀片上，但這可用提高切削速度和溫度（dù）來（lái）克服。

在另一方麵，擴散磨損與溫度有（yǒu）關，在高切削速度時產生，特別是使用高強度鑄鐵牌號時。這些牌號有很高（gāo）的抗變型（xíng）能（néng）力，導（dǎo）致了高（gāo）溫。這種磨損與鑄鐵和刀具之（zhī）間的作用有關，這就使（shǐ）得一些鑄鐵需用陶瓷或立方（fāng）氮化硼(CBN)刀具在高速（sù）下（xià）加工，以獲得良好的刀具壽命（mìng）和表麵質量。

一般對（duì）加工鑄鐵（tiě）所要求的（de）典型刀具屬性（xìng）為：高熱硬度和化學穩定性（xìng），但也與工序、工件和切削（xuē）條件有關；要求切（qiē）削（xuē）刃有韌性、耐熱疲勞磨損和刃口強度。切削鑄（zhù）鐵的滿意程度取決於切削（xuē）刃的磨損如何發展：快（kuài）速變鈍意味著產生熱裂（liè）紋和缺口而使切削刃過早斷裂、工件破損、表麵質量（liàng）差、過大的波紋度等。

正常的後刀麵（miàn）磨損、保（bǎo）持平衡和鋒利的切削刃正是一般需要努力做到的。

（5）什麽是模具製造中主要的、共同的（de）加工工序？

切削過程至少應分（fèn）為3個工序類型：

粗加（jiā）工、半精加工和精加工，有時甚至還有超精加工(大部分是高速切削應用（yòng）)。殘餘量銑削當然是在半精加（jiā）工工序後為精加工（gōng）而準備的。在（zài）每一個（gè）工序中都應努力做到為下一個工序留下均勻分布的餘量，這一點（diǎn）非常重要。

如果刀具路徑（jìng）的方向和工作負載很少有快速的變化，刀具的壽命就可能延長（zhǎng），並更加可預測。如果可能，就應在專用機床上進行精加工工序。這會在更短（duǎn）的調試和裝配時間內提高模具的（de）幾何（hé）精度和質量。

（6）在這些不同的工序中應主要使用何種刀具（jù）？

粗加工工序：圓刀片銑刀、球頭立銑刀及大（dà）刀尖（jiān）圓弧半徑的立銑刀。

半精加工工序：圓刀片銑刀(直徑範（fàn）圍為10－25mm的圓刀片銑（xǐ）刀)，球頭立銑刀。

精加工工序：圓（yuán）刀片銑刀、球頭立銑刀。

殘餘量銑削工序：圓刀片（piàn）銑刀、球頭立銑刀、直立銑刀。

通過（guò）選擇專門的刀具（jù）尺寸、槽形和牌號組合，以及切削參數和合適的銑（xǐ）削策略，來優化切削工藝（yì），這非常重要。

關（guān）於可使用的高生產率刀具，見模具製造用樣本C-1102:1

（7）在切削工藝中有（yǒu）沒有一個最重要的因素？

切削過（guò）程中一個最重要的目標是在每一個工序中為每（měi）一種刀具創建均勻分布（bù）的加工餘量。這就是說，必須使用（yòng）不同直徑的刀具(從大到小)，特別是在粗加工和半精加工工序中。任何時候（hòu）主要的標準應是在每個工（gōng）序中與模具的最終形狀盡（jìn）可能地相近。

為（wéi）每一種刀具提供均勻分布的加工餘（yú）量保證了恒定而高的生產率和安全的切削過程。當ap/ae(軸向切（qiē）削（xuē）深度/徑向切削深度)不變時，切削速度和（hé）進給率也可（kě）恒定地保持在（zài）較高水平上。這樣，切削刃（rèn）上的機械作用（yòng）和工作負載變化就小，因此（cǐ）產生的熱量（liàng）和疲勞也（yě）少，從而（ér）提高了刀（dāo）具壽命。如果後麵的工序是一些半精加工工序，特別是所有精加工工序，就可進行無人加工或部分（fèn）無人加工。恒定的材料加工餘量也是高速切削應用的基本標準。

恒定的加工餘量的另一個有利的效應（yīng）是對機床——導軌、球絲（sī）杠和（hé）主軸軸承的不利影響小。

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