發(fā)熱片沖壓模具,發(fā)熱片沖壓模具圖片
本篇文章給大家談?wù)劙l(fā)熱片沖壓模具,以及發(fā)熱片沖壓模具圖片對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔。
本文目錄概覽:
- 1、冷沖壓模具的國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)及意義
- 2、沖壓模具的工作原理
- 3、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
- 4、沖壓模具加工工藝流程
冷沖壓模具的國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)及意義
在金屬和非金屬材料塑性加工工程中,模具是一種必不可少的工藝裝備。模具的使用性能特別是使用壽命反映著一個(gè)國(guó)家的工業(yè)水平。早在20世紀(jì)50年代,美、日等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,在開發(fā)應(yīng)用冷沖壓新技術(shù)的同時(shí),集中了部分優(yōu)勢(shì)人才和資金,集合時(shí)常的需要,將模具作為一個(gè)統(tǒng)一的產(chǎn)業(yè)來發(fā)展,因而取得了明顯的效果。經(jīng)過多年的耕耘,不僅在模具精度、具結(jié)構(gòu)、模具壽命、制模周期等方面取得了明顯的突破,而且在板才成型的過程模擬、模具優(yōu)化和可靠性設(shè)計(jì)等方面形成了新的理論和方法,為適應(yīng)新的市場(chǎng)環(huán)境,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)快速制模,開辟新的技術(shù)空間,打下了基礎(chǔ)。
國(guó)內(nèi)的模具工業(yè)雖起步較晚,但在過去的十多年中也取得了一些進(jìn)步。例如沖壓模具方面,國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)制造的部分汽車覆蓋件模、空調(diào)器散熱片級(jí)進(jìn)模、電機(jī)定轉(zhuǎn)子雙回轉(zhuǎn)疊片高精度硬質(zhì)合金級(jí)進(jìn)模、集成電路引線筐架多工位級(jí)進(jìn)模,以及帶自動(dòng)沖切、疊壓、記數(shù)、分組、扭斜和安全保護(hù)等功能的鐵心精密多功能模,都已達(dá)到較高的水平。但從總體上看,我過與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大的差距。例如,精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重還比較低,CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率有待提高,許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用還不夠廣泛等等。特別是在大型、精密、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命模具上,一方面技術(shù)差距明顯;另一方面產(chǎn)能也不能滿足過內(nèi)的需求,因而仍需大兩從過外進(jìn)口。所以,為了改變這種被動(dòng)狀態(tài),盡快適應(yīng)社會(huì)主義工業(yè)化建設(shè)對(duì)沖壓工藝生產(chǎn)水平提高的需要。全方位大力做還模具基礎(chǔ)、研發(fā)和推廣工作,是至關(guān)重要的。
模具發(fā)展日新月異,今后其發(fā)展趨勢(shì)大致包括以下方面:
1. 發(fā)展高效模具 對(duì)于大批量生產(chǎn)用模具,應(yīng)向高效率發(fā)展。如為了適應(yīng)當(dāng)前高速壓力機(jī)的使用,應(yīng)發(fā)展多工位級(jí)進(jìn)模以提高生產(chǎn)效率。
2. 發(fā)展簡(jiǎn)易模具 對(duì)于小批量生產(chǎn)用模具,為降低成本,縮短模具制造周期,盡量發(fā)展薄板沖模,鋅合金、低熔點(diǎn)合金,環(huán)氧樹脂等簡(jiǎn)易模。
3. 發(fā)展多功能模具 為了提高效率和保證制品的質(zhì)量,要采用多工位級(jí)進(jìn)模及具有組合功能的雙色,多色塑料注射模等。
4. 發(fā)展高壽命模具 高效率必然需要高壽命,為了達(dá)到高壽命,除模具本身結(jié)構(gòu)優(yōu)化外,還要對(duì)材料的選用和熱處理,表面強(qiáng)化技術(shù)予以開發(fā)和創(chuàng)新。
5. 發(fā)展高精度模具 要實(shí)現(xiàn)模具的高精度,在模具的設(shè)計(jì)與加工中必然要使用高精度加工設(shè)備和高技術(shù)加工工藝。要進(jìn)一步發(fā)展數(shù)控機(jī)床和加工中心的使用,要發(fā)展CAD,CAE,CIM等高新技術(shù)。
目前,我國(guó)的模具工業(yè)與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比,精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重還比較低,CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及度不高,許多先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用還不夠廣泛,特別是在大型,精密,復(fù)雜和長(zhǎng)壽命模具技術(shù)上存在著明顯的差距。
沖壓模具的工作原理
沖壓模具的原理 沖壓--是在室溫下,利用安裝在壓力機(jī)上的模具對(duì)材料施加壓力,使其產(chǎn)生 分離或塑性變形,從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。
一、沖壓模的工作過程:
落料沖裁模,其工作原理如下,直接或問接固定在上模上的組成模具的上模, 它通過模柄與沖床滑塊相聯(lián)結(jié)。固定在下模上的零組成了模具的下模,并利用壓板固 定在沖床的工作臺(tái)上。上模與下模通過導(dǎo)、導(dǎo)導(dǎo)向。工作時(shí),條料靠著擋料送進(jìn)定位, 當(dāng)上模隨滑塊下降時(shí),卸料先壓住板料,接著凸沖落凹上面的材料獲得工件。這時(shí)工 件卡在凸模與頂塊之聞,廢料也緊緊箍在凸模上。在上?;厣龝r(shí),工件由頂塊靠頂板 借彈簧的彈力從凹模洞口中頂出;同時(shí)箍在凸模上的廢料,由卸料板靠彈簧的彈力卸 掉,再取走工件,至此完成整個(gè)落料過程。再將條料送進(jìn)一個(gè)步距,進(jìn)行下一次沖裁 落料過程,如此往復(fù)進(jìn)行。
二、 沖壓模的分類:
1、敞開模:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,尺寸小、重量輕、制造易、成本低、但壽命低、精度差、
適于精度要求不高,開頭簡(jiǎn)單,小批量或試制的沖裁件。
2、導(dǎo)板式:精度比敞開模高,適于開頭簡(jiǎn)單,工件尺寸不大的沖裁件。要求壓 力機(jī)行程不大于導(dǎo)板厚度。
3、導(dǎo)柱式:導(dǎo)柱導(dǎo)向保證沖裁間隙均勻,沖裁件的工件尺寸精度高,模具使用 壽命長(zhǎng),安裝方便,適于大批量生產(chǎn)。
4、連續(xù)模:條料要求精確定位,使內(nèi)孔與外形相互位置精度得到保證。生產(chǎn)率 高,具有一定的沖裁精度,適于大批量生產(chǎn)。
5、復(fù)合模:沖壓件的內(nèi)外形相互位置精度高,適合于大批量生產(chǎn)。
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(jì)、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(rùn)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(shí)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??焖偌訜岱ㄓ捎诩訜釙r(shí)間短,氧化脫碳傾向減少,晶粒細(xì)小,對(duì)碳素工具鋼大型模具淬火變形小。
②.對(duì)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(duì)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(shí)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(duì)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(huì)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(rùn)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(yáng)極,在陰陽(yáng)極之間加400~600伏的直流電壓,陰陽(yáng)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(chǎng)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(duì)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(jiǎn)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(gè)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(shí),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(gè)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(shí),將使模具工作表面在很短時(shí)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(shí),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(chǎng)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(jì)
模具結(jié)構(gòu)對(duì)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(shí)受力均勻,不易偏載,應(yīng)力集中小。模具設(shè)計(jì)的原則是保證足夠的強(qiáng)度、剛度、同心度、對(duì)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(jì)要求。因此對(duì)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(jì)時(shí),應(yīng)著重考慮的是:
①.設(shè)計(jì)凸模時(shí)必須注意導(dǎo)向支撐和對(duì)中保護(hù)。特別是設(shè)計(jì)小孔凸模時(shí)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(zhǎng)模具壽命。
②. 對(duì)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(duì)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(duì)沖壓件成形有較大的影響,而且對(duì)于模具的磨損及壽命也影響很大。設(shè)計(jì)時(shí)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(zhǎng)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(jì)到45mm以上。浮動(dòng)模柄可避免沖床對(duì)模具導(dǎo)向精度的不良影響。凸模應(yīng)緊固牢靠,裝配時(shí)要檢查凸?;虬寄5妮S線對(duì)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(duì)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(wú)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(jì)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(huì)發(fā)生碰切現(xiàn)象。
⑧.排樣方式與搭邊值大小對(duì)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(duì)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(shí),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(shí)要承受沖擊、振動(dòng)、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(duì)模具的壽命影響較大,不同材質(zhì)的模具壽命往往不同,對(duì)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(shí)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(shí),應(yīng)選用長(zhǎng)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(duì)小批量或新產(chǎn)品試制可采用國(guó)產(chǎn)的45#、Cr12等模具材料;對(duì)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(duì)模具材料要進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),模板要符合供貨協(xié)議要求,模板的化學(xué)成份要符合國(guó)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(shí)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(wú)損檢測(cè)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(duì)模具壽命的影響,必須限制碳化物的不均勻度,對(duì)精密模具和負(fù)荷大的細(xì)長(zhǎng)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(jí)。
Cr12鋼碳化物不均勻度3級(jí)要比5級(jí)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(duì)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(jí)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(jí),最多為3級(jí)。
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(duì)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(duì)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(wàn)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(wàn)次。尤其是小間隙或無(wú)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(huì)降低模具壽命,嚴(yán)重者還會(huì)損壞模具。
②.沖床本身堅(jiān)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(dòng),導(dǎo)軌不但控制驅(qū)動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)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(gè)導(dǎo)向套,將延長(zhǎng)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(zhǎng)度,使滑塊在整個(gè)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(rùn)滑油(而不是脂潤(rùn)滑),可使導(dǎo)軌間隙(0.0015英寸)比無(wú)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(dòng),盡管這種結(jié)構(gòu)比無(wú)導(dǎo)向套初期的成本要高,但它可以使模具的壽命延長(zhǎng)30%。
④.降低落料時(shí)或沖裁力很大時(shí)的沖擊力。 當(dāng)切刃剪切至板料厚度的20%-30%時(shí),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(huì)對(duì)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(dòng)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(duì)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(zhǎng)了模具的壽命。
⑤.沖壓速度 沖壓速度愈高,模具在單位時(shí)間內(nèi)受的沖擊力愈大(沖量大);時(shí)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(zhǎng)沖壓模具壽命,必須對(duì)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(rùn)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(jí),壽命可提高1倍。板料在沖裁時(shí),隨著凸模進(jìn)入板料深度的增加,材料向凸、凹模刃口流動(dòng),直到凸模刃口和凹模刃口之間產(chǎn)生的裂紋重合時(shí)為止。在材料流動(dòng)時(shí),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(shí),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(shí)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(zhǎng)了使用壽命。但是由于回火時(shí)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(shí)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(wú)疑也會(huì)加劇沖模損壞。若在磨削后,再進(jìn)行低溫時(shí)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(jià)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(shí)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(shí)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(jiǎn)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)一定要刃磨好刀具。模具人雜志微信公眾平臺(tái),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(shí)要用R規(guī)測(cè)量,絕不允許出現(xiàn)尖點(diǎn)。
③.在精加工時(shí)走刀量要小,不允許出現(xiàn)刀痕。對(duì)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(dòng)砂輪打磨拋光,但要注意防止打磨時(shí)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(duì)其進(jìn)行180℃左右的低溫回火時(shí)可消除其殘留應(yīng)力。磨削時(shí)若磨削熱過大會(huì)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(huì)擴(kuò)展。對(duì)Cr12MoV鋼冷沖壓凹模采用干磨,磨削深度為0.04~0.05mm時(shí),使用中100%開裂;采用濕磨,磨削深度0.005~0.01mm時(shí),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(duì)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(shí)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(duì)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.沖模滑塊或浮塊的平行度超過要求時(shí),會(huì)使沖模鎖扣啃壞或打裂,重者會(huì)打斷頂桿甚至損壞模具,所以在沖模加工中除對(duì)模腔尺寸按圖紙要求加工外,對(duì)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(huì)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(huì)使金屬流動(dòng)阻力增加,嚴(yán)重時(shí)會(huì)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(duì)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?zèng)_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(dòng)、表面質(zhì)量較差(如銹跡)或不干凈(如油污)等,會(huì)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?zèng)_壓變形力;
b.沖壓前應(yīng)嚴(yán)格檢查原材料的牌號(hào)、厚度及表面質(zhì)量等,并將原材料擦拭干凈,必要時(shí)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(shí)可安排軟化處理和表面處理,以及選擇合適的潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑工序。
針對(duì)工作溫度的良好潤(rùn)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(duì)鋼的耐磨性有相當(dāng)大的影響。通常在250度以下時(shí)主要為氧化磨損,即沖壓模具對(duì)接件或沖壓模具與工件之間相對(duì)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(shí)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(shí),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(shí),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(shí),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(rùn)滑模具與坯料的相對(duì)運(yùn)動(dòng)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(shí),潤(rùn)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(duì)提高模具壽命都是有利的。
;
沖壓模具加工工藝流程
沖壓模具,是在冷沖壓加工中,將材料(金屬或非金屬)加工成零件(或半成品)的一種特殊工藝裝備,稱為冷沖壓模具(俗稱冷沖模)。我給大家整理了關(guān)于沖壓模具加工工藝流程,希望你們喜歡!
五金沖壓模具制作流程
一.毛胚材料加工:
1.銑六面對(duì)角尺(垂直度誤差不大于0.1/300),同一付模具材料長(zhǎng)寬尺寸一致即可,厚度留0.2mm磨量(需淬火件留0.5mm磨量);棱邊倒角。
2.磨上下兩平面,(需淬火工件留0.3mm)
二.機(jī)加工:
1.根據(jù)圖紙分別鉆、攻各螺釘牙孔及過孔以及穿絲孔等;
2.銑各漏料孔或成形部分;
3.熱處理后,工件需磨上下兩平面及基準(zhǔn)邊;
4.車加工各回轉(zhuǎn)件,公差按圖要求。
☆☆所有銷釘孔都不能先加工:需熱處理的鉆穿絲孔,其余都在裝配是配鉆、鉸
三.線割:
按圖紙規(guī)定的配合要求線割各個(gè)成型部分。
導(dǎo)柱、導(dǎo)套與模架緊配合;沖頭與固定板過渡配合;銷釘與各孔均為過渡配合。
四.裝配:
1.先按圖裝配模架,確保導(dǎo)柱、導(dǎo)套與模架垂直并運(yùn)動(dòng)順暢;
2.在模架上先固定凹模,按圖紙給定間隙將相應(yīng)厚度的銅皮均勻地放在凹模周邊,再裝入凸模,試沖紙片確定四周毛刺均勻后,緊固凸、凹模并配打銷釘。(如果是復(fù)合模,還需對(duì)好沖頭間隙再固定凸、凹模)。
3.之后再裝好卸料及頂出機(jī)構(gòu)
五.模具整體加工順序:
1.優(yōu)先加工需要熱處理的工件
2.其次加工.需要線切割的工件
3.然后加工模架部件即上托和底座
4.再后加工其它部件。 5.裝配、試模
沖壓模具的分類
根據(jù)工藝性質(zhì)分類
a.沖裁模 沿封閉或敞開的輪廓線使材料產(chǎn)生分離的模具。如落料模、沖孔模、切斷模、切口模、切邊模、剖切模等。
b.彎曲模 使板料毛坯或其他坯料沿著直線(彎曲線)產(chǎn)生彎曲變形,從而獲得一定角度和形狀的工件的模具。
c.拉深模 是把板料毛坯制成開口空心件,或使空心件進(jìn)一步改變形狀和尺寸的模具。
d.成形模 是將毛坯或半成品工件按圖凸、凹模的形狀直接復(fù)制成形,而材料本身僅產(chǎn)生局部塑性變形的模具。如脹形模、縮口模、擴(kuò)口模、起伏成形模、翻邊模、整形模等。
e. 鉚合模 是借用外力使參與的零件按照一定的順序和方式連接或搭接在一起,進(jìn)而形成一個(gè)整體
根據(jù)工序組合程度分類
a.單工序模 在壓力機(jī)的一次行程中,只完成一道沖壓工序的模具。
b.復(fù)合模 只有一個(gè)工位,在壓力機(jī)的一次行程中,在同一工位上同時(shí)完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。
c.級(jí)進(jìn)模(也稱連續(xù)模) 在毛坯的送進(jìn)方向上,具有兩個(gè)或更多的工位,在壓力機(jī)的一次行程中,在不同的工位上逐次完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。
d.傳遞模 綜合了單工序模和級(jí)進(jìn)模的特點(diǎn),利用機(jī)械手傳遞系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的模內(nèi)快速傳遞,可以大大提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率,減低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,節(jié)儉材料成本,并且質(zhì)量穩(wěn)定可靠。
依產(chǎn)品的加工方法分類
依產(chǎn)品加工方法的不同,可將模具分成沖剪模具、彎曲模具、抽制模具、成形模具和壓縮模具等五大類。
a. 沖剪模具:是以剪切作用完成工作的,常用的形式有剪斷沖模、下料沖模、沖孔沖模、修邊沖模、整緣沖模、拉孔沖模和沖切模具。
b.彎曲模具:是將平整的毛胚彎成一個(gè)角度的形狀,視零件的形狀、精度及生產(chǎn)量的多寡,乃有多種不同形式的模具,如普通彎曲沖模、凸輪彎曲沖模、卷邊沖模、圓弧彎曲沖模、折彎沖縫沖模與扭曲沖模等。
c.抽制模具:抽制模具是將平面毛胚制成有底無(wú)縫容器。
d.成形模具:指用各種局部變形的方法來改變毛胚的形狀,其形式有凸張成形沖模、卷緣成形沖模、頸縮成形沖模、孔凸緣成形沖模、圓緣成形沖模。
關(guān)于發(fā)熱片沖壓模具和發(fā)熱片沖壓模具圖片的介紹到此就結(jié)束了,不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ?如果你還想了解更多這方面的信息,記得收藏關(guān)注本站。