微小沖壓模具,模具沖壓視頻
本篇文章給大家談?wù)勎⑿_壓模具,以及模具沖壓視頻對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔。
本文目錄概覽:
- 1、五金沖壓模具結(jié)構(gòu)一般分為那些板?
- 2、模具一般用什么材料?
- 3、沖壓模具縮口與拉深在變形特點上有何異同
- 4、19世紀(jì)最經(jīng)典的鋁帶式麥克風(fēng)是怎樣制造的?
- 5、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
五金沖壓模具結(jié)構(gòu)一般分為那些板?
浮料現(xiàn)象在五金沖壓中是一種常見的不良之現(xiàn)象,浮料產(chǎn)生的原因是多種的,因此其解決方法也是多樣的。有的廢料是由于模具設(shè)計不良產(chǎn)生的,有的是由于原材料不良造成的,有的是因為沖壓操作者造成的。需作出一個有效的快速的解決方案時,應(yīng)先仔細(xì)研究其種類及原因。下面以鄙人在五金模具設(shè)計之中的經(jīng)驗與各位朋友分享與交流,有不當(dāng)或不足之外請指教。
一、浮料之種類
二、浮料之原因
三、浮料之對策
今天先講浮料之種類,對于浮料來說,本人依據(jù)其大小與形成因素把其分為三種
1、廢料之上揚現(xiàn)象
廢料是指在單一沖切(成型)工序中脫離產(chǎn)品之部分。其大小一般情況下與下模刀口形狀相同。其面積與危害在三種現(xiàn)象中是最大的。當(dāng)這種現(xiàn)象出現(xiàn)的時候有可能使沖頭或刀口崩裂甚至崩斷,有可能使產(chǎn)品之導(dǎo)正針斷裂,還有可能使模板產(chǎn)生裂紋。
2、廢屑之上揚現(xiàn)象
廢屑是指單一工序中產(chǎn)生的非整體產(chǎn)品或是非整體廢料。其大小相對比較小,像產(chǎn)品之毛邊(毛刺)脫落形成;沖切廢料細(xì)絲等。出現(xiàn)這種情況時反映在產(chǎn)品出現(xiàn)擦傷、刮傷、凹坑或凹痕的現(xiàn)象。這種情況最主要是對產(chǎn)品造成不良,但這種情況在模具生產(chǎn)是最為常見也是比較隱蔽的。
3、廢粉之上揚現(xiàn)象
廢粉是指單一工序中因沖頭與產(chǎn)品之間的摩擦產(chǎn)生的微細(xì)粉屑。這種現(xiàn)象在產(chǎn)生初期肉眼一般難以發(fā)現(xiàn),只有當(dāng)積累一種程度時,沖頭與入仔發(fā)生顏色變化時才容易辨別。當(dāng)廢粉達(dá)到一定程度時,容易造成沖頭斷裂或者入模入子崩裂。最容易發(fā)生在黃銅基與鋁基材中。
(今天先寫到這,明天寫形成之原因篇)
二、浮料之原因
1、廢料上揚之浮料
廢料上揚的原因首先來分析一下力的來源,廢料由于一般與沖頭或下模刀口的形狀相同,因此,廢料在模具的入子內(nèi)應(yīng)該有一定的摩擦力存在,從沖切的原理上來說,廢料在切離以后由于材料的塑性或者說彈性變形的存在其會恢復(fù)組織結(jié)構(gòu),換句話說其在無約束實際形狀應(yīng)該大于下模刀口形狀,這也是為什么當(dāng)把廢料從入子里面取出來的后再也不能輕松的把廢料再填充到下模入子里去的原因。如果促使廢料上揚應(yīng)該有一個往上的力量而且大于該摩擦力及張力總和。這個力量有可能來自兩個方向,一是廢料材料本身存在的張力或彈力,由于廢料在沖切的過程中有折曲(簡單說)塑形變形,因此當(dāng)沖頭脫離它時,其內(nèi)部的張力會有一個反彈的力量,或許是向下或許是向上;二是來自外部的力量,這個力量也有兩個方面,在沖頭與下模入子切離時,沖頭表面與原材料(及廢料)緊密貼合在一起與下模入子組成一個封閉的空間產(chǎn)生一個真空狀態(tài),當(dāng)沖頭上升的時候,破壞這一個真空狀態(tài)因此在空氣的負(fù)壓的作用誘使廢料與沖頭一起上升產(chǎn)生廢料上揚的現(xiàn)象;其次,在一般沖壓過程中,在下模入子里面都有廢料重疊的現(xiàn)象,當(dāng)最新一片廢料加入時,其它的廢料本身的內(nèi)力(反彈力)也會促使新廢料上揚。所以當(dāng)沖壓速度非常低,而且無廢料積料的現(xiàn)象存在的進候,廢料類的浮料現(xiàn)象很少發(fā)生。這也是其原由之一。
2、廢屑上揚之浮料
廢屑是如何產(chǎn)生的?它有幾種情況,一是產(chǎn)品或廢料的毛刺(或者稱為毛頭)的脫落;一是沖頭或模具的其它部分與原材料的不正常刮傷或撞傷造成細(xì)小廢料,這最主要是由于沖頭在需要對原材料作出過度作用時而沒有相對應(yīng)的結(jié)構(gòu);三是由于原材料在沖壓之前已經(jīng)做了表面處理,而表面處理層與材料本身還是存在一定的非結(jié)構(gòu)融合性的現(xiàn)象而會使材料的邊緣分離脫落;還有一種是由于模具設(shè)計的不合理,存在二次沖切(重切)或者過小廢料切削,一般來說沖切的寬度不應(yīng)該小于1/3材料的厚度,這些過小的切削廢料容易與主體大廢料脫離或由于硬化崩斷形成廢屑。
3、廢粉上揚的原因
廢粉是原材料結(jié)構(gòu)性原因造成的,前面有說過是鋁基與黃銅基材料容易發(fā)生這種狀況。對于原材料來說是沒有辦法,而形成這種的原因是沖頭或入子的表面有粗糙度存在也就是說在一定放大的程度下其表面有凹坑。當(dāng)沖頭或入子接觸原材料的時候,就會摩擦原材料(像銼刀銼鐵一樣)產(chǎn)生廢粉了。
[呵呵,上面說了其形成的原因,應(yīng)該對其對策有想法了吧,對策也分三種情況一一說明,明天再來吧]
三、浮料之對策
1、廢料浮料之對策
通過以上兩則的現(xiàn)象與形成原因,因此可以分析出模具的對策。先對每一種廢料浮料的方法來做一下說明。
A、排料設(shè)計不當(dāng)之引起的浮料
這種浮料最主要出現(xiàn)在排料的過程中,大多數(shù)產(chǎn)生了比較簡單的沖切形狀。如方形、較小邊異形廢料。
這個時候一般應(yīng)該在設(shè)計時候故意做成工藝缺口,如梯形、燕尾形。使簡單的沖切形狀復(fù)雜,加大廢料的摩擦力阻止廢料反彈與真空吸料。
B、沖切孔本身是形狀簡單
如圓孔、方孔等。這種情況下從廢料浮料形成原因著手,一是改變反彈方向,二是減少真空面積。常有的方法如,1、把沖頭磨成單邊斜面或雙邊斜面,這樣一可以使材料變形,使材料內(nèi)部與外部的反彈力降低,二是降低了真空面積。2、還可在沖圓孔的時候在圓形沖頭中央磨一個小的凸臺,其作用與斜面一樣,不過這種方法對圓孔比較有效一些。3、當(dāng)切離邊為三邊或兩邊時,不需切離的沖頭邊做成一定的臺階,這樣在沖壓的時候可以先做一個有點折彎的動作使廢料向下變形有利于廢料落料。4、把沖頭的切離面做成波紋形或者說粗糙面,可以用銼刀或電磨加工,增加空氣量而減少真空量。
C、對于所有有可能或者產(chǎn)生浮料的沖切形狀
上面B種方法(大多數(shù)是鉗工加工的)有時候并不是可以完全解決問題的時,這時應(yīng)該從設(shè)計上靠考慮加以解決
1、沖切沖頭里加頂料針
在容易發(fā)生浮料的沖頭里加裝頂料針與彈簧,在分模的時候利用頂料針把廢料頂在下模入子里。這種方法適合沖切形裝比較大而原材料比較厚的場合。
2、下模入子與沖頭做尖角凹坑
即本身的正常步距應(yīng)該是等于沖頭切離形狀面,但是在沖切形狀面靠近送料一端故意做成一個如三角形等異形凹坑而另一個切邊按正常邊設(shè)計,這樣在一步?jīng)_切的時候,需要切離邊由于有凹坑而會多出微小三角形的凸起而大于(實際上是超出)另一個切離邊,這樣再把相對應(yīng)的沖頭做圓角處理不形成沖切效果,多出來的三角邊就會被拉進下模入子而強力抵住下模入子增大摩擦力從而防止反彈或抵止真空吸料。
3、下模入子孔邊作對稱擠壓點
通常在設(shè)計下模入子的時候會與沖頭對等間隙配合,而為了防止浮料,在下模入子做出1對或2對對稱點分別小于沖壓間隙1/2左右,這樣在沖切廢料的時候由于小間隙沖壓而把廢料卡住在下模入子里,這種文法可以且放電加瘤或者線割方式來完成。
4、把下模入子做成無直邊形
這種方法比較適合薄材料。一般在設(shè)計下模入子(刀口)的時候都會留有3-5mm的直邊。而這種方法是沒有直邊直接做成8-15'斜度,因此廢料是越向上間隙越小,而越往下間隙越大也就不容易向上跑料反彈了。
5、把下模入子留用3mm切離直邊余下部分用放電的方法把落料部分加大使廢料無積累,加長沖切沖頭的長度。每一次沖切都把廢料沖離到落料區(qū),使廢料不可能向上浮料。
6、沖頭如加裝頂針一樣加吹氣孔與吹氣裝置。由于吹氣裝置可以和沖床聯(lián)動控制吹氣的時間,因此可以適用較薄材料上,這一點是頂針防浮料無法比擬的。
7、下模或下模墊板加吹氣槽
這一種與沖頭吹氣原理相似又有不同,具體做法是在下模墊板做出氣道,然后在需要吹氣的落料孔鉆向下45的斜孔貫穿落料孔,而氣道與落料孔不通(切記這一點),利用空氣住下吹的時候形成一個負(fù)壓空間把廢料吸下去。這種方法適用薄材料。
(明天繼續(xù)講廢料類的浮料的對策方法,呵呵)
[浮料之對策]
8、采用外吸力吸廢料
方法是在下模模座下再增加一塊下模輔助板把所有有可能甚至所有沖切部位的落料孔在輔助板上做成一個大落料框,焊上一個類似漏斗的料管,然后用工業(yè)吸料器的連接在料管上。通過吸料器的吸力把所有的廢料都吸入工業(yè)吸料器里;什么廢料廢屑通通進去,保險可靠。呵呵。
9、極薄材料0.10以下簡單形狀防浮
由于極薄材料的沖壓間隙較小,上面一些防止廢料浮料的方法不是十分合適,如頂針頂料、下模做凸點、工業(yè)吸料器等。
對于這種材料來說,一般是把下模入子設(shè)計成8-12'無直身,然后通過試模測試出哪些下模入子容易跳屑。再把模具拆下來,用長細(xì)頂針加金剛粉(鉆石膏)小心在下模入子做成幾個對稱粗糙點。這種方法很管用的,不過需要鉗工水平很高。
[廢屑浮料之對策]
廢悄浮料最主要是由于設(shè)計的不合理或者材料本身的原因造成的。
1、設(shè)計不合理方面
在沖切工序排樣的時候盡量避免有重切、過切現(xiàn)象。由于五金模具一般都是用CAD來做設(shè)計的,在做一些工序的時候沒有照顧好前面的工序已經(jīng)有半加工。
模具一般用什么材料?
模具一般用什么材料做的
小型磨具,一般用:Cr12、9SiCr、
大型模具一般用:Cr12MoV(冷沖模)、5CrNiMo、5CrMnMo(熱做模具)
一般模具都用什么材料
冷沖模一般選用Cr12、CrWMn、Cr12MoV等做凸模、凹模,其它的零件選用45#鋼、Q235鋼。注塑模一般選用碳素類模具鋼:主要采用中碳結(jié)構(gòu)鋼,代表鋼號有S45C、S48C、S50C、S55C等。預(yù)硬化型模具鋼:主要是采用淬透性較高的中碳合金鋼,代表鋼號俯P20、718、2311、2738、42CrMnMoV、WSM30B,鋼板采用預(yù)硬化交貨,無需熱處理可直接使用,適用于批量大、模具尺寸較大形狀復(fù)雜、精度要求高的模具。時效硬化模具鋼:在低碳合金中,添加一定的微量元素,硬度較低,便于模具加工,然后通過熱處理,達(dá)到高硬度要求,常見鋼號為P80B,用于形狀復(fù)雜、拋光性能要求高的模具,耐腐蝕性模具鋼,易切削模具鋼:電渣型模具鋼:可以達(dá)到拋光至鏡面的效果,同時具有較強的抗腐蝕性,代表鋼號有20R、718R 。壓鑄模具一般采用3Cr2W8V、H13等材料。
參考資料:百度
做塑料模一般用什么材料?
由于塑料的品種很多,對矗料制品的要求差別也很大,對制造塑料模具的材料也提出了各種不同的性 能要求。所以,不少工業(yè)發(fā)達(dá)的國家已經(jīng)形成了范圍很廣的塑料模具用鋼系列。包括碳素結(jié)構(gòu)鋼、滲碳型 塑料模具鋼、預(yù)硬型塑料模具鋼、時效硬化型塑料模具鋼、耐蝕塑料模具鋼、易切塑料模具鋼、整體淬硬型塑料模具鋼、馬氏體時效鋼以及鏡面拋光用塑料模具鋼等。
模治具加工一般選用哪些材質(zhì)? 5分
答:sdk11還有:機械刀片、分切機械刀片、皮革機械刀片、紙箱機械刀片、虛線刀片、食品切割刀片、冶金機械刀片、橡膠機械刀片、切管機械刀片、食品包裝刀片、縱剪機刀、條形異性刀、生活用用紙業(yè)刀。刀具材料分為:鋒鋼、鎢鋼、碳鋼、工具鋼、合金鋼、不銹鋼、軸承鋼、鑲鋒鋼、鑲合金、硬質(zhì)合金、進口材料、LD、SKD11、W18Cr4V2、Cr12MoV、T10、9CrSi、65Mn、SK4、M2、D2、SKH、H13、6CrW2Si。
汽車模具一般是用什么材料
如鑄件為:
HT300, 大概在7500元每噸
CH-1這個要1萬3左右每噸
MoCr鑄鐵這個再 9500元每噸等
鋼件為:45#, 8/KG
Cr12MoV, 21/KG
SKD11, 45/KG
7CrSiMnMoV 18/KG
價格盡供參考,浮動較大, 還要看 毛料 還是光料。
壓鑄模具一般用什么材料
型芯一般用3Cr2W8V或H13
模架一般用45號就可以
一般模具都是用什么材料制作的?
(二)、模具制作方可提前做設(shè)計準(zhǔn)備,防止匆忙中考慮不周,影響工期。 總之,制作高質(zhì)量模具,只有供需雙方緊密配合,才能最終降低成本,縮短周期。 二、不要只看價格,要從質(zhì)量、周期、服務(wù)全方位考慮 模具種類很多,大致可分為十大類。根據(jù)零件材料、物理化學(xué)性能、機械強度、尺寸精度、表面光潔度、使用壽命、經(jīng)濟性等不同要求,選擇不同類型的模具成形。 精度要求高的模具需要使用高精度的數(shù)控機床加工,而且模具材質(zhì)、成形工藝都有嚴(yán)格要求,還需使CAD/CAE/CAM模具技術(shù)去設(shè)計、分析。有些零件由于成型時有特殊要求,模具還需使用熱流道 ,氣輔成型。制造廠家應(yīng)具備數(shù)控、電火花、線切割機床及數(shù)控仿型銑設(shè)備,高精度磨床,高精度三座標(biāo)測量儀,計算機設(shè)計及相關(guān)軟件等。一般大型沖壓模具(如汽車覆蓋件模具)要考慮機床是否有壓邊機構(gòu),甚至邊潤滑劑、多功能位級進等。除沖壓噸位還要考慮沖次、送料裝置、機床及模具保護裝置。 上述模具的制造手段及工藝不是每個企業(yè)都具備和掌握的。在選擇協(xié)作廠家時一定要了解它的加工能力,不但看硬件設(shè)備,還要結(jié)合管理水平、加工經(jīng)驗以及技術(shù)力量。對同一套模具,不同廠家報價有時有很大差距。你不該付出高于模具價值費用的同時,也不應(yīng)該少于模具的成本。 模具廠家象你一樣,要在業(yè)務(wù)中取得合理的利潤。訂制一套報價低得多的模具會是麻煩的開始。用戶須從自身要求出發(fā),全面衡量。低得多的模具會是麻煩的開始。用戶須從自身要求出發(fā),全面衡量。 三、避免多頭協(xié)作,盡量模具制作和制品加工一條龍。 有了合格的模具(試件合格),不一定能生產(chǎn)出批量的合格產(chǎn)品。這主要與零件的加工機床選型、成形工藝(成形溫度、成形時間等)及操作者的技術(shù)素質(zhì)有關(guān)系。有了好的模具,還要有好的成形加工,最好是一條龍協(xié)作,盡量避免多頭協(xié)作。
鑄造模具都用什么材料制作
鑄造模具常見的材料有:1、木材 2、塑料 3、金屬(鋁合金及鋼材居多)。
這幾種材料都可以在數(shù)控機床加工比較復(fù)雜的形狀。
塑料模具的材料選擇
1、塑料模的工作條件由于塑料及塑料成型工業(yè)的發(fā)展,對塑料的模具的質(zhì)量要求也越來越高,因而塑料模具的失效問題及其影響因素已成為重要的研究課題。塑料模的主要工作零件是成型零件,如凸模、凹模等,它們構(gòu)成塑料模的型腔,以成型塑料制件的各種表面并直接與塑料接觸,經(jīng)受壓力、溫度、摩擦和腐蝕等作用。2 、塑料模材料失效原因分析一般模具制造中包括模具設(shè)計、選用材料、熱處理、機械加工、調(diào)試與安裝等過程。根據(jù)調(diào)查表明:模具失效的因素中,模具所使用的材料與熱處理是影響使用壽命的主要因素。從全面質(zhì)量管理的角度出發(fā),不能把影響模具使用壽命的諸因素作為多項式之和來衡量,而應(yīng)該是多因素的乘積,這樣,模具材料與熱處理的優(yōu)劣在整個模具制造過程中就顯得特別重要。從模具失效的普遍現(xiàn)象分析,塑料模具在服役過程中,可產(chǎn)生磨損失效、局部性變形失效和斷裂失效。塑料模具的重要失效形式可分為磨損失效、局部塑性變形失效和斷裂失效。3、 塑料模具鋼性能要求 隨著制造業(yè)快速發(fā)展,塑料模具是塑料成型加工中不可缺少的工具,在總的模具產(chǎn)量中所占的比例逐年增加,隨著高性能塑料的發(fā)展和不斷生產(chǎn),塑料制品的種類日益增多,用途不斷擴大,制品向精密化、大型化、復(fù)雜化發(fā)展。成型生產(chǎn)向高速化發(fā)展,模具的工作條件也越趨復(fù)雜。1)型腔表面的磨損和腐蝕塑料熔體以一定的壓力在模腔內(nèi)流動,凝固的塑件從模具中脫出,都對模具成型表面造成摩擦,引起磨損。造成塑料模具磨損失效的根本原因就是模具與物料間的摩擦。但磨損的具體形式和磨損過程則與許多因素有關(guān),如模具在工作過程中的壓力、溫度、物料變形速度和潤滑狀況等。當(dāng)塑料模具使用的材料與熱處理不合理時,塑料模具的型腔表面硬度低,耐磨性差,其表現(xiàn)為:型腔面因磨損及變形引起的尺寸超差;粗糙度值因拉毛而變高,表面質(zhì)量惡化。尤其是當(dāng)使用固態(tài)物料進入塑模型腔時,它會加劇型腔面的磨損。加之塑料加工時含有氯、氟等成分受熱分解出腐蝕性氣體HC1、HF,使塑料模具型腔面產(chǎn)生腐蝕磨損,導(dǎo)致失效。如果在磨損的同時又有磨損損傷,使型腔表面的鍍層或其他防護層遭到破壞,則將促進腐蝕過程。兩種損傷交叉作用,加速了腐蝕一磨損失效。2)塑性變形失效塑料模型腔表面受壓、受熱可引起塑性變形失效,尤其是當(dāng)小模具在大噸位設(shè)備上工作時,更容易產(chǎn)生超負(fù)荷塑性變形。塑料模具所采用的材料強度與韌性不足,變形抗力低;塑性變形失效另一原因,主要是模具型腔表面的硬化層過薄,變形抗力不足或工作溫度高于回火溫度而發(fā)生相變軟化,而使模具早期失效。3)斷裂斷裂的主要原因是由于結(jié)構(gòu)、溫差而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)應(yīng)力、熱應(yīng)力或因回火不足,在使用溫度下,使殘余奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體,引起局部體積膨脹,在模具內(nèi)部產(chǎn)生的組織應(yīng)力所致。塑料模具的工作條件與冷沖模不同, 一般須在150℃-200℃下進行工作,除了受到一定壓力作用外,還要承受溫度影響。同一種模具會有多種失效形式,即使在同一個模具上也可能出現(xiàn)多種損傷。從塑料模的失效形式可知,合理的選用塑料模具材料和熱處理是十分重要的,因為它們直接關(guān)系到模具的使用壽命。所以,塑料模具用鋼應(yīng)滿足以下要求:1)耐熱性能隨著高速成型機械的出現(xiàn),塑料制品運行速度加快。由于成型溫度在200--350℃之間,如果塑料流動性不好,成形速度又快,會使模具部分成型表面溫度在極短時間內(nèi)超過400℃。為保證模具在使用時的精度及變形微小,模具鋼應(yīng)有較高的耐熱性能。2) 足夠耐磨性隨著塑料制品用途的擴大,在塑料中往往需添加玻璃纖維之類的無機材料以增強塑性,由于添加物的加入,使塑料的流動性大大降低,導(dǎo)致模只的磨損,故要求棋具有良好的耐磨性。3) 優(yōu)良......
五金沖壓模具用的是什么材料?
肯定是鋼了!SKD11相當(dāng)于國產(chǎn)的CR12MOV
沖壓模具縮口與拉深在變形特點上有何異同
軸向伸長的同時側(cè)向縮短,在微小變形的情況下垂直于軸線的平截面在變形后仍可認(rèn)為保持平截面。
19世紀(jì)最經(jīng)典的鋁帶式麥克風(fēng)是怎樣制造的?
這個麥克風(fēng)是先將鋁材料和 PC材料以及鐵材料融合而成,然后再加入混凝土,慢慢的變得軟了之后,做出來麥克風(fēng)的形狀。
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??焖偌訜岱ㄓ捎诩訜釙r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。
合理的模具表面強化工藝
模具表面強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。表面強化處理工藝主要有氣體氮化法、離子氮化法、點火花表面強化法、滲硼、TD法、CVD法、PVD法、激光表面強化法、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氣體(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度。
③. 點火化表面強化:這是一種直接利用電能的高能量密度對模具表面進行強化處理的工藝。它是通過火花放電的作用,把作為電極的導(dǎo)電材料溶滲進金屬工件表層,從而形成合金化的表面強化層,使工作表面的物理、化學(xué)性能和機械性能得到改善。例如采用WC、TiC等硬質(zhì)合金電極材料強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化層,使模具的使用壽命明顯得到提高。點火花表面強化的優(yōu)點是設(shè)備簡單、操作方便,處理后的模具耐磨性提高顯著;缺點是強化表面較粗糙,強化層厚度較薄,強化處理的效率低。
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。
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。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、窄槽等薄弱部位進行補強,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)向機構(gòu)的精度。一般情況下,導(dǎo)向機構(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。因為增加了剛度,保證了凸、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,需要選用高強度、高韌性的材料DF-2;熱沖模則要選用具有良好的韌性、強度、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,在普通開式壓力機上使用,平均復(fù)磨壽命為1-3萬次,而新式精密壓力機上使用,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,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動,導(dǎo)軌不但控制驅(qū)動輪的運動而且承載機構(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%。滑塊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)格控制凸模進入凹模深度;控制校正彎曲、冷擠、整形等工序上模的下止點。
③.沖模刃磨修理: 凸、凹模表面粗糙度值越低,耐疲勞強度越高,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
線切割機加工前,原材料內(nèi)部因為淬火呈拉應(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。因為磨削時產(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。因為幾何形狀復(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,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。
合理的機械加工工藝和良好的加工精度
機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。
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,因為所留的余量過小,可能因熱處理變形造成余量不夠,必須對新制沖模進行補焊,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。
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,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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