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擠壓模具壽命多少

發布時間:2022-03-01 12:42:31

㈠ 擠壓的模具壽命

延長模具壽命是降低擠壓加工成本的重要因素。模具可能由於凹模縱裂或成形型腔和型孔的磨損,使擠壓件的尺寸和形狀誤差超過允許值。前者通過正確的設計和製造可以避免;後者靠正確選擇模具材料及其熱處理和表面處理工藝、正確決定擠壓工藝和潤滑等措施來加以減緩,以延長其使用壽命。

㈡ 幾種模具材料壽命的對比

模具的壽命肯定是按照使用模次來計算的。擠壓模具的使用壽命的長短取決版於加工零件的材權料的品種、強度,零件的精度和模具使用的材料的品種、強度。如果是擠壓的是鋁、銅、鋅、錫等有色金屬,模具的使用壽命就要長的多。如果擠壓的是鋼材,那模具的壽命就要低的多了。如果擠壓的工件的精度要求比較高的話,那麼模具可能擠壓幾千件,模具的尺寸就有可能超差,模具就要修理,否則就要報廢。如果擠壓的工件只是毛胚,還要後期加工的話,那麼就盡管擠壓,只要模具不損壞,一直可以加工到模具報廢為止。模具的壽命還取決於製作模具的材料的好壞,用普通的碳素工具鋼,就不如用合金工具鋼壽命來的長。還取決於模具的結構的合理設計,結構設計合理的模具,其使用壽命肯定要長的多。

㈢ 壓鑄模能做多少模的壽命

主要要看你說的是什麼材料!我是做鋅合金的!所以鋅合金的話我比較清楚!就說鋅合金模具壽命跟產品和型腔材料以及模具的設計結構有很大的關系如果是平面模!產品的要求不高的話有H13的材料可以生產20萬次左右!抽芯模具大概10萬次要求高的話數量減半

㈣ 鋁合金壓鑄模具壽命有多長

鋁合金壓鑄模具壽命跟模具的材質以及熱處理的質量有很大的關系。
國產H13,一般的壽命是3-5萬件;
進口的H13,一般的壽命是10萬件左右。
另外,鋁合金壓鑄模具的壽命與鑄件的壁厚關系也比較大,壁厚的鑄件,模具壽命相對短些。

㈤ 模具壽命一般是多少

我們是做瓶坯和瓶蓋的模具,保證300萬模次,總壽命可達千萬以上。

㈥ 冷擠壓模具壽命是多少

模具的失效分為非正常失效和正常失效。非正常失效(早期失效)是指模具未達到一定的工業水平下公認的壽命時就不能服役。早期失效的形式有塑性變形、斷裂、局部嚴重磨損等。正常失效是指模具經大批量生產使用,因緩慢塑性變形或較均勻地磨損或疲勞斷裂而不能繼續服役。 1模具正常壽命 模具正常失效前,生產出的合格產品的數目,叫模具正常壽命,簡稱模具壽命,模具首次修復前生產出的合格產品的數目,叫首次壽命;模具一次修復後到下一次修復前所生產出的合格產品的數目,叫修模壽命。模具壽命是首次壽命與各次修復壽命的總和。 模具壽命與模具類形和結構有關,它是一定時期內模具材料性能、模具設計與製造水平.模具熱處理水平以及使用及維護水平的綜合反映。模具壽命的高低在一定程度上反映一個地區、一個國家的冶金工業、機械製造工業水平。

㈦ 關於模具壽命

精密體積成形模具的設計製造與模具壽命
【摘要】論述了精密體積成形(精鍛)模具的壽命與模具設計製造的關系。採用先進設計手段合理設計精密體積成形件(精鍛件)、鍛壓工藝、模具結構,選擇模具材料,制定模具鋼的鍛造規范和熱處理工藝以及合理確定機械加工工藝及加工精度,可大幅度提高模具壽命。

 1、引言
面對廿一世紀的國內建設形勢,企業要適應市場經濟的發展,作為國家支拄產
業的汽車工業將加大輕、微、轎車的產量,因而對模鍛件的精度提出了更高的要求。在生產過程中,提高模具壽命是一個復雜的綜合性問題。所有鍛壓工藝,特別是凈形和近似凈形加工工藝,在很大程度上取決於模具的精度和品質,取決於模具的技術水平。模具技術反映在模具設計和製造上,而模具壽命除與上述兩個環節有關外,還與使用環節有關。
提高模具壽命有極大的經濟效益,一般在試生產階段模具工裝費用占生產成本的25%左右,而定型生產時僅為10%。
模具的早期失效形式,多為凸模斷裂、模膛邊緣堆塌、飛邊遭橋部龜裂、模腔底部發生裂紋。影響模具壽命的因素較多,涉及面廣,模具設計是模具壽命的基礎。模具設計環節是指模具的結構設計、成形模腔設計和確定模具鋼種、模具硬度等。模具製造環節是指制模工藝、熱處理規范和表面處理技術等。本文僅從模具設計和模具製造兩個方面探討提高模具壽命的措施。

2、合理設計精密體積成形件(精鍛件)
模鍛件應盡量避免帶小孔、窄槽、夾角,形狀要盡量對稱,即使不能做到軸對稱,也希望達到上、下對稱或左、右對稱。要設計拔模斜度,避免應力集中和模鍛單位壓力增大,克服偏心受載和模具磨損不均等缺陷。
對於鍛模模腔邊緣和底部圓角半徑R,設計時應從保證鍛件型腔容易充滿的前提下盡可能放大。若圓角半徑過小,模腔邊緣很容易在高溫高壓下堆塌,嚴重者會形成倒錐,影響模鍛件出模。如底部圓角半徑R過小而又不是光滑過渡,則容易產生裂紋且會不斷擴大。
設計模具時應充分利用CAD系統功能對產品進行二維和三維設計,保證產品原始信息的統一性和精確性,避免人為因素造成的錯誤,提高模具的設計質量。產品三維立體的造型過程以在鍛造前全面反映出產品的外部形狀,及時發現原始設計中可能存在的問題,同時根據產品信息,用電腦設計出加工模具型腔的電極,為後續模具加工做好准備。
採用CAM技術可以將設計的電極精確地按指定方式生產。採用數控銑床(或加工中心)加工電極,可保證電極的加工精度,減小試模時間,減少模具的廢品率和返修率,減少鉗工勞動量。
對於一些外形復雜,精度要求高的鍛件,靠模具鉗工採用常規模具製造方法保證某些外形尺寸而採用CAD/CAM技術可以對這些復雜的鍛件進行精確的尺寸描述,確定合理的分模面,保證合模精度,從模具製造這一環節確保產品精度。
CAD/CAM/CAE技術可以進行有限元分析,對關鍵部位的尺寸設計是否合理可以提供修改依據,從而在為客戶提供高質量鍛件的同時,也為客戶的設計提供了依據,加強了與客戶的合作。
成形是模鍛過程中最重要的工步,模鍛件的幾何形狀是靠鍛模來保證的,模鍛過程中要全面考慮各種因素,尤其是對生產中可能發生的或已暴露出的問題,在模具設計時應採取措施減輕後續工序的加工難度。按照這一原則在預防為減少模鍛件開裂與變形,提高鍛件合格率方面,可以有針對性地採取一些對策和措施。如鍛件的某些部位在切邊和沖孔時易變形而影響產品質量時,可在鍛模設計上適當增加相應變形部位的加工餘量予以補償,這一點對於切邊時鍛件變形大的薄法蘭更為重要。對一些帶有桿部且桿部直徑相對較小的鍛件,在切邊和熱處理過程中會產生有規律的幾何變形,而用冷校正方式無法或難以校直。如某廠生產的TS60曲軸,可根據實踐經驗和統計數據預先將中心線在一定范圍內變形方向反向偏移一定的預補反變形量。

3、合理設計鍛壓工藝
目前,一般企業無健全的工藝試驗室,缺乏工藝試驗條件,客觀上要求工藝方案必須正確,一次成功。尤其步入市場經濟以後,企業負責人要求鍛造技術人員只能成功,不許失敗,這就給工藝設計人員帶來了較大的困難,要求工藝人員要具有較高
的水平,但即使具有豐富實踐經驗的工藝人員也難免會感到棘手,一旦失誤就會造成較大損失。
對於切邊時存在容易撕裂部分的鍛件可在設計飛邊槽時有意減薄薄弱部分飛邊橋部的高度,以降低切飛邊時此處的切割厚度。如S195連桿,材料為45鋼,鍛後冷切邊,大頭搭子部位由於截面形狀小、料薄,在切邊時經常出現搭子及附近筋部撕裂,廢品率高。若改為鍛後余熱切邊則可提高切邊質量,但由於切邊受模鍛生產節拍的限制,效率低。而在設計鍛模時減薄此處飛邊橋的高度,減少此處飛邊沖裁力,可以大大減少切邊撕裂。
對於冷擠壓工藝,必須最大程度地軟化毛坯及減少變形時的磨擦力,嚴格控制變形程度和各工序變形程度的合理分配。
一般低碳鋼、碳鋼及低碳合金鋼的軟化退火工藝為:加熱至760℃保溫4h,以20℃/h的冷卻速度冷到680℃保溫3h,再以20℃/h的冷卻速度冷卻到640℃後隨爐冷卻到350℃出爐。硬度一般可達125~155HB。
含碳量小於0.2%的碳鋼,鋼材經退火後硬度可小於120HB。鋼材經軟化退火後再經滾光、酸洗、磷化、皂化後再塗豬油拌MoS2潤滑,可降低變形負載,有效減少凸模、壓模圈、接頭體的斷裂失效。
採用多工序小變形的冷擠壓方法能有效地降低模具承受的單位擠壓力,工序間坯料可不進行軟化處理,使模具壽命得以延長。國內某些廠家在擠壓生產時貪圖一時之便,減少擠壓工序,雖然也能把樣品(或產品)做出,但模具負荷太大,容易出現斷裂失效。這種急功近利的做法是我國冷擠壓工藝曾經一轟而起未能迅猛發展的主要技術原因之一。
採用鍛模CAE軟體,可以分析材料的流動情況、磨擦阻力以及材料的充腔溢料情況,幫助設計人員有效合理地進行工藝設計。

4、合理的模具結構設計
模具結構設計主要考慮導向精度合理、沖裁間隙恰當、剛性好,還要考慮盡量採用組合式模具。
模架應有良好的剛性,不要僅僅滿足強度要求,模板不宜太薄,在可能的情況下盡量增厚,甚至增厚50%。多工位模具不宜僅用2根導柱導向,應盡量做到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生碰切現象。
浮動模柄可避免壓力機對模具導向精度的不良影響。凸模應夾緊可靠,裝配時要檢查凸模或凹模的軸線對水平面的垂直度以及上下底面之間的平行度。
在冷擠壓時,凸模和凹模的硬度要合適,要充分發揮強韌化處理對延長壽命的潛力。如W6Mo5Cr4V2鋼冷擠壓凸模,當硬度≥60HRC時可正常使用,壽命為3000~3500件。但如果憑經驗認為硬度低、塑性好,壽命一定延長時就會大失所望,當硬度為57~58HRC擠壓工件時,凸模的工作帶會鐓粗。某廠檢測擠壓第1件以後凸模的工作帶尺寸發現,鐓粗增大量為0.01~0.04mm。
對於熱擠凹模就不能套用冷擠摸的經驗,當把3Cr2W8V鋼熱擠凹模的硬度值從>40HRC降到37~38HRC時,使用壽命從1000~2000次提高到6000~8000次。
根據經驗,不同的鍛壓設備上的模鍛對鍛模的硬度要求不盡相同,即使在同一種鍛壓設備上的模鍛,鍛不同的產品對模具的硬度要求也不相同。
在鍛件飛邊切除時,凸模底要盡量與鍛件的上側表面相吻合。如鋼絲鉗模鍛件熱切飛邊時,切飛邊凸模底部的凹形要與鋼絲鉗柄部的弧形相吻合,否則在切飛邊過程中,切飛邊凸模易使鍛件向一側翻轉,使凸模和凹模損壞。一般情況下,沖裁間隙放大可以延長切飛邊模壽命。

5、合理選擇模具材料
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。據有關資料介紹,模具的製造費較高,而材料費用一般僅是模具價格的6%~20%。
對模具材料要進行質量檢測,模塊要符合供貨協議要求,模塊的化學成份要符合國際上的有關規定。只有在確信模塊合格的情況下,才能鍛造。大型模塊(100kg以上)採用電渣重熔鋼H13時要確保內部質量,避免可能出現的成份偏析、雜質超標等內部缺陷。要採用超聲波探傷等無損檢測技術檢查,確保每件鍛件內部質量良好,避
免可能出現的冶金缺陷,將廢品及早剔除。

6、合理制定模具鋼的鍛造規范
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於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。滾絲模的碳化物不均勻度為5~6級時最多滾絲2000件,而碳化物不均勻度提高到1~2級時可滾絲550000件。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
失效現象。帶狀、網狀、大顆粒和大塊堆集的碳化物使製成的模具性能呈各向異性,橫向的強度低,塑性也差。
根據顯微硬度測量結果,碳化物正常分布處為740~760HV,碳化物集中處為920~940HV,碳化物稀少處為610~670HV,在碳化物稀少處易回火過度,使硬度和強度降低,碳化物富集區往往因回火不足,脆性大,而導致模具鐓粗或斷裂。
通過鍛造能有效改善工具鋼的碳化物偏析,一般鍛造後可降低碳化物偏析2級,最多為3級。最好採用軸向、徑向反復鐓拔(十字鐓拔法),它是將原材料鐓粗後沿斷面中兩個相互垂直的方向反復鐓拔,最後再沿軸向或橫向鍛成,重復一次這一過程就叫做雙十字鐓拔,重復多次即為多次十字鐓拔。
而對於直徑小於或等於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。

7、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,據某廠統計,其約占模具早期失效因素的35%。
模具熱處理包括鍛造後的退火,粗加工以後高溫回火或低溫回火,精加工後的淬火與回火,電火花、線切割以後的去應力低溫回火。只有冷熱加工很好相互配合,才能保證良好的模具壽命。
模具型腔大而壁薄時需要採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。快速加熱法由於加熱時間短,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。對高速鋼採用低淬、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,然後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。我們在70年代初期對3Cr2W8V鋼施行高淬、高回工藝熱處理鋼絲鉗熱鍛模具也取得良好效果,壽命提高2倍多。採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鋼製作冷擠壓凸模,經低溫氮碳共滲後,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%。模具淬火後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,模具淬火後應趁熱進行回火,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%。
某廠CrWMn鋼制凸模淬火後回火1h,使用不久便斷裂,而當回火2.5h,使用中未發現斷裂現象。這說明回火不均勻,雖然表面硬度達到要求,但工作內部組織不均勻,殘留應力消除不充分,模具易早期破裂失效。
回火後一般為空冷,在回火冷卻過程中,材料內部可能會出現新的拉應力,應緩冷到100~120℃以後再出爐,或在高溫回火後再加一次低溫回火。
表面覆層硬化技術中的PVD、CVD近年來獲得較大的進展,在PVD中常用的真空蒸鍍、真空濺射鍍和離子鍍,其中離子鍍層具有附著力強、澆鍍性好,沉積速度快,無公害等優點。離子鍍工藝可在模具表面鍍上TiC、TiN,其使用壽命可延長幾倍到幾十倍。離子鍍是真空蒸膜與氣體放電相結合的一種沉積技術。空心陰極放電法(HCD法)是先用真空泵抽真空,再向真空泵通入反應氣體,並使真空度保持在10-5~10-2Pa范圍內,利用低壓大電流HCD電子槍使蒸發的金屬或化合物離子化,從而在工作表面堆積成一層防護膜。為提高鍍敷效率,一般在工件上施加負電壓。
鍛模的表面處理技術國內應用不太多,這一領域大有開發的必要。整體模腔的滲碳、滲氮、滲硼、碳氮共滲以及模腔局部的噴塗、刷鍍和堆焊等表面硬化支持都是很有發展前途的,突破這一領域將使我國制模技術得到很大提高。
模具失效以後的焊補技術,國內90年代初期就有工廠進行研究和應用,如青海鍛造廠,焊補後的鍛模壽命可提高1倍。

8、合理確定機械加工製造工藝和加工精度
採用先進設備和技術確保每副模具具有高精度和互換性以保證鍛模所要求的高精度和重復精度。製造工藝首先要解決加工後的加工變形與殘留應力不能太大。粗加
工時最好不要使表面粗糙度Ra>3.2μm,特別應注意在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。
模腔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,因此在鍛模加工時一定要刃磨好刀具。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規測量,絕不允許出現尖點。在精加工時走刀量要小,不允許出現刀痕。對於復雜模腔一定要留足打磨餘量,即使加工後沒有刀痕,也要再由鉗工用風動砂輪(或用其它方法)打磨拋光,但要注意防止打磨時局部出現過熱、燒傷表面和降低表面硬度。
模具電加工表面有硬化層,厚10μm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CrWMn鋼冷擠凹模採用干磨,磨削深度為0.04~0.05mm時,使用中100%開裂;採用濕磨,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,然後在30℃油中冷卻,這樣硬度可下降1HRC,殘留應力降低40%~65%。對於精密模具的精密磨削要注意環境溫度的影響,要求恆溫磨削。
鍛模粗加工時要為精加工保留合理的加工餘量,因為所留的餘量過小,可能因熱處理變形造成餘量不夠,必須對新制鍛模進行補焊,若留的餘量過大,則增加了淬火後的加工難度。
當鍛模燕尾支承面與分模面平行度超過要求時,會使鍛模鎖扣啃壞或打裂,重者會打斷錘桿甚至損壞錘頭,所以在鍛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並嚴格檢驗。有些廠對小型鍛模熱處理後用平面磨床磨削上下平面,對大型鍛模用龍門刨床以刨代刮,保證製造精度。
鍛模模腔的粗糙度直接影響鍛模壽命,粗糙度高會使鍛件不易脫模,特別是中間帶凸起部位,鍛件越深,抱得越緊,最後只能卸下鍛模用機加工或氣割的方法破壞鍛件。由於粗糙度值高會使金屬流動阻力增加,嚴重時模鍛若干件以後會將模壁磨損成溝槽,既影響鍛件成形,也易使鍛模早期失效。
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=0.4~0.8μm。
模具的製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。

㈧ 擠壓模具一般壽命多少零件材料為20GrMo

要看具體產品工藝和擠壓的變形量。根據你用SKD11判斷你是冷擠壓,還做了PVD處理,說明你的產品表面質量要求比較高。不知道你潤滑條件做的如何。如果潤滑不好估計幾十件你模具就費了。如果變形量大的話,冷擠20CrMo的話估計也就在1、2千件左右。建議選好一些的模具鋼。PVD的效果也要看基體的表面質量和硬度。

㈨ 鋁合金熱擠壓模具正常壽命是多少

模具的壽命肯定是按照使用模次來計算的。
擠壓模具的使用壽命的長短取決於加工零件的材料的品種、強度,零件的精度和模具使用的材料的品種、強度。如果是擠壓的是鋁、銅、鋅、錫等有色金屬,模具的使用壽命就要長的多。如果擠壓的是鋼材,那模具的壽命就要低的多了。如果擠壓的工件的精度要求比較高的話,那麼模具可能擠壓幾千件,模具的尺寸就有可能超差,模具就要修理,否則就要報廢。如果擠壓的工件只是毛胚,還要後期加工的話,那麼就盡管擠壓,只要模具不損壞,一直可以加工到模具報廢為止。模具的壽命還取決於製作模具的材料的好壞,用普通的碳素工具鋼,就不如用合金工具鋼壽命來的長。還取決於模具的結構的合理設計,結構設計合理的模具,其使用壽命肯定要長的多。

㈩ 直齒錐齒輪冷擠壓模具壽命一般是多少

這個與錐齒輪的壓力角關系很大,一般在22.5以下的控制好模具整個製造流程,比如熱處理、塗層等,壽命應該在8000左右,好一點的能到1萬以上。一旦壓力角大於24,模具壽命極低

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