空氣能沖壓模具,空氣能空壓機(jī)的作用
今天給各位分享空氣能沖壓模具的知識,其中也會對空氣能空壓機(jī)的作用進(jìn)行解釋,如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題,別忘了關(guān)注本站,現(xiàn)在開始吧!
本文目錄概覽:
- 1、請問拉伸模具與沖壓模具有什么分別?它們的成型方式有什么不同之處?
- 2、冷沖壓模具裝配圖技術(shù)要求怎么寫
- 3、五金沖壓模具設(shè)計步驟流程詳解(2)
- 4、哪些因素影響沖壓模具壽命-影響沖壓模具壽命的十大因素
請問拉伸模具與沖壓模具有什么分別?它們的成型方式有什么不同之處?
拉伸模具也是沖壓模具里多種類型里的其中一種,一般的沖壓模具的工作原理就像用刀切東西,不過模具的刀的形狀是各種各樣的,刀是什么樣子的,切出來的東西也就是什么樣子的。拉伸模具的工作方式有點(diǎn)像吹氣球,不過拉伸模工作使用的不是空氣,而是凸模和凹模。將凸模和凹模做成什么樣的形狀,拉伸出來的零件就是什么樣子的形狀。拉伸模具主要的工作原理是將所需的材料按照人們需要的形狀發(fā)生形變。比如將一塊平板拉伸成桶,碗,盆等。
冷沖壓模具裝配圖技術(shù)要求怎么寫
1.一般技術(shù)要求:
零件去除氧化皮。
零件加工表面上,不應(yīng)有劃痕、擦傷等損傷零件表面的缺陷。
去除毛刺飛邊。
2.熱處理要求:
經(jīng)調(diào)質(zhì)處理,HRC50~55。
零件進(jìn)行高頻淬火,350~370℃回火,HRC40~45。
滲碳深度0.3mm。
進(jìn)行高溫時效處理。
3.公差要求:
未注形狀公差應(yīng)符合GB1184-80的要求。
未注長度尺寸允許偏差0.5mm。
鑄件公差帶對稱于毛坯鑄件基本尺寸配置。
4.零件棱角:
未注圓角半徑R5。
未注倒角均為245。
銳角倒鈍。
5.裝配要求:
各密封件裝配前必須浸透油。
裝配滾動軸承允許采用機(jī)油加熱進(jìn)行熱裝,油的溫度不得超過100℃。
齒輪箱裝配后應(yīng)設(shè)計和工藝規(guī)定進(jìn)行空載試驗(yàn)。試驗(yàn)時不應(yīng)有沖擊、噪聲,溫升和滲漏不得超過有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
齒輪裝配后,齒面的接觸斑點(diǎn)和側(cè)隙應(yīng)符合GB10095和GB11365的規(guī)定。
裝配液壓系統(tǒng)時允許使用密封填料或密封膠,但應(yīng)防止進(jìn)入系統(tǒng)中。
進(jìn)入裝配的零件及部件(包括外購件、外協(xié)件),均必須具有檢驗(yàn)部門的合格證方能進(jìn)行裝配。
零件在裝配前必須清理和清洗干凈,不得有毛刺、飛邊、氧化皮、銹蝕、切屑、油污、著色劑和灰塵等。
裝配前應(yīng)對零、部件的主要配合尺寸,特別是過盈配合尺寸及相關(guān)精度進(jìn)行復(fù)查。
裝配過程中零件不允許磕、碰、劃傷和銹蝕。
螺釘、螺栓和螺母緊固時,嚴(yán)禁打擊或使用不合適的旋具和扳手。緊固后螺釘槽、螺母和螺釘、螺栓頭部不得損壞。
規(guī)定擰緊力矩要求的緊固件,必須采用力矩扳手,并按規(guī)定的擰緊力矩緊固。
同一零件用多件螺釘(螺栓)緊固時,各螺釘(螺栓)需交叉、對稱、逐步、均勻擰緊。
圓錐銷裝配時應(yīng)與孔應(yīng)進(jìn)行涂色檢查,其接觸率不應(yīng)小于配合長度的60%,并應(yīng)均勻分布。
平鍵與軸上鍵槽兩側(cè)面應(yīng)均勻接觸,其配合面不得有間隙。
花鍵裝配同時接觸的齒面數(shù)不少于2/3,接觸率在鍵齒的長度和高度方向不得低于50%。
滑動配合的平鍵(或花鍵)裝配后,相配件移動自如,不得有松緊不均現(xiàn)象。
粘接后應(yīng)清除流出的多余粘接劑。
軸承外圈與開式軸承座及軸承蓋的半圓孔不準(zhǔn)有卡住現(xiàn)象。
軸承外圈與開式軸承座及軸承蓋的半圓孔應(yīng)接觸良好,用涂色檢查時,與軸承座在對稱于中心線120、與軸承蓋在對稱于中心線90的范圍內(nèi)應(yīng)均勻接觸。在上述范圍內(nèi)用塞尺檢查時,0.03mm的塞尺不得塞入外圈寬度的1/3。
軸承外圈裝配后與定位端軸承蓋端面應(yīng)接觸均勻。
滾動軸承裝好后用手轉(zhuǎn)動應(yīng)靈活、平穩(wěn)。
上下軸瓦的結(jié)合面要緊密貼和,用0.05mm塞尺檢查不入。
用定位銷固定軸瓦時,應(yīng)在保證瓦口面和端面與相關(guān)軸承孔的開合面和端面包持平齊狀態(tài)下鉆鉸、配銷。銷打入后不得松動。
球面軸承的軸承體與軸承座應(yīng)均勻接觸,用涂色法檢查,其接觸不應(yīng)小于70%。
合金軸承襯表面成黃色時不準(zhǔn)使用,在規(guī)定的接觸角內(nèi)不準(zhǔn)有離核現(xiàn)象,在接觸角外的離核面積不得大于非接觸區(qū)總面積的10%。
齒輪(蝸輪)基準(zhǔn)端面與軸肩(或定位套端面)應(yīng)貼合,用0.05mm塞尺檢查不入。并應(yīng)保證齒輪基準(zhǔn)端面與軸線的垂直度要求。
齒輪箱與蓋的結(jié)合面應(yīng)接觸良好。
組裝前嚴(yán)格檢查并清除零件加工時殘留的銳角、毛刺和異物。保證密封件裝入時不被擦傷。
6.鑄件要求:
鑄件表面上不允許有冷隔、裂紋、縮孔和穿透性缺陷及嚴(yán)重的殘缺類缺陷(如欠鑄、機(jī)械損傷等)。
鑄件應(yīng)清理干凈,不得有毛刺、飛邊,非加工表明上的澆冒口應(yīng)清理與鑄件表面齊平。
鑄件非加工表面上的鑄字和標(biāo)志應(yīng)清晰可辨,位置和字體應(yīng)符合圖樣要求。
鑄件非加工表面的粗糙度,砂型鑄造R,不大于50m。
鑄件應(yīng)清除澆冒口、飛刺等。非加工表面上的澆冒口殘留量要鏟平、磨光,達(dá)到表面質(zhì)量要求。
鑄件上的型砂、芯砂和芯骨應(yīng)清除干凈。
鑄件有傾斜的部位、其尺寸公差帶應(yīng)沿傾斜面對稱配置。
鑄件上的型砂、芯砂、芯骨、多肉、粘沙等應(yīng)鏟磨平整,清理干凈。
對錯型、凸臺鑄偏等應(yīng)予以修正,達(dá)到圓滑過渡,一保證外觀質(zhì)量。
鑄件非加工表面的皺褶,深度小于2mm,間距應(yīng)大于100mm。
機(jī)器產(chǎn)品鑄件的非加工表面均需噴丸處理或滾筒處理,達(dá)到清潔度Sa2 1/2級的要求。
鑄件必須進(jìn)行水韌處理。
鑄件表面應(yīng)平整,澆口、毛刺、粘砂等應(yīng)清除干凈。
鑄件不允許存在有損于使用的冷隔、裂紋、孔洞等鑄造缺陷。
7.涂裝要求:
所有需要進(jìn)行涂裝的鋼鐵制件表面在涂漆前,必須將鐵銹、氧化皮、油脂、灰塵、泥土、鹽和污物等除去。
除銹前,先用有機(jī)溶劑、堿液、乳化劑、蒸汽等除去鋼鐵制件表面的油脂、污垢。
經(jīng)噴丸或手工除銹的待涂表面與涂底漆的時間間隔不得多于6h。
鉚接件相互接觸的表面,在連接前必須涂厚度為30~40m防銹漆。搭接邊緣應(yīng)用油漆、膩?zhàn)踊蛘辰觿┓忾]。由于加工或焊接損壞的底漆,要重新涂裝。
8.配管要求:
裝配前所有的管子應(yīng)去除管端飛邊、毛刺并倒角。用壓縮空氣或其他方法清楚管子內(nèi)壁附著的雜物和浮銹。
裝配前,所有鋼管(包括預(yù)制成型管路)都要進(jìn)行脫脂、酸洗、中和、水洗及防銹處理。
裝配時,對管夾、支座、法蘭及接頭等用螺紋連接固定的部位要擰緊,防止松動。
預(yù)制完成的管子焊接部位都要進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。
配管接替或轉(zhuǎn)運(yùn)時,必須將管路分離口用膠布或塑料管堵封口,防止任何雜物進(jìn)入,并拴標(biāo)簽。
9.補(bǔ)焊件要求:
補(bǔ)焊前必須將缺陷徹底清除,坡口面應(yīng)修的平整圓滑,不得有尖角存在。
根據(jù)鑄鋼件缺陷情況,對補(bǔ)焊區(qū)缺陷可采用鏟挖、磨削,炭弧氣刨、氣割或機(jī)械加工等方法清除。
補(bǔ)焊區(qū)及坡口周圍20mm以內(nèi)的粘砂、油、水、銹等臟物必須徹底清理。
在補(bǔ)焊的全過程中,鑄鋼件預(yù)熱區(qū)的溫度不得低于350C。
在條件允許的情況下,盡可能在水平位置施焊。
補(bǔ)焊時,焊條不應(yīng)做過大的橫向擺動。
鑄鋼件表面堆焊接時,焊道間的重疊量不得小于焊道寬度的1/3。
10.鍛件要求:
每個鋼錠的水口、冒口應(yīng)有足夠的切除量,一以保證鍛件無縮孔和嚴(yán)重的偏折。
鍛件應(yīng)在有足夠能力的鍛壓機(jī)上鍛造成形,以保證鍛件內(nèi)部充分鍛透。
鍛件不允許有肉眼可見的裂紋、折疊和其他影響使用的外觀缺陷。局部缺陷可以清除,但清理深度不得超過加工余量的75%,鍛件非加工表面上的缺陷應(yīng)清理干凈并圓滑過渡。
鍛件不允許存在白點(diǎn)、內(nèi)部裂紋和殘余縮孔。
11.切削加工要求:
零件應(yīng)按工序檢查、驗(yàn)收,在前道工序檢查合格后,方可轉(zhuǎn)入下道工序。
加工后的零件不允許有毛刺。
精加工后的零件擺放時不得直接放在地面上,應(yīng)采取必要的支撐、保護(hù)措施。加工面不允許有銹蛀和影響性能、壽命或外觀的磕碰、劃傷等缺陷。
滾壓精加工的表面,滾壓后不得有脫皮現(xiàn)象。
最終工序熱處理后的零件,表面不應(yīng)有氧化皮。經(jīng)過精加工的配合面、齒面不應(yīng)有退火、發(fā)藍(lán)、變色的現(xiàn)象。
加工的螺紋表面不允許有黑皮、磕碰、亂扣和毛刺等缺陷。
比較全了
五金沖壓模具設(shè)計步驟流程詳解(2)
五金沖壓模具設(shè)計步驟流程詳解
(B).升料銷型(圓形,設(shè)有導(dǎo)料銷用孔),升料銷設(shè)有導(dǎo)料銷用孔可防止材料承受導(dǎo)引銷之變形及使導(dǎo)引銷確實(shí)發(fā)生作用。
(C).升料及導(dǎo)料銷型,兼俱導(dǎo)料功能,連續(xù)模具之導(dǎo)料最常使用此形式升料銷型。
(D).升料銷型(方形) 如有需求設(shè)有空氣吹孔。
(E).升料及導(dǎo)料銷型(方形)。
(2).頂料單元:自動沖壓加工時必須防止沖切制品或沖屑之跳於母模表面以避免模具損壞及不良沖壓件之產(chǎn)生。
(3).頂出單元:頂出單元之主要作用是每次沖壓加工時將制品或廢料自母模內(nèi)頂出。頂出單元之裝設(shè)場所有二:
(A).逆配置型模具時裝設(shè)於上模部份,
(B).順配置型模具時裝設(shè)於下模部份。
8. 固定銷單元
固定銷單元之形狀及其尺寸依標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格需要而設(shè)計,使用時之注意事項(xiàng)有:
(A).固定銷孔宜為貫穿孔,不能的場合,考慮容易使用螺絲卸除之設(shè)計方法。模具大師微信:1828765339(B).固定銷長度適度最好,不可大于必要的長度。
(C).固定銷孔宜有必要的逃離部。
(D).置于上模部份之場合,應(yīng)設(shè)計防止落下之機(jī)構(gòu)以防止其掉落。
(E).采用一方壓入配合一方滑動配合之場合,滑動側(cè)之固定銷孔稍微大於固定銷。
(F).固定銷之?dāng)?shù)量以兩只為原則,盡量選擇相同之尺寸。
9. 壓料板單元
“壓料板單元之特別重要點(diǎn)是壓料面與母模面有正確的平行度及緩沖壓力要求平衡。。
10. 失誤檢出單元
“以連續(xù)模具沖壓加工時,模具必須設(shè)計失誤檢出單元以檢出送料節(jié)距之變化量是否超過其基準(zhǔn)而停止沖床之運(yùn)轉(zhuǎn)。失誤檢出單元是裝設(shè)於模具內(nèi)部,依其檢出方法有下列兩種裝設(shè)形式:(A).上模內(nèi)裝設(shè)檢出銷之形式,當(dāng)其偏離料條孔穴時,將與料條相接觸而檢知。(B).下模內(nèi)裝設(shè)檢出銷之形式,當(dāng)料條之一部與檢出銷接觸而檢知。。
“最近利用接觸方式之檢出方法將有所改變,使用近接開關(guān)之事例有增加趨勢。上模內(nèi)裝設(shè)檢出銷是標(biāo)準(zhǔn)的檢出裝置,由于其于下死點(diǎn)附近檢出,檢出開始至沖床停止有時間偏差,要完全達(dá)到失誤防止效果是困難的。裝于下模之檢出裝置,當(dāng)材料送料動作完成后馬上直接進(jìn)行檢出,此方法已受到重視。。
11. 廢料切斷單元
“連續(xù)沖壓加工時料條(廢料) 將陸續(xù)離開模具內(nèi),其處理方式有兩種:(A).利用卷料機(jī)卷取之,(B).利用模具切斷裝置將其細(xì)化。
又后者之方式有兩種:(A).利用專用廢料切斷機(jī)(設(shè)置於沖壓機(jī)械外部),(B).裝設(shè)於連續(xù)模具最後工程之切斷單元。。
12. 高度停止塊單元
“高度停止塊單元之主要作用是正確地決定上模之下死點(diǎn)位置,其形式有下列兩種:(A).沖壓加工時亦經(jīng)常接觸之方式,(B).組裝時才接觸,沖壓加工時不接觸之方式。還有,當(dāng)模搬運(yùn)、保管時,為防止上模與下模之接觸,最好于上模與下模之間置入隔塊。當(dāng)精度要求無必要時,其使用標(biāo)準(zhǔn)可采用螺絲調(diào)整型。
六. 主要模具元件之設(shè)計
1. 標(biāo)準(zhǔn)部品及規(guī)格
“模具用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格之選擇方法最好考量下列事項(xiàng):(A).使用的規(guī)格內(nèi)容不受限制時,最好采用最高層者。(B).原則上采用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)。(C).模具標(biāo)準(zhǔn)部品無此尺寸時,采用最接近者再進(jìn)行加工。。
2. 沖頭之設(shè)計
“沖頭依其功能可大致分為三大部份:(A).加工材料之刃部先端(切刃部,其形狀有不規(guī)則形、方形、圓形等)。(B).與沖頭固定板接觸部(固定部或柄部,其斷面形狀有不規(guī)則形、方形、圓形等)。(C).刃部與柄部之連結(jié)部份(中間部)。。
“沖頭各部份之設(shè)計基準(zhǔn)分別從(A).切刃部長度,(B).切刃部之研磨方向,(C).沖頭之固定法及柄部之形狀等方面簡述之。。
“(1).切刃部長度:階段型沖頭之切刃部長度之設(shè)計宜考慮加工時不會產(chǎn)生側(cè)向彎曲、與壓料板運(yùn)動部份之間隙應(yīng)適當(dāng)。壓料板與沖頭切刃部之關(guān)系有引導(dǎo)型及無引導(dǎo)型,切刃部直段長度將有所不同。。
“(2).切刃部之研磨方向:切刃部之研磨方向有與軸部平行(上削加工) 及與軸部垂直 (穿越加工) 等兩種方法,為提高沖頭的耐磨耗性及耐燒著性,宜采用前者。切刃部形狀是凸形狀時可采用穿越加工,凹凸形狀時采用上削加工或穿越加工并用方式。?!?3).沖頭之固定法及柄部之形狀:沖頭之柄部大致分為直段型與肩部型兩種,其固定方式之選用因素有制品及模具之精度、沖頭及沖頭固定板之加工機(jī)械與加工方法、維護(hù)保養(yǎng)之方法等。。
“(4).柄部之尺寸及精度:沖頭柄部之尺寸及精度將隨沖頭之固定方式而有不同要求。。
“(5).沖頭長度之調(diào)整方法:沖切沖頭之長度因再研磨加工而減短,為與其他工程如(彎曲、引伸等)之沖頭長度保持平衡及維持沖頭設(shè)計長度,有必要調(diào)整沖頭之長度。?!?6).配合沖壓加工之沖頭設(shè)計:為達(dá)到大量生產(chǎn)時沖壓制品之品質(zhì)安全及無不良品之產(chǎn)生,模具方面有必要考慮下列事項(xiàng):A.沖頭加工之研磨方向要同一性,表面宜施以拋光處理。B.為防止沖屑之浮上,沖頭內(nèi)可裝設(shè)頂出銷或加工空氣孔。C.為減少沖切力,沖孔沖頭施以斜角加工,還有大沖頭附近的細(xì)小沖頭宜較短些以減少受到?jīng)_擊。。
“(7).配合加工法之沖頭設(shè)計:沖頭之形狀設(shè)計與加工困難度有絕對的關(guān)系,當(dāng)其過份接近時沖頭固定板之加工變?yōu)槔щy,此時之沖頭宜加以分割處理(采組合方式)。
3. 沖頭固定板之設(shè)計
“沖頭固定板之厚度與模具及荷重之大小有關(guān)系性,一般上為沖頭長度之30~40%,還有沖頭引導(dǎo)部長度宜高於沖頭直徑之1.5倍。
4. 導(dǎo)引銷 (沖頭) 之設(shè)計
導(dǎo)引銷(沖頭) 之引導(dǎo)部直徑與材料導(dǎo)引孔之間隙,其尺寸及突出壓料板之量依材料之厚度而設(shè)計,導(dǎo)引銷之先端形狀大致分為兩種:A.炮彈形,B.圓錐形(推拔形)。
(1).炮彈形是最普通之形式,市面上亦有標(biāo)準(zhǔn)部品。
(2).圓錐形有一定的角度,很適合用於小件之高速沖壓,推拔角度之決定因素有沖壓行程、被加工件之材質(zhì)、導(dǎo)引孔之大小,加工速度等。推拔角度大時較容易修正被加工材料之位置,但推拔部之長度將變長。推拔部與圓筒部連接處宜滑順之。
5. 母模之設(shè)計
(1).沖切母模之設(shè)計
沖切母模之形狀設(shè)計應(yīng)考量之要項(xiàng)有:A.模具壽命及逃角之形狀,B.母模之剪角,C.母模之分割。(A).模具壽命及逃角之形狀:此設(shè)計是非常重要的事項(xiàng),如設(shè)計不正確將會造成沖頭之破損、沖屑之堵塞或浮上、毛邊之發(fā)生等沖壓加工不良現(xiàn)象。(B).母模之剪角:外形沖切時為減低其沖切力,母??刹杉艚窃O(shè)計,剪角大時沖切力之減低亦大,但易造成制品之反曲及變形。(C).母模之分割:母模必須施以成形研磨等精加工,由於其是凹形狀,研磨工具不易進(jìn)入,故必須加以分割。
(2).彎曲母模之設(shè)計
“彎曲加工用母模之設(shè)計,為防止回彈及過度彎曲等現(xiàn)象之發(fā)生,U形彎曲加工用母模之部形狀為雙R與直線部(斜度為30度)之組合,最好近似R形狀。R部形狀經(jīng)成形研磨或NC放電加工後應(yīng)施以拋光處理。。
(3).引伸母模之設(shè)計
“引伸母模角隅部形狀及逃角形狀是非常重要的設(shè)計事項(xiàng),有關(guān)角隅部及逃角之形狀及特征如下:引伸母模R角值大時較易引伸加工,但亦產(chǎn)生引伸產(chǎn)品表面產(chǎn)生皺 摺 現(xiàn)象,引伸制品側(cè)壁厚度大於板厚。引伸厚板件及頂出困難之場合,母模R值要取小,約為板厚之1-2倍,一般上圓筒及方筒引伸母模之大多引伸部作成直段狀,為防止燒著發(fā)生、潤滑油油膜之破壞及減少頂出力等目的,直段部下方宜有逃部(階段形或推拔形)設(shè)計。特別是引縮加工之場合,此直段部有必要盡量少。。
6. 沖頭之側(cè)壓對策
沖壓加工時沖頭左右承受均等之荷重是最佳理想(即側(cè)壓為零) 狀態(tài),沖頭承受側(cè)向壓力時將使上模與下模產(chǎn)生橫方向之偏移,造成模具間隙之部份變大或變小(間隙不均勻) 及無法得到良好精度的沖壓加工。有關(guān)沖頭之側(cè)壓對策有下列方法:(A).改變加工方向,(B).單側(cè)加工(沖切、彎曲、引伸等)之制品宜采兩排布列方式,(C).沖頭或母模裝設(shè)側(cè)壓擋塊,切刃之側(cè)面設(shè)有導(dǎo)引部(尤其是切斷及分?jǐn)嗉庸?。
7. 壓料板之設(shè)計
“壓料板之功能有剝離付著於沖頭之材料及導(dǎo)引細(xì)小沖頭之作用,依功能不同其設(shè)計內(nèi)容有很大的不同。壓料板之厚度及選用基準(zhǔn)依制品設(shè)計有下列兩種:1.可動式壓料板,2.固定式壓料板。。“壓料板與沖頭之間隙值宜小於模具間隙之半(尤其是精密連續(xù)模具更應(yīng)遵守此原則),當(dāng)設(shè)計壓料板時依制品的不同而有所變動必須注意下列事項(xiàng):
1.壓料板與沖頭之間隙值及沖頭導(dǎo)引部之長度,
2.輔助導(dǎo)柱與壓料板之裝設(shè)標(biāo)準(zhǔn)及壓料板之逃部設(shè)計,
3.可動式壓料板於沖壓加工時為防止傾斜發(fā)生之對策,
4.固定式導(dǎo)料板與壓料板導(dǎo)引銷孔之尺寸關(guān)系,
5.固定式壓料板之材料導(dǎo)引部與被加工材料寬度之關(guān)系。。
8. 背壓板之設(shè)計
“沖壓加工時主要作用件(沖頭、壓料板、母模)之後方將承受面壓,當(dāng)沖壓力高於面壓力時宜采用背壓板(特別是沖頭及母模模套之背面)背壓板之使用方式有局部使用與全面使用兩種形式。。
哪些因素影響沖壓模具壽命-影響沖壓模具壽命的十大因素
哪些因素影響沖壓模具壽命-影響沖壓模具壽命的十大因素
研究表明:模具的使用壽命與模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具鋼材選用、熱處理、表面處理、機(jī)械加工研磨、線切割工藝,沖壓設(shè)備、沖壓材料及工藝,模具潤滑、保養(yǎng)維修水平差等諸多因素有關(guān)。下面,我為大家講講影響沖壓模具壽命的十大因素,快來看看吧!
合理選擇熱處理工藝
熱處理不當(dāng)是導(dǎo)致模具早期失效的重要原因,從模具失效分析得知,45%的模具失效是由于熱處理不當(dāng)造成的。模具熱處理包括鋼材鍛造后的退火,粗加工以后高溫回火或低溫回火,精加工后的淬火與回火,電火花、線切割以后的去應(yīng)力低溫回火。只有冷熱加工很好相互配合,才能保證良好的模具壽命。
①.模具型腔大而壁薄時需要采用正常淬火溫度的上限,以使殘留奧氏體量增加,使模具不致脹大。快速加熱法由于加熱時間短,氧化脫碳傾向減少,晶粒細(xì)小,對碳素工具鋼大型模具淬火變形小。
②.對高速鋼采用低淬、高回工藝比較好,淬火溫度低,回火溫度偏高,可大大提高韌性,盡管硬度有所降低,但對提高因折斷或疲勞破壞的模具壽命極為有效。通常Cr12MoV鋼淬火加熱溫度為1000℃,油冷,然后220℃回火。如能在這種熱處理以前先行熱處理一次,即加熱至1100℃保溫,油冷,700℃高溫回火,則模具壽命能大幅度提高。
③.采用低溫氮碳共滲工藝,表面硬度可達(dá)1200HV,也能大大提高模具壽命。 低溫電解滲硫可降低金屬變形時的摩擦力,提高抗咬粘性能。使用6W6Mo5Cr4V鋼制作冷擠壓凸模,經(jīng)低溫氮碳共滲后,使用壽命平均提高1倍以上,再經(jīng)低溫電解滲硫處理可以進(jìn)一步提高壽命50%。
④.模具淬火后存在很大的殘留應(yīng)力,它往往引起模具變形甚至開裂。為了減少殘留應(yīng)力,模具淬火后應(yīng)趁熱進(jìn)行回火,回火應(yīng)充分,回火不充分易產(chǎn)生磨前裂紋。對碳素工具鋼,200℃回火1h,殘留應(yīng)力能消除約50%,回火2h殘留應(yīng)力能消除約75%~80%,而如果500~600℃回火1h,則殘留應(yīng)力能消除達(dá)90%。
⑤.回火后一般為空冷,在回火冷卻過程中,材料內(nèi)部可能會出現(xiàn)新的拉應(yīng)力,應(yīng)緩冷到100~120℃以后再出爐,或在高溫回火后再加一次低溫回火。
合理的模具表面強(qiáng)化工藝
模具表面強(qiáng)化的主要目的的是提高模具表面的耐磨性、耐蝕性和潤滑性能。表面強(qiáng)化處理工藝主要有氣體氮化法、離子氮化法、點(diǎn)火花表面強(qiáng)化法、滲硼、TD法、CVD法、PVD法、激光表面強(qiáng)化法、離子注入法、等離子噴涂法等。
①. 氣體軟氮化:使氮在氮化溫度分解后產(chǎn)生活性氮原子,被金屬表面吸收滲入鋼中并且不斷自表面向內(nèi)擴(kuò)散,形成氮化層。模具經(jīng)氮化處理后,表面硬度可達(dá)HV950~1200,使模具具有很高的紅硬度和高的疲勞強(qiáng)度,并提高模具表面光潔的度和抗咬合能力。
②. 離子氮化:將待處理的模具放在真空容器中,充以一定壓力的含氮?dú)怏w(如氮或氮、氫混合氣),然后以被處理模具作陰極,以真空容器的罩壁作陽極,在陰陽極之間加400~600伏的直流電壓,陰陽極間便產(chǎn)生輝光放電,容器里的氣體被電離,在空間產(chǎn)生大量的電子與離子。在電場的作用下,正離子沖向陰極,以很高速度轟擊模具表面,將模具加熱。離能正離子沖入模具表面,獲得電子,變成氮原子被模具表面吸收,并向內(nèi)擴(kuò)散形成氮化層。應(yīng)用離子氮化法可提高模具的耐磨性和疲勞強(qiáng)度。
③. 點(diǎn)火化表面強(qiáng)化:這是一種直接利用電能的高能量密度對模具表面進(jìn)行強(qiáng)化處理的工藝。它是通過火花放電的作用,把作為電極的導(dǎo)電材料溶滲進(jìn)金屬工件表層,從而形成合金化的表面強(qiáng)化層,使工作表面的物理、化學(xué)性能和機(jī)械性能得到改善。例如采用WC、TiC等硬質(zhì)合金電極材料強(qiáng)化高速鋼或合金工具鋼表面,可形成顯微硬度HV1100以上的耐磨、耐蝕和具有紅硬性的強(qiáng)化層,使模具的使用壽命明顯得到提高。點(diǎn)火花表面強(qiáng)化的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單、操作方便,處理后的模具耐磨性提高顯著;缺點(diǎn)是強(qiáng)化表面較粗糙,強(qiáng)化層厚度較薄,強(qiáng)化處理的效率低。
④. 滲硼:由于滲硼層具有良好的紅硬性、耐磨性,通過滲硼能顯著提高模具表面硬度(達(dá)到HV1300~2000)和耐磨性,可廣泛用于模具表面強(qiáng)化,尤其適用于處理在磨粒磨損條件下的模具。但滲硼層往往存著較大的脆性,這也限制了它的應(yīng)用。
⑤. TD熱處理:在空氣爐或鹽槽中放入一個耐熱鋼制的坩堝,將硼砂放入坩堝加熱熔化至800℃~1200℃,然后加入相應(yīng)的碳化物形成粉末(如鈦、鋇、鈮、鉻),再將鋼或硬質(zhì)合金工件放入坩堝中浸漬保溫1~2小時,加入元素將擴(kuò)散至工件表面并與鋼中的碳發(fā)生反應(yīng)形成碳化物層,所得到的碳化物層具有很高的硬度和耐磨性。
⑥. CVD法(化學(xué)氣相沉積):將模具放在氫氣(或其它保護(hù)氣體)中加熱至900℃~1200℃后,以其為載氣,把低溫氣化揮發(fā)金屬的化合物氣體如四氯化鈦(TiCI4)和甲苯CH4(或其它碳?xì)浠衔?蒸氣帶入爐中,使TiCI4中的鈦和碳?xì)浠衔镏械奶?以及鋼表面的碳分)在模具表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),從而生成一層所需金屬化合物涂層(如碳化鈦)。
⑦ PVD法(物理體相沉積):在真空室中使強(qiáng)化用的金屬原子蒸發(fā),或通過荷能粒子的轟擊,在一個電流偏壓的作用下,將其吸引并沉積到工件表面形成化層。利用PVD法可在工件表面沉積碳化鈦、氮化鈦、氧化鋁等多種化合物。
⑧. 激光表面強(qiáng)化:當(dāng)具有一定功率的激光束以一定的掃描速度照射到經(jīng)過黑化處理的模具工作表面時,將使模具工作表面在很短時間內(nèi)由于吸收激光的能量而急劇升溫。當(dāng)激光束移開時,模具工作表面由基材自身傳導(dǎo)而迅速冷卻,從而形成具有一定性能的表面強(qiáng)化層,其硬度可提高15~20%,此外還具有淬火組子細(xì)小、耐磨性高、節(jié)能效果顯著以及可改善工作條件等優(yōu)點(diǎn)。
⑨. 離子注入:利用小型低能離子加速器,將需要注入元素的原子,在加熱器的離子源中電離成離子,然后通過離子加熱器的高電壓電場將其加熱,成為高速離子流,再經(jīng)過磁分析器提煉后,將離子束強(qiáng)行打入模具工作表面,從而改變模具表面的顯微硬度和粗糙度,降低表面摩擦系數(shù),最終提高工作的使用壽命。
合理的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計
模具結(jié)構(gòu)對模具受力狀態(tài)的影響很大,合理的模具結(jié)構(gòu)能使模具工作時受力均勻,不易偏載,應(yīng)力集中小。模具設(shè)計的原則是保證足夠的強(qiáng)度、剛度、同心度、對中性和合理的沖裁間隙,并減少應(yīng)力集中,以保證由模具生產(chǎn)出來零件符合設(shè)計要求。因此對模具的主要工作零作(如沖模的凸、凹模等)要求其導(dǎo)向精度高、同心度和中性好及沖裁的間隙合理。在進(jìn)行模具設(shè)計時,應(yīng)著重考慮的是:
①.設(shè)計凸模時必須注意導(dǎo)向支撐和對中保護(hù)。特別是設(shè)計小孔凸模時采用導(dǎo)向裝置結(jié)構(gòu),能保證模具零件相互位置的精度,增加模具抗彎曲、抗偏載的能力,避免模具不均勻磨損,從而延長模具壽命。
②. 對小孔、夾角、窄槽等薄弱部位進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng),為了減少應(yīng)力集中,要以圓弧過渡,圓弧半徑R可取3~5mm。
③. 整體模具的`凹圓角半徑很易造成應(yīng)力集中,并引起開裂,對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的凹模采用鑲拼結(jié)構(gòu),減少應(yīng)力集中。
④. 沖模的凸、凹模圓角半徑R不僅對沖壓件成形有較大的影響,而且對于模具的磨損及壽命也影響很大。設(shè)計時應(yīng)從保證成型零件充分接觸的前提下盡可能放大,避免產(chǎn)生倒錐,影響沖件脫料出模,如圓角半徑R過小且沒有光滑過渡,則容易產(chǎn)生裂紋。
⑤.合理增大間隙,改善凸模工作部分的受力狀態(tài),使沖裁力、卸件力和推件力下降,凸、凹模刃口磨損減少。一般情況下,沖裁間隙放大可以延長切飛邊模壽命。
⑥.模架應(yīng)有良好的剛性,不要僅僅滿足強(qiáng)度要求,模座厚度不宜太薄,至少應(yīng)設(shè)計到45mm以上。浮動模柄可避免沖床對模具導(dǎo)向精度的不良影響。凸模應(yīng)緊固牢靠,裝配時要檢查凸?;虬寄5妮S線對水平面的垂直度以及上下底面之間的平行度。
⑦.模具的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)精度。準(zhǔn)確和可靠的導(dǎo)向,對于減少模具工作零件的磨損,避免凸、凹??袀绊憳O大,尤其是無間隙和小間隙沖裁模、復(fù)合模和連續(xù)模則更為有效。為提高模具壽命,必須根據(jù)工序性質(zhì)和零件精度等要求,正確選擇導(dǎo)向形式和確定導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的精度。一般情況下,導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的精度應(yīng)高于凸、凹模配合精度。連續(xù)模具應(yīng)設(shè)計4根導(dǎo)柱導(dǎo)向,這樣導(dǎo)向性能好。因?yàn)樵黾恿藙偠龋WC了凸、凹模間隙均勻,確保凸模和凹模不會發(fā)生碰切現(xiàn)象。
⑧.排樣方式與搭邊值大小對模具壽命的影響很大,過小的搭邊值,往往是造成模具急劇磨損和凸、凹??袀闹饕?。從節(jié)約材料出發(fā),搭邊值愈小愈好,但搭邊值小于一定數(shù)值后,對模具壽命和剪切表面質(zhì)量不利。在沖裁中有可能被拉入模具間隙中,使零件產(chǎn)生毛刺,甚至損壞模具刃口,降低模具壽命。因此在考慮提高材料利用率的同時,必須根據(jù)零件產(chǎn)量、質(zhì)量和壽命,確定排樣方法和搭邊值。
合理選擇模具材料
沖壓模具工作時要承受沖擊、振動、摩擦、高壓和拉伸、彎扭等負(fù)荷,甚至在較高的溫度下工作(如冷擠壓),工作條件復(fù)雜,易發(fā)生磨損、疲勞、斷裂、變形等現(xiàn)象。因此,模具材料的性能對模具的壽命影響較大,不同材質(zhì)的模具壽命往往不同,對模具工作零件材料的要求比普通零件也高。
①.根據(jù)模具的工作條件、生產(chǎn)批量以及材料本身的強(qiáng)韌性能來選擇模具用材,應(yīng)盡可能選用品質(zhì)好的鋼材。
a.材料的使用性能應(yīng)具有高硬度(58~64HRC)和高強(qiáng)度,并具有高的耐磨性和足夠的韌性,熱處理變形小,有一定的熱硬性。
b.材料的工藝性能良好,具有可鍛性、淬硬性、淬透性、淬火裂紋敏感性和磨削加工性、熱穩(wěn)定性和耐熱疲勞性等。通常根據(jù)沖壓件的材料特性、生產(chǎn)批量、精度要求等,選擇性能優(yōu)良的模具材料,同時兼顧其工藝性和經(jīng)濟(jì)性。
在大批量生產(chǎn)選用模具材料時,應(yīng)選用長壽命的模具材料,如硬質(zhì)合金,高強(qiáng)韌、高耐磨模具鋼(如SKD11,SLD,DC53等);對小批量或新產(chǎn)品試制可采用國產(chǎn)的45#、Cr12等模具材料;對于易變形、易斷裂失效的通用模具,需要選用高強(qiáng)度、高韌性的材料DF-2;熱沖模則要選用具有良好的韌性、強(qiáng)度、耐磨性和抗冷熱疲勞性能的材料( 如DAC)。
②.對模具材料要進(jìn)行質(zhì)量檢測,模板要符合供貨協(xié)議要求,模板的化學(xué)成份要符合國際上的有關(guān)規(guī)定。只有在確信模具材料合格的情況下,才能使用。
③.模具鋼材生產(chǎn)廠家采用電渣重熔鋼H13時要確保內(nèi)部質(zhì)量,避免可能出現(xiàn)的成份偏析、雜質(zhì)超標(biāo)等內(nèi)部缺陷,要采用超聲波探傷等無損檢測技術(shù)檢查,確保鋼材內(nèi)部質(zhì)量良好,避免可能出現(xiàn)的冶金缺陷,將廢品及早剔除。根據(jù)碳化物偏析對模具壽命的影響,必須限制碳化物的不均勻度,對精密模具和負(fù)荷大的細(xì)長凸模,必須選用韌性好強(qiáng)度高的模具鋼,碳化物不均勻度應(yīng)控制為不大于3級。
Cr12鋼碳化物不均勻度3級要比5級耐用度提高1倍以上。如果碳化物偏析嚴(yán)重,可能引起過熱、過燒、開裂、崩刃、塌陷、拉斷等早期失效現(xiàn)象。而對于直徑小于或等于50mm的高合金鋼,其碳化物不均勻性一般在4級以內(nèi),可滿足一般模具使用要求。通過鍛造能有效改善工具鋼的碳化物偏析,一般鍛造后可降低碳化物偏析2級,最多為3級。
沖壓設(shè)備的選擇與安裝運(yùn)行
沖壓設(shè)備的精度與剛度,結(jié)構(gòu)特征,安裝環(huán)境以及沖壓速度都有將對模具壽命有很大的影響。
①.設(shè)備的精度與剛度 沖壓設(shè)備的精度與剛性對沖壓模具壽命的影響極為重要。沖壓設(shè)備的精度高、剛性好,沖模壽命大為提高。模具成形工件的力是由設(shè)備提供的,在成形過程中,設(shè)備因受力將產(chǎn)生彈性變形。復(fù)雜硅鋼片沖模材料為Crl2MoV,在普通開式壓力機(jī)上使用,平均復(fù)磨壽命為1-3萬次,而新式精密壓力機(jī)上使用,沖模的復(fù)磨壽命可達(dá)6~12萬次。尤其是小間隙或無間隙沖模、硬質(zhì)合金沖模及精密沖模必須選擇精度高、剛性好的壓力機(jī),否則,將會降低模具壽命,嚴(yán)重者還會損壞模具。
②.沖床本身堅固的框架結(jié)構(gòu)和地基隔離帶可以分解沖壓過程中的沖擊力。在沖床地基周圍設(shè)置高濕度的隔離帶,使用地基可以保持沖床的水平度,而水平度影響模具的壽命。
③.控制滑塊的導(dǎo)向精度。 大多數(shù)沖床只靠導(dǎo)軌來控制滑塊的垂直運(yùn)動,導(dǎo)軌不但控制驅(qū)動輪的運(yùn)動而且承載機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的力。滑軌必須定期更換,但如果安裝一個導(dǎo)向套,將延長滑塊和導(dǎo)軌的壽命。這種帶導(dǎo)向套的滑塊吸收偏心輪產(chǎn)生的側(cè)向力,并將其分解。在雙重導(dǎo)向的沖程中,導(dǎo)軌的作用是引導(dǎo)承受模具反作用力的滑塊,因此必須充分利用導(dǎo)軌的全部長度,使滑塊在整個行程中被充分導(dǎo)向。這種導(dǎo)向套與導(dǎo)軌的組合導(dǎo)向比單獨(dú)由導(dǎo)軌導(dǎo)向的導(dǎo)向面積要大1倍多。使用導(dǎo)向套再加上潤滑油(而不是脂潤滑),可使導(dǎo)軌間隙(0.0015英寸)比無導(dǎo)向套更小(0.008-0.015英寸)。使用小間隙導(dǎo)向可精確的控制滑塊運(yùn)動,盡管這種結(jié)構(gòu)比無導(dǎo)向套初期的成本要高,但它可以使模具的壽命延長30%。
④.降低落料時或沖裁力很大時的沖擊力。 當(dāng)切刃剪切至板料厚度的20%-30%時,板料開始斷裂,并釋放能量,促使滑塊高速下行。在行程末端滑塊速度的突然增大會對沖床和模具產(chǎn)生巨大的沖擊,滑塊在材料斷裂點(diǎn)的速度與生成的反作用力直接相關(guān)。為減小這種沖擊,在相同的生產(chǎn)節(jié)拍下使用一種驅(qū)動連桿將滑塊在行程末端的速度減小到用曲柄沖床的40%?;瑝K對于模具的接觸速度和沖擊力也將降為曲柄沖床的60%。這種速度降低意味著減小了上下模的沖擊,從而延長了模具的壽命。
⑤.沖壓速度 沖壓速度愈高,模具在單位時間內(nèi)受的沖擊力愈大(沖量大);時間愈短,沖擊能量來不及傳遞和釋放,易集中在局部,造成局部應(yīng)力超過模具材料的屈服應(yīng)力或斷裂強(qiáng)度。因此,沖壓速度越高,模具越易斷裂或塑性變形失效。
日常保養(yǎng)與刃磨維修
為了保護(hù)正常生產(chǎn),提高沖壓件質(zhì)量,降低成本,延長沖壓模具壽命,必須對模具進(jìn)行日常保養(yǎng),確保正確使用和刃磨維修。
①.做好沖模的日常保養(yǎng)、維護(hù)工作, 注意保持棋具的清潔和合理的潤滑,嚴(yán)格執(zhí)行沖?!叭龣z查”制度(使用前檢查,使用過程中檢查與使用后檢查)。
②.模具的正確安裝與調(diào)試: 嚴(yán)格控制凸模進(jìn)入凹模深度;控制校正彎曲、冷擠、整形等工序上模的下止點(diǎn)。
③.沖模刃磨修理: 凸、凹模表面粗糙度值越低,耐疲勞強(qiáng)度越高,粗糙度值每降低1級,壽命可提高1倍。板料在沖裁時,隨著凸模進(jìn)入板料深度的增加,材料向凸、凹模刃口流動,直到凸模刃口和凹模刃口之間產(chǎn)生的裂紋重合時為止。在材料流動時,凸、凹模端面產(chǎn)生很大的摩擦力,摩擦力大小在很大程度上取決于凸、凹模端面粗糙度的高低,因此,研磨凸、凹模端面有利于提高沖模壽命,特別是形狀復(fù)雜而精度要求高的中小型沖模。因此,研磨凸、凹模時,必須研磨側(cè)面后再研磨端面磨削后。
消除線切割產(chǎn)生的應(yīng)力
線切割機(jī)加工前,原材料內(nèi)部因?yàn)榇慊鸪世瓚?yīng)力狀態(tài),線切割時產(chǎn)生的熱應(yīng)力也是拉應(yīng)力,兩種應(yīng)力疊加的結(jié)果很容易達(dá)到材料的強(qiáng)度極限而產(chǎn)生微裂紋,從而大大縮短沖壓模具壽命,因此要提高沖壓模具的壽命,需要消除線切割產(chǎn)生的應(yīng)力。
①研磨去掉白層 通常模具線切割后,經(jīng)過研磨去掉表面硬度低的灰白層后便可進(jìn)行裝配使用。但這樣做沒有改變線切割造成的應(yīng)力區(qū)的應(yīng)力狀態(tài),即使增大線切割后的研磨余量,但因高硬層硬度高(達(dá)70HRC) ,研磨困難,過大的研磨量容易破壞零件幾何形狀。
②.回火處理 在線切割后,研磨去零件表面的白層,再在160℃~180℃回火2h ,則白層下面的高硬層可降低5HRC~6HRC,線切割產(chǎn)生的熱應(yīng)力亦有所下降,從而提高了沖模的韌性,延長了使用壽命。但是由于回火時間短,熱應(yīng)力消除不徹底,沖模壽命并不十分理想。
③.磨削加工 線切割后磨削加工,可去掉低硬度的白層和高硬層,提高沖模壽命。因?yàn)槟ハ鲿r產(chǎn)生的熱應(yīng)力也是拉應(yīng)力,與線切割產(chǎn)生的熱應(yīng)力疊加,無疑也會加劇沖模損壞。若在磨削后,再進(jìn)行低溫時效處理,則可消除應(yīng)力影響,顯著提高沖模韌性,使沖模壽命提高。因?yàn)閹缀涡螤顝?fù)雜的沖模大多數(shù)是采用線切割加工,所以磨削形狀復(fù)雜的沖模必須采用價格昂貴的坐標(biāo)磨床和光學(xué)曲線磨床,而這兩種設(shè)備一般廠家都不具備,故推廣困難。
④.噴丸處理后再低溫回火 噴丸處理可使線切割切口的殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,提高沖模的強(qiáng)度和硬度,使表面層應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生變化,拉應(yīng)力降低,甚至變?yōu)閴簯?yīng)力狀態(tài),使裂紋萌生和擴(kuò)展困難,再結(jié)合低溫回火,消除淬火層內(nèi)拉應(yīng)力,可使沖模壽命提高10~20倍。噴丸處理受設(shè)備條件和沖模零件形狀(內(nèi)表面) 限制,難以普遍應(yīng)用。
⑤.研磨后再低溫時效處理 線切割表面經(jīng)研磨后,高硬層已基本去掉,再進(jìn)行120℃~150℃5~10h低溫時效處理(亦稱低溫回火處理) ,亦可經(jīng)過160℃~180℃4~6h 低溫回火處理。這樣可消除淬火層內(nèi)部拉應(yīng)力,而硬度降低甚微(后者硬度降低稍大),卻大大提高了韌性,降低了脆性,沖模壽命可提高2倍以上。這一方法簡便易行,效果十分明顯,易于推廣。
消除線切割加工產(chǎn)生的應(yīng)力,提高韌性,最佳方法是噴丸+ 低溫回火,其次是磨削后+ 研磨+ 低溫回火,再次是研磨+ 低溫時效處理,各單位可根據(jù)自己的具體情況選擇。
某單位曾用材料為Cr12MoV的沖模,線切割后分別做如下試驗(yàn),其壽命差異非常大。
a.直接用于沖裁,刃磨壽命10742次。
b.160℃回火2h,刃磨壽命11180次。
c.研磨去白層,刃磨壽命僅4860次。
d.研磨去白層,160℃2h回火,刃磨壽命為7450次。
e.磨削,刃磨壽命28743次。
f.噴丸后經(jīng)160℃2h回火, 刃磨壽命達(dá)到220000次。
合理的機(jī)械加工工藝和良好的加工精度
機(jī)械加工工藝要能消除加工后的加工變形與殘留應(yīng)力,盡量采用磨削、研磨和拋光等精加工和精細(xì)加工,獲得較小的表面粗糙度值,提高模具使用壽命。
①.粗加工時表面粗糙度Ra3.2m,模具工作部分轉(zhuǎn)角處要光滑過渡,減少熱處理產(chǎn)生的熱應(yīng)力。
②.模具表面加工時留下的刀痕、磨痕都是應(yīng)力集中的部位,也是早期裂紋和疲勞裂紋源,因此在沖模加工時一定要刃磨好刀具。模具人雜志微信公眾平臺,引領(lǐng)行業(yè)前沿。平面刀具兩端一定要刃磨好圓角R,圓弧刀具刃磨時要用R規(guī)測量,絕不允許出現(xiàn)尖點(diǎn)。
③.在精加工時走刀量要小,不允許出現(xiàn)刀痕。對于復(fù)雜零件要留一定的打磨余量,即使加工后沒有刀痕,也要再由模具鉗工用風(fēng)動砂輪打磨拋光,但要注意防止打磨時局部出現(xiàn)過熱、燒傷表面和降低表面硬度。
④.模具電加工表面有硬化層,厚10m左右,硬化層脆而有殘留應(yīng)力,直接使用往往引起早期開裂,這種硬化層在對其進(jìn)行180℃左右的低溫回火時可消除其殘留應(yīng)力。磨削時若磨削熱過大會引起肉眼看不見的與磨削方向垂直的微小裂紋,在拉應(yīng)力作用下,裂紋會擴(kuò)展。對Cr12MoV鋼冷沖壓凹模采用干磨,磨削深度為0.04~0.05mm時,使用中100%開裂;采用濕磨,磨削深度0.005~0.01mm時,使用性能良好。消除磨削應(yīng)力也可將模具在260~315℃的鹽浴中浸1.5min,然后在30℃油中冷卻,這樣硬度可下降1HRC,殘留應(yīng)力降低40%~65%。對于精密模具的精密磨削要注意環(huán)境溫度的影響,要求恒溫磨削。
⑤.沖模粗加工時要為精加工保留合理的加工余量,因?yàn)樗舻挠嗔窟^小,可能因熱處理變形造成余量不夠,必須對新制沖模進(jìn)行補(bǔ)焊,若留的余量過大,則增加了淬火后的加工難度。
⑥.沖?;瑝K或浮塊的平行度超過要求時,會使沖模鎖扣啃壞或打裂,重者會打斷頂桿甚至損壞模具,所以在沖模加工中除對模腔尺寸按圖紙要求加工外,對其它各部分外形尺寸、位置度、平行度、垂直度都要按要求加工并嚴(yán)格檢驗(yàn)。
⑦.沖模模腔的粗糙度直接影響沖模壽命,粗糙度高會使沖件不易脫模,特別是中間帶凸起部位,沖件越深,脫料越困難,最后只能卸下沖模用機(jī)加工或氣割的方法破壞沖件。由于粗糙度值高會使金屬流動阻力增加,嚴(yán)重時會將模壁磨損成溝槽,既影響沖件成形,也易使沖模早期失效。工作表面粗糙度值低的模具不但摩擦阻力小,而且抗咬合和抗疲勞能力強(qiáng),表面粗糙度一般要求Ra=0.4~0.8m。
⑧.模具的制造裝配精度對模具壽命的影響也很大,裝配精度高,底面平直,平行度好,凸模與凹模垂直度高,間隙均勻,亦可獲得相當(dāng)高的壽命。
沖壓原材料的選用
①沖壓件的材料有金屬和非金屬。一般來講,非金屬材料的強(qiáng)度低,所需的成形力小,模具受力小,模具壽命高。因此,金屬件成形模比非金屬成形模的壽命低。
②.實(shí)際生產(chǎn)中,由于沖壓原材料厚度公差超差、材料性能波動、表面質(zhì)量較差(如銹跡)或不干凈(如油污)等,會造成模具工作零件磨損加劇、易崩刃等不良后果。為此,應(yīng)當(dāng)注意:
a.盡可能采用沖壓工藝性好的原材料,以減少沖壓變形力;
b.沖壓前應(yīng)嚴(yán)格檢查原材料的牌號、厚度及表面質(zhì)量等,并將原材料擦拭干凈,必要時應(yīng)清除表面氧化物和銹跡;③根據(jù)沖壓工序和原材料種類,必要時可安排軟化處理和表面處理,以及選擇合適的潤滑劑和潤滑工序。
針對工作溫度的良好潤滑
沖壓模具的工作溫度可分為低溫、常溫或交變溫度等幾種狀態(tài),溫度對鋼的耐磨性有相當(dāng)大的影響。通常在250度以下時主要為氧化磨損,即沖壓模具對接件或沖壓模具與工件之間相對摩擦,形成氧化膜并反復(fù)形成和剝落,磨損量較小;250度到300度之間時轉(zhuǎn)變?yōu)檎持p,磨損量達(dá)到最大值;高于300度又轉(zhuǎn)化為氧化磨損為主,磨損量趨向減小,但溫度過高時,沖壓模具硬度明顯下降,粘著現(xiàn)象加重,甚至形成較大面積燒結(jié)和熔融磨損。
沖壓工作時,模具因受熱而升溫,隨著溫度的上升,模具的強(qiáng)度下降,易產(chǎn)生塑性變形。同時,模具同工件接觸的表面與非接觸表面溫度有差別,在模具中造成溫度應(yīng)力。潤滑模具與坯料的相對運(yùn)動表面,可減少模具與坯料的直接接觸,減少磨損,降低成形力。同時,潤滑劑還能在一定程度上阻礙坯料向模具傳熱,降低模具溫度,對提高模具壽命都是有利的。
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