从教学实践、社会调研和毕业生信息反馈后发现,模具行业中已广泛使用的模具新材料和新工艺,在 目前使用的教材(王运炎主编《机械工程材料》)中并没有得到反映。于是我们着手为模具专业编 写《模具材料与模具热处理》补充教材,这样在一定程度上可克服目前教学和实际需要的脱节。使 学生能及早触及并有目的、有针对性地考虑采用模具新材料、新工艺这样一些问题,尽快适应今后的工作。一、新增内容的框架 1.我国模具行业的现状和发展 随着市场经济的发展,模具产品的需求量与日俱增,模具制造从传统的原有隶属企业中纷纷独立出来,成为专业化、集约化的一个新型行业。 我国现有模具生产厂约门,000余家,从业人员50余万人,年产值(1998年)超过200亿元。在精密、大型复杂、长寿命模具上尚有较大的缺口,且市场前景很好。 我国模具工业若能努力缩短模具的生产周期、提高模具的质量、延长模具寿命将直接和间接地带来巨大的社会效益和经济效益。 与模具工业相关的:材料工业、装置工业、计算机CAD、CAM、CAE等都对模具的质量、使用寿命产生很大的影响。而其中材料(热处理)是影响模具使用寿命最重要的内在因素。 2.模具用钢的发展和选择 我国目前各类模具用钢约有70余种,通常可分为十大类。本文内容主要介绍冷作模具、热作模具和目前大量使用的塑料模具新材料,以便学生能正确选择。 3.冷作模具与热作模具用钢 .&GB1299-85合金工具钢国家标准中,列入了33个钢种,在JBff6058-92冲 模用钢及其热处理技术条件中,收入新钢种5个。标准中CrlZ、CrlZMoV。CrWMn、gsiCr、SCrNIMo、 SCrMnMo、 3CrZWSV和60SiZMn等钢种是模具生产中应用较多的材料,20、 45、 38CrMoAIA、 T7A、 TSA、 TIOA和T12A钢等材料多用于工作负荷低、要求不高的模具和模架。 W18Cr4V钢和W6MOS Cr4VZ钢用于工作负荷大。要求较高的模具。近年来,随着模具工业的发展,我国又自行开发研制了一些新型模具钢,主要的几种列于表l中。 4.塑料模具用钢 随着我国塑化工业和家电行业蓬勃发展,塑料模具钢研制和应用也有长足进展,然而这部分内容在原有的教材中几乎未提及,与生产实际状况“脱节”尤为突出。 经过多年的研制和吸收国外先进经验,我国已形成塑料模具钢专用系列并已分别纳人有关技术标准中,包括: (l)GB 1299-8合金工具钢 (2)JBry6057-92塑料模具成型部分用钢及热处理 (3)YBFtt)94-1997塑料模用扁钢 (4)YBryl07-1997塑料模用热轧厚钢板 (5)YBIT129-1997塑料模具钢模块 另有大量试制的尚未纳人标准的新型模具专用材料,已成为塑料模具用材中最具使用价值的材料。其钢号如下: ( l)华中理工大学研制的新钢种:P20BSCa。P20Sre、 OCr4NIMoV(LJ)、 TGZ、25CrNi3MoAI(低S) (2)上海材料研究所研制的新钢钟: 10Ni3MnCuAIMo(PMS)、 OCrl6Ni4Cu3Nb(PCR) ()冶金部钢铁研究总院研制的新钢种: 06Ni6CrMOVTIAI (4)清华大学研制的新钢种:空冷12钢、Y82 (5)上海钢铁研究所研制的新钢种: Y55CrNIMnMoV( SMI)、 Y20CrNi3AIMnMo( SMZ) 5.模具强韧化热处理与工艺优化 这部分内容主要讲述模具钢热处理的新发展与热处理在延长模具使用寿命中所起的作用。模具热处理 包括预先热处理和最终热处理。热处理的最终目的是使模具有良好的表面质量和强度、塑性和韧性 的合理配合。国内外文献及我省有关厂家的生产实例中,阐述金属模具的失效大都是由断裂、磨损 和变形等因素引起的,而其主要原因又是热处理不当造成的。因此合理选择材料、正确制定热处理 工艺、提高热处理质量对提高模具使用寿命起关键作用,从而增强学生对热处理的重视。本部分结合文献和实例介绍实用的热处理工艺和应用,主要有:(l)预先热处理 (2)工模具深冷处理 门)模具降温淬火 (4)模具高温淬火 (5)模具的复相强韧化处理 (6)工模具钢的第一类口火脆性 问)工模具表面热处理 使学生深刻了解可通过热处理充分发挥材料的强度和韧性潜力,以实现大幅度延长模具寿命的目的。 二、工作安排 1.通过本学期的教学实践,争取在下学期初,形成较完整的“模具材料与模具热处理”自编讲义。约6-8学时。 2.生产现场收集各种(新型)模具材料的热处理工艺,结合一周的热处理课程设计,分析材料和热 处理工艺对模具质量的影响,以增强学生正确选择模具材料和热处理工艺的能力。帮助学生拓宽对专业知识的认识范围,提高对专业技能的掌握。3.及时总结教学经验,以便为教学生管部门调整教学大纲、教学计划提供依据。 4.邀请大专院校有关研究模具材料及热处理方面的专家教授与生产厂家的技术人员来校作专题讲座 ,增加学生了解前沿研究和生产实际的机会。高职模具专业《机械工程材料》教学改革@陈云祥$浙江机电职业技术学院
@郭琳$浙江机电职业技术学院
@高业麟$浙江机电职业技术学院技术人员来校作专题讲座,增加学生了解前沿研究和生产实际的机会。高职模具专业《机械工程材料》教学改革@陈云祥$浙江机电职业技术学院
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