無邊料沖壓模具,沖壓模具壓邊圈
本篇文章給大家談談無邊料沖壓模具,以及沖壓模具壓邊圈對應的知識點,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、沖壓模具分成哪幾類?
- 2、沖壓模具常見問題與維修方法是什么?
- 3、什么是沖壓模具?
- 4、五金沖壓模具設計經驗談(5)
- 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
沖壓模具分成哪幾類?
沖壓模具的形式很多,沖模也依工作性質,模具構造,模具材料三方面來分類。
根據工藝性質分類
a.沖裁模 沿封閉或敞開的輪廓線使材料產生分離的模具。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、凹模的形狀直接復制成形,而材料本身僅產生局部塑性變形的模具。如脹形模、縮口模、擴口模、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,進而形成一個整體。
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根據工序組合程度分類
a.單工序模 在壓力機的一次行程中,只完成一道沖壓工序的模具。
b.復合模 只有一個工位,在壓力機的一次行程中,在同一工位上同時完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。
c.級進模(也稱連續(xù)模) 在毛坯的送進方向上,具有兩個或更多的工位,在壓力機的一次行程中,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進模的特點,利用機械手傳遞系統(tǒng),實現(xiàn)產品的模內快速傳遞,可以大大提高產品的生產效率,減低產品的生產成本,節(jié)儉材料成本,并且質量穩(wěn)定可靠。
依產品的加工方法分類
依產品加工方法的不同,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角度的形狀,視零件的形狀、精度及生產量的多寡,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。
e.壓縮模具:是利用強大的壓力,使金屬毛胚流動變形,成為所需的形狀,其種類有擠制沖模、壓花沖模、壓印沖模、端壓沖模。
沖壓模具常見問題與維修方法是什么?
一. 模具的維護要領連續(xù)模的維護,須做到細心、耐心、按部就班,切忌盲目從事。因故障修模時需附有料帶,以便問題的查詢。打開模具,對照料帶,檢查模具狀況,確認故障原因,找出問題所在,再進行模具清理,方可進行拆模。拆模時受力要均勻,針對脫料彈簧在固定板與脫料板。
一. 模具的維護要領:
連續(xù)模的維護,須做到細心、耐心、按部就班,切忌盲目從事。因故障修模時需附有料帶,以便問題的查詢。打開模具,對照料帶,檢查模具狀況,確認故障原因,找出問題所在,再進行模具清理,方可進行拆模。拆模時受力要均勻,針對脫料彈簧在固定板與卸料板之間和卸料彈簧直接頂在內導柱上的模具結構,其脫料板的拆卸要保證脫平衡彈出,脫料板的傾斜有可能導致模具內凸模的斷裂。
1. 凸凹模的維護:
凸凹模拆卸時應留意模具原有的狀況,以便后續(xù)裝模時方便復原,有加墊或者移位元的要在零件上刻好墊片的厚度并做好記錄。更換凸模要試插脫料塊、凹模是否順暢,并試插與凹模間隙是否均勻,更換凹模也要試插與沖頭間隙是否均勻。針對修磨凸模后凸模變短需要加墊墊片達到所需要的長度 應檢查凸模有效長度是否足夠。更換已斷凸模要查明原因,同時要檢查相對應的凹模是否有崩刃,是否需要研磨刃口。組裝凸模要檢查凸模與固定塊或固定板之間是否間隙足夠,有壓塊的要檢查是否留有活動余量。組裝凹模應水平置入,再用平鐵塊置如凹模面上用銅棒將其輕敲到位,切不可斜置強力敲入,凹模底部要倒角。裝好后要檢查凹模面是否與模面相平。凸模凹模以及模芯組裝完畢后要對照料帶做必要檢查,各部位是否裝錯或裝反,檢查凹模和凹模墊塊是否裝反,落料孔是否堵塞,新?lián)Q零件是否需要偷料,需要偷料的是否足夠,模具需要鎖緊部位是否鎖緊。注意做脫料板螺絲的鎖緊確認,鎖緊時應從內至外,平衡用力交叉鎖緊,不可先鎖緊某一個螺絲再鎖緊另一個螺絲,以免造成脫料板傾斜導致凸模斷裂或模具精度降低。
2.脫料板的維護:
脫料板的拆卸可先用兩把起子平衡撬起,再用雙手平衡使力取出。遇拆卸困難時,應檢查模具內是否清理干凈,鎖緊螺絲是否全部拆卸,是否應卡料引起的模具損傷,查明原因再做相應處理,切不可盲目處置。組裝脫料板時先將凸模和脫料板清理乾凈,在導柱和凸模導入處加潤滑油,將其平穩(wěn)放入,再用雙手壓到位,并反復幾次。如太緊應查明原因(導柱和導套導向是否正常,各部位是否有損傷,新?lián)Q凸模是否能順利過脫料板位置是否正確,),查明原因再做相應處理。固定板有壓塊的要檢查脫料背板上脫料是否足夠。脫料板與凹模間的材料接觸面,長時間沖壓產生壓痕(脫料板與凹模間容料間隙一般為料厚減0.03-0.05mm,當壓痕嚴重時,會影響材料的壓制精度,造成產品尺寸異常、不穩(wěn)定等,需對脫料鑲塊和脫料板進行維修或重新研磨。等高套筒應作精度檢查,它不等高時會導致脫料板傾斜,其精密導向、平穩(wěn)彈壓功能將遭到破壞,須加以維護. 。
3. 導向部位檢查:
導柱、導套配合間隙如何,是否有燒傷或磨損痕跡,模具導向的給油狀態(tài)是否正常,應作檢查。導向件的磨損及精度的破壞,使模具的精度降低,模具的各個部位就會出現(xiàn)問題,故必須作適當保養(yǎng)以及定期的更換。檢查導料件的精度,若導料梢(正釘)磨損,已失去應有的料帶導正精度及功能,必須進行更換。檢查彈簧狀況(脫料彈簧和頂料彈簧等),看其是否斷裂,或長時間使用雖未斷裂,但已疲勞失去原有的力度,必須作定期的維護、更換,否則會對模具造成傷害或生產不順暢。
4. 模具間隙的調整:
模芯定位孔因對模芯頻繁、多次的組合而產生磨損,造成組裝后間隙偏大(組裝后產生松動)或間隙不均(產生定位偏差),均會造成沖切后斷面形狀變差,凸模易斷,產生毛刺等,可透過對沖切后斷面狀況檢查,作適當?shù)拈g隙調整。間隙小時,斷面較少,間隙大時,斷面較多且毛邊較大,以移位元的方式來獲得合理的間隙,調整好后,應作適當記錄,也可在凹模邊作記號等,以便后續(xù)維護作業(yè)。日常生產應注意收集保存原始的模具較佳狀況時的料帶,如后續(xù)生產不順暢或模具產生變異時,可作為模具檢修的參考。另外,輔助系統(tǒng)如頂料銷是否磨損,是否能頂料,導料梢(正釘)及襯套是否已磨損,應注意檢查并維護。
二. 模具常見故障產生的原因.處理對策
在級進模的沖壓生產中,針對沖壓不良現(xiàn)象必須做到具體分析,采取行之有效的處理對策,從根本上解決所發(fā)生之問題,如此才能降低生產成本,達到生產順暢。以下就生產中常見的沖壓不良現(xiàn)象其產生的原因及處理對策分析如下,供模具維修人員參考。
1.沖件毛邊.
(1)原因:A、刀口磨損; B、間隙過大研修刀口后效果不明顯;C、刀口崩角; D、間隙不合理上下偏移或松動; E、模具上下錯位。
(2)對策:A、研修刀口;B、控制凸凹模加工精度或修改設計間隙;C、研修刀口;D、調整沖裁間隙確認模板穴孔磨損或成型件加工精度等問題;E、更換導向件或重新組模。
2.跳屑壓傷
(1)原因:A、間隙偏大; B、送料不當;C、沖壓油滴太快,油粘;D、模具未退磁;E、凸模磨損,屑料壓附於凸模上;F、凸模太短,插入凹模長度不足;G、材質較硬,沖切形狀簡單;H、應急措施。
(2)對策:A、控制凸凹模加工精度或修改設計間隙;B、送至適當位置時修剪料帶并及時清理模具;C、控制沖壓油滴油量,或更換油種降低粘度;D、研修后必須退磁(沖鐵料更須注意);E、研修凸模刀口; F、調整凸模刃入凹模長度;G、更換材料,修改設計。凸模刃入端面裝頂出或修出斜面或弧性(注意方向)。減少凸模刃部端面與屑料之貼合面積;H、減小凹模刃口的鋒利度,減小凹模刃口的研修量,增加凹模直刃部表面的粗糙度(被覆),采用吸塵器吸廢料。降低沖速,減緩跳屑。
3.屑料阻塞
(1)原因:A、漏料孔偏?。籅、漏料孔偏大,屑料翻滾;C、刀口磨損,毛邊較大;D、沖壓油滴太快,油粘;E、凹模直刃部表面粗糙,粉屑燒結附著於刃部;F、材質較軟;G、應急措施。
(2)對策:A、修改漏料孔;B、修改漏料孔;C、刃修刀口;D、控制滴油量,更換油種;E、表面處理,拋光,加工時注意降低表面粗糙度;更改材料,F(xiàn)、修改沖裁間隙;G、凸模刃部端面修出斜度或弧形(注意方向),使用吸塵器,在墊板落料孔處加吹氣。
4.下料偏位尺寸變異
(1)原因:A、.凸凹模刀口磨損,產生毛邊(外形偏大,內孔偏?。籅、設計尺寸及間隙不當,加工精度差;C、下料位凸模及凹模鑲塊等偏位,間隙不均;D、導正銷磨損,銷徑不足;E、導向件磨損;F、送料機送距、壓料、放松調整不當;G、模具閉模高度調整不當;H、脫料鑲塊壓料位磨損,無壓料(強壓)功能(材料牽引翻料引發(fā)沖孔?。?;I、卸料鑲塊強壓太深,沖孔偏大;J、沖壓材料機械性能變異(強度延伸率不穩(wěn)定);K、沖切時,沖切力對材料牽引,引發(fā)尺寸變異。
(2)對策:A、研修刀口; B、修改設計,控制加工精度;C、調整其位置精度,沖裁間隙;D、更換導正銷;E、更換導柱、導套;F、重新調整送料機;G、重新調整閉模高度;H、研磨或更換脫料鑲塊,增加強壓功能,調整壓料;I、減小強壓深度;J、更換材料,控制進料質量;K、凸模刃部端面修出斜度或弧形(注意方向),以改善沖切時受力狀況。許可時下料部位於卸料鑲塊上加設導位功能。
5.卡料
(1)原因:A、送料機送距、壓料、放松調整不當;B、生產中送距產生變異;C、送料機故障;D、材料弧形,寬度超差,毛邊較大;E、模具沖壓異常,鐮刀彎引發(fā);F、導料孔徑不足,上模拉料;G、折彎或撕切位上下脫料不順;H、導料板之脫料功能設置不當,料帶上帶;I、材料薄,送進中翹曲;J、模具架設不當,與送料機垂直度偏差較大。
(2)對策:A、重新調整;B、重新調整;C、調整及維修;D、更換材料,控制進料質量;E、消除料帶鐮刀彎;F、研修沖導正孔凸、凹模;G、調整脫料彈簧力量等;H、修改導料,防料帶上帶;I、送料機與模具間加設上下壓料,加設上下擠料安全開關;J、重新架設模具。
6.料帶鐮刀彎
(1)原因:A、沖壓毛邊( 特別是載體上);B、材料毛邊,模具無切邊;C、沖床深度不當(太深或太淺);D、沖件壓傷,模內有屑料;E、局部壓料太深或壓到部局部損傷;F、模具設計。
(2)對策:A、研修下料刀口; B、更換材料,模具加設切邊裝置;C、重調沖床深度;D、清理模具,解決跳屑和壓傷問題;E、檢查并調整各位脫料及凹模鑲塊高度尺寸正確,損傷位研修;F、采用整彎機構調整。
7.凸模斷裂崩刃
(1)原因:A、跳屑、屑料阻塞、卡模等導致;B、 送料不當,切半料;C、凸模強度不足;D、大小凸模相距太近,沖切時材料牽引,引發(fā)小凸模斷;E、凸模及凹模局部過於尖角;F、沖裁間隙偏小;G、無沖壓油或使用的沖壓油揮發(fā)性較強;H、沖裁間隙不均、偏移,凸、凹模發(fā)生干涉;I、脫料鑲塊精度差或磨損,失去精密導向功能;J、模具導向不準、磨損;K、凸、凹模材質選用不當,硬度不當;I、導料件(銷)磨損; m、墊片加設不當。
(2)對策:A、.解決跳屑、屑料阻塞、卡模等問題; B、注意送料,及時修剪料帶,及時清理模具;C、修改設計,增加凸模整體強度,減短凹模直刃部尺寸,注意凸模刃部端面修出斜度或弧形,細小部后切;D、小凸模長度磨短相對大凸模一個料厚以上;E、修改設計;F、控制凸凹模加工精度或修改設計間隙,細小部沖切間隙適當加大;G、調整沖壓油滴油量或更換油種;H、檢查各成形件精度,并施以調整或更換,控制加工精度;I、研修或更換;J、更換導柱、導套,注意日常保養(yǎng);K、更換使用材質,使用合適硬度;I、更換導料件; m、修正,墊片數(shù)盡可少,且使用鋼墊,凹模下墊片需墊在墊塊下面。
8.折彎變形尺寸變異
(1)原因:A、導正銷磨損,銷徑不足;B、折彎導位元部分精度差、磨損;C、折彎凸、凹模磨損( 壓損);D、模具讓位不足;E、材料滑移,折彎凸、凹模無導位功能,折彎時未施以預壓;F、模具結構及設計尺寸不良;G、沖件毛邊,引發(fā)折彎不良;H、折彎部位凸模、凹模加設墊片較多,造成尺寸不穩(wěn)定;I、材料厚度尺寸變異;J、材料機械形能變異。
(1)對策:A、更換導正銷;B、重新研磨或更換;C、重新研磨或更換;D、檢查,修正;E、修改設計,增設導位及預壓功能;F、修改設計尺寸,分解折彎,增加折彎整形等;G、研修下料位刀口; H、調整,采用整體鋼墊;I、更換材料,控制進料質量;J、更換材料,控制進料質量。
9.沖件高低(一模多件時)
(2)原因:A、沖件毛邊;B、沖件有壓傷,模內有屑料;C、凸、凹模(折彎位)壓損或損傷;D、沖剪時翻料;E、相關壓料部位磨損、壓損;F、相關撕切位撕切尺寸不一致,刀口磨損; G、相關易斷位預切深度不一致,凸凹模有磨損或崩刃; H、相關打凸部位凸凹模有崩刃或磨損較為嚴重; I、模具設計缺陷。
(2)對策:A、研修下料位刀口; B、清理模具,解決屑料上浮問題;C、重新研修或更換新件;D、研修沖切刀口,調整或增設強壓功能;E、檢查,實施維護或更換;F、維修或更換,保證撕切狀況一致; G、檢查預切凸、凹模狀況,實施維護或更換;H、檢查凸、凹模狀況,實施維護或更換;I、修改設計,加設高低調整或增設整形工位。
10.維護不當
(1)原因:A、模具無防呆功能,組模時疏忽導致裝反方向、錯位(指不同工位)等;B、已經偏移過間隙之鑲件未按原狀復原。
(2)對策: A、修改模具,增防呆功能;B、采模具上做記號等方式,并在組模后對照料帶做必要的檢查、確認,并做出書面記錄,以便查詢。
在沖壓生產中,模具的日常維護作業(yè)至關重要,即日常注意檢查沖壓機及模具是否處于正常狀態(tài),如沖壓油的供給導向部的加油。模具上機前的檢查,刃部的檢查,各部位鎖緊的確認等,如此可避免許多突發(fā)性事故的產生。修模時一定要先想而后行,并認真做好記錄積累經驗。
什么是沖壓模具?
問題一:什么是沖壓模具 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)。沖壓,是在室溫下,利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力,使其產生分離或塑性變形,從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。
問題二:什么是沖壓模具? 這些提的有些籠統(tǒng),大概說一下個人觀點,希望對你有幫助.
沖壓模具主要自然是設計,其次就是機加工,
一般的制作流程:1.設計 2.備料 3.機加工 4.組立 5.試模
你后面這個最主要我就看不太明白了
問題三:沖壓模具用什么鋼材 沖壓模具的材料有鋼材、硬質合金、鋼結硬質合金、鋅基合金、低熔點合金、鋁青銅、高分子材料等等。
目前制造沖壓模具的材料絕大部分以鋼材為主,常用的模具工作部件材料的種類有:碳素工具鋼、低合金工具鋼、高碳 高鉻或中鉻工具鋼、中碳合金鋼、高速鋼、基體鋼以及硬質合金、 鋼結硬質合金等等。
1. 碳素工具鋼
在模具中應用較多的碳素工具鋼為T8A、T10A等,優(yōu)點為加工性能好,價格便宜。但淬透性和紅硬性差,熱處理變形大,承載能力較低。
2. 低合金工具鋼
低合金工具鋼是在碳素工具鋼的基礎上加入了適量的合金元素。與碳素工具鋼相比,減少了淬火變形和開裂傾向,提高了鋼的淬透性,耐磨性亦較好。用于制造模具的低合金鋼有 CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV(代號CH-1)、6CrNiSiMnMoV(代號GD)等。
3. 高碳高鉻工具鋼
常用的高碳高鉻工具鋼有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1(代號D2),它們具有較好的淬透性、淬硬性和耐磨性,熱處理變形很小,為高耐磨微變形模具鋼,承載能力僅次于高速鋼。但碳化物偏析嚴重,必須進行反復鐓拔 (軸向鐓、徑向拔)改鍛,以降低碳化物的不均勻性,提高使用性能。
4. 高碳中鉻工具鋼
用于模具的高碳中鉻工具鋼有Cr4W2MoV、Cr6WV 、Cr5MoV等,它們的含鉻量較低, 共晶碳化物少,碳化物分布均勻,熱處理變形小,具有良好的淬透性和尺寸穩(wěn)定性。與碳化物偏析相對較嚴重的高碳高鉻鋼相比,性能有所改善。
5. 高速鋼
高速鋼具有模具鋼中最高的 的 硬度、耐磨性和抗壓強度,承載能力很高。模具中常用的有 W18Cr4V(代號8-4-1)和含鎢量較少的W6Mo5 Cr4V2(代號6-5-4-2,美國牌號為M2)以及為提高韌性開發(fā)的 降碳降釩 高速鋼 6W6Mo5 Cr4V(代號6W6或稱低碳M2)。高速鋼也需要改鍛,以改善其碳化物分布。
6. 基體鋼
在高速鋼的基本成分上添加少量的其它元素,適當增減含碳量,以改善鋼的性能。這樣的鋼種統(tǒng)稱基體鋼。它們不僅有高速鋼的特點,具有一定的耐磨性和硬度,而且抗疲勞強度和韌性均優(yōu)于高速鋼,為高強 韌性冷作模具鋼 ,材料成本卻比高速鋼低。模具中常用的基體鋼有 6Cr4W3Mo2VNb(代號65Nb)、7Cr7Mo2V2Si(代號LD)、5Cr4Mo3SiMnVAL(代號012AL)等。
7. 硬質合金和鋼結硬質合金
硬質合金的硬度和耐磨性高于其它任何種類的模具鋼,但抗彎強度和韌性差。用作模具的硬質合金是 鎢鈷類 ,對沖擊性小而耐磨性要求高的模具,可選用 含鈷量較低 的硬質合金。對沖擊性大的模具,可選用 含鈷量較高 的硬質合金。
鋼結硬質合金 是以鐵粉加入少量的合金元素粉末(如鉻、鉬、鎢、釩等)做粘合劑,以碳化 鈦或碳化鎢為硬質相 ,用粉末冶金方法燒結而成。鋼結硬質合金 的基體是鋼,克服了硬質合金韌性較差、加工困難的缺點,可以切削、焊接、鍛造和熱處理。 鋼結硬質合金含有大量的碳化物,雖然硬度和耐磨性低于硬質合金,但仍高于其它鋼種,經淬火、回火后硬度可達 68 ~ 73HRC。
問題四:什么是小型沖壓模具? 通常做小的沖壓件,模具體積較小,主要安裝在中小型沖床上使用。
問題五:五金沖壓模具用的是什么材料? 肯定是鋼了!SKD11相當于國產的CR12MOV
問題六:做沖壓模具最主要是什么? 這些提的有些籠統(tǒng),大概說一下個人觀點,希望對你有幫助.
沖壓模具主要自然是設計,其次就是機加工,
一般的制作流程:1.設計 2.備料 3.機加工 4.組立 5.試模
你后面這個最主要我就看不太明白了
問題七:什么是沖壓模具中的復合模? 比如沖制一個墊圈,可以用兩副模具分別沖孔、落料完成,沖孔是沖中間的孔,落料是將外形沖制出來;如果用一副模具一次完成,就是復合模具。單步模具中還有拉伸、切邊等,只要一副模具一次完成兩個或兩個以上工步的就叫符合模。
問題八:請問什么是焊接模具 跟沖壓模具有什么區(qū)別? 穿具有很多種分類方法,應用無非是沖壓模具、鍛壓(造)模具、鑄造模具以及塑料模具這幾類。焊接是不叫模具的,焊接只有夾具,如用于冷彎或熱彎的,或者定位用的,都叫夾具。我說的是書面語,至于俗稱,也可能有的地方會把夾具叫成模具的。
因此,你這里說的焊接模具,應該指的是用焊接方法加工而成的模具,可應用于沖壓,也可用于鑄造。
五金沖壓模具設計經驗談(5)
復合模由于其工序組合的不同,脫料裝置也不盡相同,有空了我分享一些常見復合模結構給大家吧。
下料或向上折彎復合模的結構:其凸模(也稱為公?;驔_頭)設計在下模,其它幾塊模板依次是下夾板(固定凸模沖頭)、下止擋板和下脫料板(外脫),上模依次是母模(或刀口)、內脫板和上墊板構成,內脫使用等高套筒掛在上墊板上面,然后用打桿或彈簧頂著。
用來下料的復合模,其內脫一般脫出來母模0.50mm即可,不可以低于母模,要不然母模刀口容易崩掉或者不脫料。內脫的力量要足夠大,才能把產品從母模里面頂出來,一般如果材料比較厚的話,我們上面裝的是氮氣彈簧。
復合模屬于一種模具結構,可以把它歸類為工程模,因為在工程模上用的比較多,一般一整個工程模都是采用復合模結構。
連續(xù)模的向上成型、向上折彎、向上打凸包、向上打凸點、向上打翹角,一般也采用的是復合模結構。
★復合模具沖凸包時沖頭要高出脫板嗎?
今天收到一位同學的提問,說:復合模具沖凸包時沖頭要高出脫板嗎?
答案是肯定的,不高出脫料板那怎么沖凸包?
建議這位同學再好好復習下什么是復合模?沖頭長度怎么計算?把這些搞清楚了自然就明白這個問題該怎么解答了。
復合模具結構沖凸包時,沖頭長度等于:夾板厚度+止擋板厚度+脫料板厚度+凸包高度。
也就是在沖的時候,模具在沖床上打死的時候,沖頭是必須要高出脫料板來的,高出多少?當然是凸包要求多高,這里就要多高,必須在允許的凸包高度要求精度范圍內。
在模具開模、模具打開的時候,模具不承受任何力量的情況下,凸包沖頭必須比脫料板矮、縮回脫料板里面才可以,否則就要增加脫料行程。
復合模具沖凸包時,模具打下來時,脫料板必須要先壓料,而且壓料力要足夠,然后再沖凸包,不然產品可能會變形、凸包尺寸不穩(wěn)定等。
★沖壓模具模板的材料和功能
一般的沖壓模具都是由:
上下托板、上下墊腳、上下模座:一般用A3、Q235等“軟料”做成,起支撐整個模具、方便架模、落料等作用。
上、下模板:上、下模板起固定刀口、入塊、入子、頂料銷等作用,外定位、內定位、浮升引導銷、兩用銷、導料板、浮塊這些也是固定在下模板上的,下模板硬度要求必須在HRC58~62左右,硬度太低會影響沖裁質量。厚度一般為25~40mm。有的刀口直接割在模板上的,即在模板上直接挖刀口,這樣做的話如果刀口缺了、打崩了、磨損了、有毛邊就不好修模;還有一種做法是挖入塊,即把刀口挖在一個入塊上(該入塊習慣稱為“下模刀口”),然后再把下模刀口裝入下模板里面。高度要保證和下模板一樣高,誤差要在正負1~2條之內,最好正負0.005mm以內,一般磨床師傅或鉗工師傅都可以達到。太多會把產品打出印子(模印)。
上、下墊板,墊板一般用Cr12制成。根據需要,每套模具的上下墊板厚度都不一樣,看沖裁力,如果沖的孔少的話,上下墊板可以適當做薄一點8~10mm即可,如果沖孔比較多的話,就要適當做厚一點,一般17~20mm左右。下墊板上主要是落料孔、彈簧過孔、螺絲過孔、導柱透氣孔等。
上、下夾板,上下夾板主要起固定凸模、沖頭、導柱之用,一般17~20mm即可。沖壓模具夾板的材料硬度一般不需要特別高,一般用軟料即可,但是太軟了也不行,有可能會把沖頭的掛臺直接拉到夾板里面去,把夾板拉壞。所以設計沖壓模具,要從所要總裁的工件的沖裁工藝來考慮其模具的結構、模具材料的選材,所選沖床的噸位,沖裁間隙的大小等等,才能使加工完的工件毛刺更小,延長模具的使用壽命。
止擋板、脫料板等,止擋板用Cr12即可,但脫料板必須使用硬料如Cr12Mov。止擋板和脫料板是通過M6或M8螺絲打合銷然后鎖在一起的,止擋板上面主要是一些過孔,沖頭過孔、導柱過孔等。脫料板主要起脫料、壓料、導正沖頭等作用。一般我們使用脫料板來導正凸模、導柱、沖頭。生產鋁料的話因為鋁屑容易跳進脫料板里面,把沖頭拉毛、或卡住沖頭、把沖頭拉斷、拉出脫料板等,所以必須使用止擋板來導正沖頭,而脫料板單邊適當放大10~20條;或脫料板做兩節(jié)的,上面一節(jié)用來導正、下面一節(jié)同樣是單邊放大10~20條。止擋板一般厚度8~17毫米,也是根據沖孔的多少、所要受到的力的大小來看的;脫料板一般厚度20~25mm。
凹模、凸模,也稱沖頭 或 刀口,是用來把多余的材料沖掉、切掉,或切開、刺破、拉伸。如:拉伸沖頭、折彎沖頭、滑塊的插刀、打沙拉沖頭、打凸包沖頭、抽芽沖、鉚合模的鉚合沖頭等等。。凹模凸模的材料需要的硬度較高,常用的凹模凸模材料有:Cr12Mo1v1、Cr12Mov、Skd-51、Skd-11、W6Mo5Cr4V2(鎢鋼)等。。
專業(yè)術語解釋:
挖:做模具人習慣稱呼,是指線切割框口的意思。比如:挖刀口、挖入塊等。
軟料:在沖壓模具中,是指硬度在HRC35左右、硬度比較低的模具鋼,如45#鋼、A3、Q235等。你用個硬度稍微高一點的東西在上面敲一下,就能敲出個坑出來,這種材料很軟、所以習慣稱為“軟料”,因為它的抗震性能比較好,一般用來制作沖壓模具的上下托板、上下墊腳、上下模座。
硬料:在沖壓模具中,是指硬度(熱處理后)在HRC58~62左右或以上的模具鋼料,如:Cr12、Cr12Mo1v1、Cr12Mov、Skd-51、Skd-11、W6Mo5Cr4V2(鎢鋼),這些鋼料硬度很高(但是也比較脆,稍微不注意有可能就被你搞崩掉一塊,55),一般用來做沖壓模具的刀口、沖頭或其它要求硬度較高的零件。
★沖壓模具三視圖
沖壓模具三視圖,你懂嗎?不管是做沖壓模具鉗工,還是做沖壓模具設計,或者是數(shù)控操作、數(shù)控編程、以及磨床、銑床等等,只要是和機械加工有關的,都必須有看圖、讀懂圖的本領,這是必不可少的,如果你連圖都看不懂,還怎么加工零件?
視圖:從各個不同的方向去觀察一個物體得到的幾何圖案。
例如:當一個物體擺在你的面前:
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構設計、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。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
熱處理不當是導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,經低溫氮碳共滲后,使用壽命平均提高1倍以上,再經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力,它往往引起模具變形甚至開裂。為了減少殘留應力,模具淬火后應趁熱進行回火,回火應充分,回火不充分易產生磨前裂紋。對碳素工具鋼,200℃回火1h,殘留應力能消除約50%,回火2h殘留應力能消除約75%~80%,而如果500~600℃回火1h,則殘留應力能消除達90%。
⑤.回火后一般為空冷,在回火冷卻過程中,材料內部可能會出現(xiàn)新的拉應力,應緩冷到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擴散,形成氮化層。模具經氮化處理后,表面硬度可達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,陰陽極間便產生輝光放電,容器里的氣體被電離,在空間產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,并向內擴散形成氮化層。應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、化學性能和機械性能得到改善。例如采用WC、TiC等硬質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℃,然后加入相應的碳化物形成粉末(如鈦、鋇、鈮、鉻),再將鋼或硬質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(或其它碳氫化合物)蒸氣帶入爐中,使TiCI4中的鈦和碳氫化合物中的碳(以及鋼表面的碳分)在模具表面進行化學反應,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:當具有一定功率的激光束以一定的掃描速度照射到經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由于吸收激光的能量而急劇升溫。當激光束移開時,模具工作表面由基材自身傳導而迅速冷卻,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。
合理的模具結構設計
模具結構對模具受力狀態(tài)的影響很大,合理的模具結構能使模具工作時受力均勻,不易偏載,應力集中小。模具設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,并減少應力集中,以保證由模具生產出來零件符合設計要求。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。在進行模具設計時,應著重考慮的是:
①.設計凸模時必須注意導向支撐和對中保護。特別是設計小孔凸模時采用導向裝置結構,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力集中,并引起開裂,對于結構復雜的凹模采用鑲拼結構,減少應力集中。
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。設計時應從保證成型零件充分接觸的前提下盡可能放大,避免產生倒錐,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,至少應設計到45mm以上。浮動模柄可避免沖床對模具導向精度的不良影響。凸模應緊固牢靠,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.模具的導向機構精度。準確和可靠的導向,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、復合模和連續(xù)模則更為有效。為提高模具壽命,必須根據工序性質和零件精度等要求,正確選擇導向形式和確定導向機構的精度。一般情況下,導向機構的精度應高于凸、凹模配合精度。連續(xù)模具應設計4根導柱導向,這樣導向性能好。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??袀闹饕颉墓?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量不利。在沖裁中有可能被拉入模具間隙中,使零件產生毛刺,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,必須根據零件產量、質量和壽命,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、彎扭等負荷,甚至在較高的溫度下工作(如冷擠壓),工作條件復雜,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.根據模具的工作條件、生產批量以及材料本身的強韌性能來選擇模具用材,應盡可能選用品質好的鋼材。
a.材料的使用性能應具有高硬度(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。通常根據沖壓件的材料特性、生產批量、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濟性。
在大批量生產選用模具材料時,應選用長壽命的模具材料,如硬質合金,高強韌、高耐磨模具鋼(如SKD11,SLD,DC53等);對小批量或新產品試制可采用國產的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量檢測,模板要符合供貨協(xié)議要求,模板的化學成份要符合國際上的有關規(guī)定。只有在確信模具材料合格的情況下,才能使用。
③.模具鋼材生產廠家采用電渣重熔鋼H13時要確保內部質量,避免可能出現(xiàn)的成份偏析、雜質超標等內部缺陷,要采用超聲波探傷等無損檢測技術檢查,確保鋼材內部質量良好,避免可能出現(xiàn)的冶金缺陷,將廢品及早剔除。根據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,對精密模具和負荷大的細長凸模,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,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。
沖壓設備的選擇與安裝運行
沖壓設備的精度與剛度,結構特征,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.設備的精度與剛度 沖壓設備的精度與剛性對沖壓模具壽命的影響極為重要。沖壓設備的精度高、剛性好,沖模壽命大為提高。模具成形工件的力是由設備提供的,在成形過程中,設備因受力將產生彈性變形。復雜硅鋼片沖模材料為Crl2MoV,在普通開式壓力機上使用,平均復磨壽命為1-3萬次,而新式精密壓力機上使用,沖模的復磨壽命可達6~12萬次。尤其是小間隙或無間隙沖模、硬質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,嚴重者還會損壞模具。
②.沖床本身堅固的框架結構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.控制滑塊的導向精度。 大多數(shù)沖床只靠導軌來控制滑塊的垂直運動,導軌不但控制驅動輪的運動而且承載機構產生的力?;壉仨毝ㄆ诟鼡Q,但如果安裝一個導向套,將延長滑塊和導軌的壽命。這種帶導向套的滑塊吸收偏心輪產生的側向力,并將其分解。在雙重導向的沖程中,導軌的作用是引導承受模具反作用力的滑塊,因此必須充分利用導軌的全部長度,使滑塊在整個行程中被充分導向。這種導向套與導軌的組合導向比單獨由導軌導向的導向面積要大1倍多。使用導向套再加上潤滑油(而不是脂潤滑),可使導軌間隙(0.0015英寸)比無導向套更小(0.008-0.015英寸)。使用小間隙導向可精確的控制滑塊運動,盡管這種結構比無導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。為減小這種沖擊,在相同的生產節(jié)拍下使用一種驅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,造成局部應力超過模具材料的屈服應力或斷裂強度。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,提高沖壓件質量,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試: 嚴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生的裂紋重合時為止。在材料流動時,凸、凹模端面產生很大的摩擦力,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,必須研磨側面后再研磨端面磨削后。
消除線切割產生的應力
線切割機加工前,原材料內部因為淬火呈拉應力狀態(tài),線切割時產生的熱應力也是拉應力,兩種應力疊加的結果很容易達到材料的強度極限而產生微裂紋,從而大大縮短沖壓模具壽命,因此要提高沖壓模具的壽命,需要消除線切割產生的應力。
①研磨去掉白層 通常模具線切割后,經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力區(qū)的應力狀態(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,線切割產生的熱應力亦有所下降,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。因為磨削時產生的熱應力也是拉應力,與線切割產生的熱應力疊加,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。因為幾何形狀復雜的沖模大多數(shù)是采用線切割加工,所以磨削形狀復雜的沖模必須采用價格昂貴的坐標磨床和光學曲線磨床,而這兩種設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變?yōu)轳R氏體,提高沖模的強度和硬度,使表面層應力狀態(tài)發(fā)生變化,拉應力降低,甚至變?yōu)閴簯顟B(tài),使裂紋萌生和擴展困難,再結合低溫回火,消除淬火層內拉應力,可使沖模壽命提高10~20倍。噴丸處理受設備條件和沖模零件形狀(內表面) 限制,難以普遍應用。
⑤.研磨后再低溫時效處理 線切割表面經研磨后,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) ,亦可經過160℃~180℃4~6h 低溫回火處理。這樣可消除淬火層內部拉應力,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。
消除線切割加工產生的應力,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160℃2h回火, 刃磨壽命達到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力,盡量采用磨削、研磨和拋光等精加工和精細加工,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,模具工作部分轉角處要光滑過渡,減少熱處理產生的熱應力。
②.模具表面加工時留下的刀痕、磨痕都是應力集中的部位,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.沖模滑塊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.實際生產中,由于沖壓原材料厚度公差超差、材料性能波動、表面質量較差(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,應當注意:
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.沖壓前應嚴格檢查原材料的牌號、厚度及表面質量等,并將原材料擦拭干凈,必要時應清除表面氧化物和銹跡;③根據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,形成氧化膜并反復形成和剝落,磨損量較小;250度到300度之間時轉變?yōu)檎持p,磨損量達到最大值;高于300度又轉化為氧化磨損為主,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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