模具零件毛坯的设计与制造精度决定着模具的质量和寿命

模具零件毛坯是根据模具零件所要求的形状、工艺尺寸等而制成的供进一步加工用的生产对象。毛坯设计的基本任务就是确定毛坯的制造方法及制造精度。模具零件的毛坯设计是否合理，对于模具零件加工的工艺性与质量、模具寿命，以及生产率、经济性都有很大的影响，不能片面地追求某一项指标而忽略了其他指标。例如：选择高精度的毛坯，则可以减少机械加工劳动量和材料消耗，提高机械加工生产率，降低加工成本，但却提高了毛坯的制造费用。因此，要综合考虑，以获得最佳效果。在毛坯设计中，主要考虑以下两个方面。

1）模具零件几何形状特征和尺寸关系。当模具零件的不同外形表面尺寸相差较大时，如大型凸缘式模柄零件，为了节省原材料和减少机械加工工作量，应该选择锻件毛坯形式。

2）模具材料的类别。根据模具设计中规定的模具材料类别，可以确定毛坯形式。例如：精密冲裁模的上、下模座多为铸钢材料；大型覆盖件拉深模的凸模、凹模和压边圈零件为合金铸铁时，这类零件的毛坯形式必然为铸件；非标准模架的上、下模座材料多为45钢，毛坯形式应该是厚钢板的原型材；模具结构中的工作零件，例如：精密冲裁模和重载冲压模的工作零件，多为高碳高合金工具钢，毛坯形式应该为锻造件；高寿命冲裁模的工作零件材料多为硬质合金材料，毛坯形式为粉末冶金件；模具结构中的一般结构件，则多选择原型材毛坯形式。

模具零件的毛坯形式主要分为原型材、锻件、铸件和半成品件四种。

（1）原型材

原型材是指利用冶金材料厂提供的各种截面的棒料、丝料、板料或其他形状截面的型材，经过下料以后直接送往加工车间进行表面加工的毛坯。

（2）锻件

锻件是指经原型材下料，再通过锻造来获得合理的几何形状和尺寸的坯料，称为锻件毛坯。主要是为改善毛坯材料的力学性能，获得与模具零件接近的形状。

（3）铸件

在模具零件中常见的铸件有冲压模具的上模座和下模座，大型塑料模的框架等，材料为灰铸铁HT200和HT250；精密冲裁模的上模座和下模座，材料为铸钢ZG270—500；大、中型冲压成形模的工作零件，材料为球墨铸铁和合金铸铁；另外吹塑模具和注射模具中的铸造铝合金，如铝硅合金ZL102等。(www.xing528.com)

对于铸件的质量要求主要有以下几点。

1）铸件的化学成分和力学性能应符合图样规定的材料牌号标准。

2）铸件的形状和尺寸要求应符合铸件图样的规定。

3）铸件的表面应进行清砂处理，去除结疤、飞边和毛刺，其残留高度应小于1～3mm。

4）铸件内部，特别是靠近工作面处不得有气孔、砂眼、裂纹等缺陷；非工作面不得有严重的疏松和较大的缩孔。

5）铸件应及时进行热处理，铸钢件依据牌号确定热处理工艺，一般以完全退火为主，退火后硬度不大于229HBW；铸铁件应进行时效处理，以消除内应力和改善加工性能，铸铁件热处理后的硬度不大于269HBW。

（4）半成品件

随着模具专业化和专门化的发展以及模具标准化的提高，以商品形式出现的冷冲模架、矩形凹模板、矩形模板、矩形垫板等零件（GB/T 2851—2008、GB/T 2851.1—1990、GB/T 2851.5—1990、GB/T 2851.7—1990，GB/T 2852—2008，JB/T 7643.1～6—2008，JB/T 7644.1～8—2008），以及塑料注射模标准模架的应用日益广泛。当采购这些半成品件后，再进行成形表面和相关部位的加工，这对降低模具成本和缩短模具制造周期都是大有好处的。这种毛坯形式应该成为模具零件毛坯的主要形式。