1) 選擇模具鋼時(shí)什么是較重要的和較具有決定性意義的因素？

成形方法——可從兩種基本材料類(lèi)型中選擇。

A) 熱加工工具鋼，它能承受模鑄、鍛造和擠壓時(shí)的相對高的溫度。

B) 冷加工工具鋼，它用于下料和剪切、冷成形、冷擠壓、冷鍛和粉末加壓成形。

塑料——些塑料會(huì )產(chǎn)生腐蝕性副產(chǎn)品，例如PVC塑料。長(cháng)時(shí)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(huì )產(chǎn)生腐蝕。 在這些情況下，推薦使用不銹鋼材料的模具鋼。

模具尺寸——大尺寸模具常常使用預硬鋼。 整體淬硬鋼常常用于小尺寸模具。

模具使用次數—— 長(cháng)期使用（ 1 000 000次）的模具應使用高硬度鋼，其硬度為48－65 HRC。 中等長(cháng)時(shí)間使用（100 000到1 000 000次）的模具應使用預硬鋼，其硬度為30－45 HRC。 短時(shí)間使用（100 000次）的模具應使用軟鋼，其硬度為160－250 HB。

表面粗糙度——許多塑料模具制造商對好的表面粗糙度感興趣。 當添加硫改善金屬切削性能時(shí)，表面質(zhì)量會(huì )因此下降。 硫含量高的鋼也變得更脆。

2) 影響材料可切削性的首要因素是什么？

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

鋼的結構對金屬切削性能也非常重要。

不同的結構包括： 鍛造的、鑄造的、擠壓的、軋制的和已切削加工過(guò)的。 鍛件和鑄件有非常難于加工的表面。

硬度是影響金屬切削性能的一個(gè)重要因素。

一般規律是鋼越硬，就越難加工。

高速鋼（HSS）可用于加工硬度較高為330-400 HB的材料；高速鋼+鈦化氮（TiN）涂層，可加工硬度較高為45 HRC的材料； 而對于硬度為65-70 HRC的材料，則必須使用硬質(zhì)合金、陶瓷、金屬陶瓷和立方氮化硼（CBN）。

非金屬參雜一般對刀具壽命有不良影響。 例如Al2O3 （氧化鋁），它是純陶瓷，有很強的磨蝕性。

最后一個(gè)是殘余應力，它能引起金屬切削性能問(wèn)題。 常常推薦在粗加工后進(jìn)行應力釋放工序。

3) 模具制造的生產(chǎn)成本由哪些部分組成？

粗略地說(shuō)，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％

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

4) 鑄鐵的切削特性是什么？

一般來(lái)說(shuō)，它是： 鑄鐵的硬度和強度越高，金屬切削性能越低，從刀片和刀具可預期的壽命越低。 用于金屬切削生產(chǎn)的鑄鐵其大部分類(lèi)型的金屬切削性能一般都很好。 金屬切削性能與結構有關(guān)，較硬的珠光體鑄鐵其加工難度也較大。 片狀石墨鑄鐵和可鍛鑄鐵有優(yōu)良的切削屬性，而球墨鑄鐵相當不好。

加工鑄鐵時(shí)遇到的主要磨損類(lèi)型為： 磨蝕、粘結和擴散磨損。 磨蝕主要由碳化物、沙粒參雜物和硬的鑄造表皮產(chǎn)生。 有積屑瘤的粘結磨損在低的切削溫度和切削速度條件下發(fā)生。 鑄鐵的鐵素體部分較容易焊接到刀片上，但這可用提高切削速度和溫度來(lái)克服。

在另一方面，擴散磨損與溫度有關(guān)，在高切削速度時(shí)產(chǎn)生，特別是使用高強度鑄鐵牌號時(shí)。 這些牌號有很高的抗變型能力，導致了高溫。 這種磨損與鑄鐵和刀具之間的作用有關(guān)，這就使得一些鑄鐵需用陶瓷或立方氮化硼（CBN）刀具在高速下加工，以獲得良好的刀具壽命和表面質(zhì)量。

一般對加工鑄鐵所要求的典型刀具屬性為： 高熱硬度和化學(xué)穩定性，但也與工序、工件和切削條件有關(guān)；要求切削刃有韌性、耐熱疲勞磨損和刃口強度。 切削鑄鐵的滿(mǎn)意程度取決于切削刃的磨損如何發(fā)展： 快速變鈍意味著(zhù)產(chǎn)生熱裂紋和缺口而使切削刃過(guò)早斷裂、工件破損、表面質(zhì)量差、過(guò)大的波紋度等。 正常的后刀面磨損、保持平衡和鋒利的切削刃正是一般需要努力做到的。

5) 什么是模具制造中主要的、共同的加工工序？

切削過(guò)程至少應分為3個(gè)工序類(lèi)型：

粗加工、半精加工和精加工，有時(shí)甚至還有超精加工（大部分是高速切削應用）。 殘余量銑削當然是在半精加工工序后為精加工而準備的。 在每一個(gè)工序中都應努力做到為下一個(gè)工序留下均勻分布的余量，這一點(diǎn)非常重要。 如果刀具路徑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(cháng)，并更加可預測。 如果可能，就應在專(zhuān)用機床上進(jìn)行精加工工序。 這會(huì )在更短的調試和裝配時(shí)間內提高模具的幾何精度和質(zhì)量。

6) 在這些不同的工序中應主要使用何種刀具？

粗加工工序： 圓刀片銑刀、球頭立銑刀及大刀尖圓弧半徑的立銑刀。

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

精加工工序： 圓刀片銑刀、球頭立銑刀。

殘余量銑削工序：圓刀片銑刀、球頭立銑刀、直立銑刀。

通過(guò)選擇專(zhuān)門(mén)的刀具尺寸、槽形和牌號組合，以及切削參數和合適的銑削策略，來(lái)優(yōu)化切削工藝，這非常重要。