一、设计依据 尺寸精度与其相关尺寸的正确性。 根据塑胶制品的整个产品上的具体要和功能来确定其外面质量和具体尺寸属于哪一种： 外观质量要求较高，尺寸精度要求较低的塑胶制品，如玩具； 功能性塑胶制品，尺寸要求严格； 外观与尺寸都要求很严的塑胶制品，如照相机。 脱模斜度否合理。 脱模斜度直接关系到塑胶制品的脱模和质量，即关系到注射过程中，注射是否能顺利进行： 脱模斜度有足够； 斜度要与塑胶制品在成型的分模或分模面相适应；是否会影响外观和壁厚尺寸的精度； 是否会影响塑胶制品某部位的强度。

二、设计程序 对塑料制品图及实体（实样）的分析和消化： A、制品的几何形状； B、尺寸、公差及设计基准； C、技术要求； D、塑料名称、牌号 E、表面要求 型腔数量和型腔排列： A、制品重量与注射机的注射量； B、制品的投影面积与注射机的锁模力； C、模具外形尺寸与注射机安装模具的有效面积，（或注射机拉杆内间距） D,制品精度、颜色； E,制品有无侧轴芯及其处理方法； F,制品的生产批量； G,经济效益（每模的生产值） 型腔数量确定之后，便进行型腔的排列，即型腔位置的布置，型腔的排列涉及模具尺寸，浇注系统的设计、浇注系统的平衡、抽芯（滑块）机构的设计、镶件及型芯的设计、热交换系统的设计，以上些问题又与分型面及浇口位置的选择有关，所以具体设计过程中，要进行必要的调整，以达到比较完美的设计。

三、分型面的确定 不影响外观； 有利于保证产品精度、模具加工，特别是型腔的加工； 有利于浇注系统、排气系统、冷却系统的设计； 有利于开模（分模、脱模）确保在开模时，使制品留于动模一侧； 便于金属嵌块的安排。

四、浇注系统的设计 浇注系统设计包括主流道的选择、分流道截面形状及尺寸的确定、浇口的位置的选择、浇口形式及浇口截面尺寸的确定，当利用点浇口时，为了确保分流道的脱落还应注意脱浇口装置的设计、脱浇装置九章浇口机构。 在设计浇注系统时，首先是选择浇口的位置。浇口位置选择直接关系到产品成型质量及注射过程的顺利进行，浇口位置的选择应遵循以下原则： ①浇口位置应尽量选择在分型面上，以便于模具加工及使用时浇口的清理； ②浇口位置距型腔各个部位的距离应尽量一致，并使具流程为最短； ③浇口的位置应保证塑料流入型腔时，对型腔中宽畅，厚壁部位，以便于塑料顺利流入； ④浇口位置应开设在塑件截面最厚处； ⑤避免塑料在流下型腔时直冲型腔壁、型芯或嵌件，使塑料能尽快流入到型腔各部位，并避免型芯或嵌件变形； ⑥尽量避免使制品产生熔接痕，或使其熔接痕产生在制品不重要部位； ⑦浇口位置及其塑料流入方向，应使塑料在流入型腔时，能沿着型腔平行的方向均匀地流入，并有利于型腔内气体的排出； ⑧浇口应设置在制品上最易清除的部位，同时尽可能不影响产品外观。

五、 排气系统的设计 排气系统对确保制品成型质量起着至关重要的作用。 A、利用排气槽，排气槽一般设在型腔最后被充满的部位，排气槽的深度因塑料不同而异，基本上是以塑料不产生飞边的所允许的最大间隙来确定，如ABS 0.04以泥灰0.02mm以下赛钢0.02以下。 B,利用型芯镶件推杆等的配合间隙或专用排气塞排气； C,有时为了防止制品在顶出时造成真空变形，必设气销； D,有时为了防止制品与模个的真空吸附，而设计防真空吸附元件。

六、冷却系统的设计 冷却系统的设计是一项比较繁锁的工作，即要考虑冷却效果及冷却的均匀性，又要考虑冷却系统对模具整体结构的影响。 冷却系统的排列方式及冷却系统的具体形式； 冷却系统的具体位置及尺寸的确定； 重点部位如动模或镶件的冷却； 侧滑块及侧型芯的冷却； 冷却元件的设计及冷却标准元件的选用； 密封结构设计。

钢结硬质合金是一种以钢作粘合剂，以碳化物作硬质相，用粉末冶金方法制造的硬质合金材料，其性能一般介于合金工具钢与普通硬质合金之间。许多钢结硬质合金烧结坯件经退火后可进行普通的切削加工，经淬火、回火后有近似于金属陶瓷硬质合金的硬度和良好的耐磨性，也可以进行焊接和锻造，并具有耐磨、抗氧化等特性。尽管这类材料成本较高，制模难度较大，但使用后可显著提高模具的使用寿命，在大批量生产中具有很好的技术经济效果。因此，在更大范围、更深层次推广它，对模具行业具有非常重要的意义。下面介绍了钢结硬质合金在自救器拉深模中的具体应用。

1原生产中存在的问题 矿用自救器下外壳尺寸如图1所示，材料为08A1，料厚0.8mm，生产批量为大批量。成形该制件需两次拉深。原模具中，凹模材料均为Crl2，所用设备为普通双动压力机。生产中，模具使用一段时间后，制件表面就会出现明显的擦伤痕迹，严重影响了外观质量。观察发现:第一道拉深工序结束后，半成品外表面已有少量划痕，二次拉深后擦伤、划痕明显增多，而且凹模工作表面磨损严重，还常常粘附着制件材料。修模后也只能拉深几千个壳体。为解决这一问题，工厂曾尝试提高模具制造精度，降低表面粗糙度值，甚至抛光、镀铬，但仍不能从根本上解决产品表面拉伤、模具寿命短的问题。

2.工艺分析 通过分析可知:原模具结构、模具工作部分结构参数以及拉深过程中的润滑方式基本合理，制件产生擦伤、划痕主要与模具与被加工坯料表面之间摩擦面的接触状况有关。 一方面，拉深过程中坯料与模具表面接触时会产生很大的压力，此时，若干摩擦与边界润滑区得不到润滑剂的补充，就会使该处的摩擦状态急剧恶化另一方面,08A1属软材料，若模具硬度低，则会加剧变形热的产生尽管Cr12的热处理硬度已较高，但对本例大批量连续拉深仍显不够。上述原因导致了模具使用一段时间后，摩擦面的温度急剧升高)在高温下，局部金属熔敷产生摩擦粘结，使半成品首先出现擦伤和细微划痕。此时，若没有及时修模，前道工序中产生的擦伤和细微划痕必然会在下一道工序中加剧模具的磨损进而又增加了拉深力、零件侧壁的拉应力和摩擦阻力，使摩擦面温度进一步升高，从而再一次引起金属熔敷，加剧摩擦粘结的产生，导致恶性循环、熔敷愈严重，划痕愈明显。 根据以上分析，同时考虑到钢结硬质合金GT35具有高硬度(淬火硬度可达69-73HRC),高耐磨性、热处理变形小以及良好的机加性等特点，可以满足本例拉深的使用及加工工艺要求，所以我们将凹模材料Cr12改为钢结硬质合金GT35。

3.模具制造中的注意事项 为充分发挥钢结硬质合金GT35的优良特性，得高樟具寿命.凹樟采用镶套结构如图2所示。 首次拉深时模套要起到压料作用，故选用耐磨性好、热处理硬度较高的Cr12为镶套。二次拉深时，压边部分在合金圈内，故洗用45钢作为镶查材料。 (1)凹模的切削加工钢结硬质合金GT35在良好的退火状态下，硬度一般为39-46HRC。可进行车、铣、刨、鏜、锉、攻螺纹等工作。切削过程中，切削速度不宜过高，进给量不宜过大，背吃刀量不宜过小。实践证明:切削速度过高，进给量过大，背吃刀量过小，则刀刃与工件摩擦大，发热量大，会使刀刃磨损量加大、此外，由于刀刃与工件表面相挤压，加工面发亮并变硬，因而会使继续切削加工更加困难、实际加工中可先试低速，然后逐步提高转速。 切削刀具可以选用YT类硬质合金。刀具的几何角度宜采用前角0或负前角1o-2o，后角6o-7o，刀尖磨成圆弧状(R0.3-0.5mm)。切削时，不用切削液干态切削，以免工件急剧硬化.使切削困难。此外，当表层硬壳层切削困难时，可先用45o偏刀将工件表面切成坡面，然后加大背吃刀量切削较软的部分，使硬壳层随切屑一起剥落。 (2)模套及凹模外表面的磨削加工凹模外套的内孔应加以磨削，表面粗糙度值达到,圆柱度公差应控制在0.015mm以内。钢结硬质合金凹模与模套的结合面也应加以磨削，以保证结合面的紧密。磨削GT35时，磨料硬度要高，在保证加工表面粗糙度的前提下，可选择粒度粗一些的砂轮，以免烧伤工件。砂轮硬度也要适当软一些(可选碳化硅砂轮GC60JV)。磨削时采用乳化液冷却，磨削深度为0.004-0.006mm。 (3)凹模工作部分加工钢结硬质合金凹模机加工后用线切割将内孔切成，留一定的研磨余量。二次拉深模的45斜面用电火花加工成形。 (4)凹模装配模套与凹模采用热压装配，预加应力通过模套内径与合金圈外径的过盈配合获得。模具设计中，应根据装配温度及需要预加应力的大小准确计算模套内径尺寸。模套加热可在热处理箱式电炉中进行。当温度升高到350℃时开始计算时间，保温2h。同时在凹模底部放一磨好的平板与之一起加温，以免出炉后冷却太快，影响装配。 (5)其他注意事项模具导向应平稳可靠。模具上下板的厚度应适当加大，以提高模具的刚性和稳定性，并减小振动。 模具加工完，应使用高硬度的金刚石油石和金刚石研磨膏研磨工作面，以保证表面粗糙度，减小电加工中的变质层，充分发挥钢结硬质合金的高硬度、高耐磨性。

4.结束语 实践证明，使用钢结硬质合金GT35制造的自救器下外壳拉深模，不仅保证了产品的质量，而且极大地提高了模具的使用寿命，取得了良好的经济效益。

一、概述 　　工、模具材料是工模具加工业的基础。随着我国国民经济发展和人民生活水平的提高， 人们对产品的审美观，价值观也不断提高，从而对各类工、模具产品，无论是内在质量还是外表美观等方面均要求日益精臻，困此势必对工模具材料在数量上、系列上和质量上提出更 高的要求。中国的模具材料从无到有，从小到大，从少到多，直到现在，无论是从钢种还是从规格、标准化、系列化等方面，都是伴随着模具制造发展而发展的。

二、五十、七十年代(空白阶段) 　　在这三十年中，由于我国推行计划经济的模式和产业结构上依照前苏联的生产方式，模具制造纯属依附于企业的一个配件加工车间。再则由于工业发展的缓慢和经济封闭，以及人民的生活水平处于很低的消费水平等诸多因素，抑制了模具制造的产业化、社会化和商品化。由此而带来了模具制造业对其所采用的材料要求不高甚至没有要求，供需关系处于有什么用什么的不合理的混乱状态。

三、八十年代(发展阶段) 　　 随着改革开放和国民经济的增长，很大程度上推动了模具制造业的发展。模具制造业已走出企业禁锢的状态，十年中，我国的仿制国外新钢种的同时，还在高校、科研院所和各钢厂的配合下，自行研制开发了一批适合我国国情的模具新钢种。不仅改善了加工性能，而且还大大提高了模具的使用寿命。仿制D2钢代替Cr12MoV制造冲压模，用P20钢代替45号钢制造塑料模型芯、型腔，使模具的光洁度和寿命都有了较大的提高。用H13钢代替国外已淘汰的3CW8V制造锻模和压铸模。在冷作模具钢方面，自行开发了65Nb、O12A、CG-2、LM1-2、LD、GD、GM、DS钢等品种。其中65Nb、LD、GD及DS钢因具有良好的抗冲击性而更适合于作冷墩及原料冲裁凸模。GM钢因有良好的耐磨性特别适合于作螺纹滚丝轮，与Cr12MoV相比，寿命可提高十多倍。除上述合金钢外，还开发了GT35及DT等牌号的钢结硬质合金和YG系列的钨钴类硬硬合金以满足高寿命的要求，制造高速冲床用的模具。在塑料模具钢方面，自行开发了易切削类的5NiCa、06Ni、SM1、SM2以及PMS、CPR、PCY等钢，都是一些具有良好加工、使用性能的优良钢种，并在使用上得到用户的认可。在热作模具钢方面Y4、Y10、HM-1、GR、ER8等新品种的开发和应用彻底改变了热作模具几十年来由3Cr2W8V一统天下的局面。

四、九十年代(竞争阶段) 　　 随着我国国民经济的发展和产品的更新换代，我国已成为模具和模具材料的生产大国。据1997年统计，我国年耗模具材料13万吨，其中普钢4.5吨。这说明模具这个特殊的产品在近十年中从计划经济条件下的备件逐步发展成市场经济条件下的商品，并日益被模具制造商在其质量和品牌上得到重视。而作为一个工业日趋发展，产品交替更新节奏很快的国家，其对模具的发展也更进一步地被产品生产商重视。因此，一批过去已被研制成功的系列的能适应不同工况条件和产品制造要求的模具材料的开发、试制和生产成为各大特钢厂竞争相推出和竞争的市场热点。但是，模具材料由于其规格繁多，同规格单次需求量少，市场即时采购等特点，使得各大钢厂规模性生产装备无法适应。因此纷纷寻找合适的代理商以求得规模效应。可是，众多的代理商虽然手中握有厚资，但是对于模具工况条件，材料特性以及相关热处理等问题的了解不够，都停留于普钢类方面的激列竞争。另外，国外的资深代理机构和各著名钢厂近几年来组织重兵力图挤入中国的模具材料市场。如：瑞典的NUDDEHOLM、ASSAB，以及德国的蒂森、萨斯特，日本的大同等公司都在上海乃至全国各地树起了优特钢的旗帜，但由于他们的价格过高，已逐渐显得无法展开规模销售，就连目前在国内较有名气的外资公司都在中国寻找价格低廉，品质优良的模具材料。