A. 沖壓模具設計技巧
沖壓模具設計技巧
模具企業需要做大做精,要根據市場需求,及技術、資金、設備等條件,確定產品定位和市場定位。下面是我整理的沖壓模具設計技巧介紹,大家一起來看看吧。
一、從廢料情況看出的信息
廢料本質上就是成形孔的反像。即位置相反的相同部位。通過檢查廢料,你可以判斷上下模間隙是否正確。如果間隙過大,廢料會出現粗糙、起伏的斷裂面和一窄光亮帶區域。間隙越大,斷裂面與光亮帶區域所成角度就越大。如果間隙過小,廢料會呈現出一小角度斷裂面和一寬光亮帶區域。
過大間隙形成帶有較大卷邊和邊緣撕裂的孔,令剖面稍微有一薄邊緣突出。太小的間隙形成帶稍微卷邊和大角度撕裂,導致剖面或多或少地垂直於材料表面。
一個理想的廢料應有合理的壓塌角和均勻的光亮帶。這樣可保持沖壓力最小並形成一帶極少毛刺的整潔圓孔。從這點來看,通過增大間隙來延長模具壽命是以犧牲成品孔質量換取的。
二、模具間隙的選擇
模具的間隙與所沖壓的材料的類型及厚度有關。不合理的間隙可以造成以下問題:
(1)如間隙過大,所沖壓工件的毛刺就比較大,沖壓質量差。如果間隙偏小,雖然沖孔的質量較好,但模具的磨損比較嚴重,大大降低模具的使用壽命,而且容易造成沖頭的折斷。
(2)間隙過大或過小都容易在沖頭材料上產生粘連,從而造成沖壓時帶料。過小的間隙容易在沖頭底面與板料之間形成真空而發生廢料反彈。
(3)合理的間隙可以延長模具壽命,卸料效果好,減小毛刺和翻邊,板材保持潔凈,孔徑一致不會刮花板材,減少刃磨次數,保持板材平直,沖孔定位準確。
三、如何提高模具的使用壽命
對用戶來講,提高模具的使用壽命可以大大降低沖壓成本。影響模具使用壽命的因素如下:
1、材料的類型及厚度;
2、是否選擇合理的下模間隙;
3、模具的結構形式;
4、材料沖壓時是否有良好的潤滑;
5、模具是否經過特殊的表面處理;
6、如鍍鈦、碳素氮化鈦;
7、上下轉塔的對中性;
8、調整墊片的合理使用;
9、是否適當採用斜刃口模具;
10、機床模座是否已經磨損;
四、沖壓特殊尺寸孔應注意的問題
(1)最小孔徑沖φ0.8——φ1.6范圍的沖孔請用特殊沖頭。
(2)厚板沖孔時,相對於加工孔徑,請使用大一號的模具。注意:此時,若使用通常大小的模具,會造成沖頭螺紋的破損。
(3)沖頭刃口部分,最小寬度與長度的比例一般不應小於1:10。
(4)沖頭刃口部分最小尺寸與板厚的關系。建議沖頭刃口部分最小尺寸取板厚的2倍。
五、模具的刃磨
1、模具刃磨的重要性
定期刃磨模具是沖孔質量一致性的保證。定期刃磨模具不僅能提高模具的使用壽命而且能提高機器的'使用壽命,要掌握正確的刃磨時機。
2、模具需要刃磨的具體特徵
對於模具的刃磨,沒有一個嚴格的打擊次數來確定是否需要刃磨。主要取決於刃口的鋒利程度。主要由以下三個因素來決定:
(1)檢查刃口的圓角,如果圓角半徑達到R0.1毫米(最大R值不得超過0.25毫米)就需要刃磨。
(2)檢查沖孔質量,是否有較大的毛刺產生?
(3)通過機器沖壓的雜訊來判斷是否需要刃磨。如果同一副模具沖壓時雜訊異常,說明沖頭已經鈍了,需要刃磨。
註:刃口邊緣部變圓或刃口後部粗糙,也要考慮刃磨。
3、刃磨的方法
模具的刃磨有多種方法,可採用專用刃磨機也可在平面磨床上實現。沖頭、下模刃磨的頻度一般為4:1,刃磨後請調整好模具高度。
(1)不正確刃磨方法的危害:不正確的刃磨會加劇模具刃口的迅速破壞,致使每次刃磨的打擊次數大大縮小。
(2)正確的刃磨方法的益處:定期刃磨模具,沖孔的質量和精度可以保持穩定。模具的刃口就損壞較慢,壽命更長
4、刃磨規則
模具刃磨時要考慮下面的因素:
(1)刃口圓角在R0.1-0.25毫米大小情況下要看刃口的鋒利程度。
(2)砂輪表面要清理干凈。
(3)建議採用一種疏鬆、粗粒、軟砂輪。如WA46KV
(4)每次的磨削量(吃刀量)不應超過0.013毫米,磨削量過大會造成模具表面過熱,相當於退火處理,模具變軟,大大降低模具的壽命。
(5)刃磨時必須加足夠的冷卻液。
(6)磨削時應保證沖頭和下模固定平穩,採用專用的工裝夾具。
(7)模具的刃磨量是一定的,如果達到該數值,沖頭就要報廢。如果繼續使用,容易造成模具和機器的損壞,得不償失。
(8)刃磨完後,邊緣部要用油石處理,去掉過分尖銳的棱線。
(9)刃磨完後,要清理干凈、退磁、上油。
註:模具刃磨量的大小主要取決於所沖壓的板材的厚度。
六、沖頭使用前應注意
1、存放
(1)用干凈抹布把上模套里外擦乾凈。
(2)存放時小心表面不要出現刮痕或凹痕。
(3)上油防銹。
2、使用前准備
(1)使用前徹底清潔上模套。
(2)查看錶面是否有刮、凹痕。如有,用油石去除。
(3)里外上油。
3、安裝沖頭於上模套時應注意事項
(1)清潔沖頭,並給其長柄上油。
(2)在大工位模具上把沖頭插入上模套底部,不能用力。不能用尼龍錘。安裝時,不能通過旋緊上模套上的螺栓來固定沖頭,只有在沖頭正確定位後才能旋緊螺栓。正全科技微信內容真不錯,值得關注!
4、安裝上模組合入轉塔
如果想延長模具使用壽命,上模套外直徑和轉塔孔之間的間隙要盡可能地小。所以請小心執行下列程序。
(1)清潔轉塔孔的鍵槽和內直徑並上油。
(2)調整上模導套的鍵槽,使之與轉塔孔的鍵吻合。
(3)把上模套導直直地插入塔孔,小心不能有任何傾斜。上模導套應該靠自身重量滑入轉塔孔。
(4)如果上模套向一邊傾斜,可用尼龍錘之類的軟材料工具把它輕輕敲正重復敲擊直至上模導套依靠自身重量滑入正確位置。
注意:不能用力於上模導套外直徑,只能在沖頭頂上用力。不能敲擊上模套頂部,以免損壞轉塔孔,縮短個別工位使用壽命。
七、模具的檢修
如果沖頭被材料咬住,取不出來,請按如下所記項目檢查。
1、沖頭、下模的再刃磨。刃口鋒利的模具能加工出漂亮的切斷面,刃口鈍了,則需要額外的沖壓力,而且工件斷面粗糙,產生很大的抵抗力,造成沖頭被材料咬住。
2、模具的間隙。模具的間隙如果相對板厚選得不合適,沖頭在脫離材料時需要很大的脫模力。如果是這個原因沖頭被材料咬住,請更換合理間隙的下模。正全科技微信內容真不錯,值得關注!!
3、加工材料的狀態。材料弄臟了、或者有污垢時,臟東西附著到模具上,使得沖頭被材料咬住而無法加工。
4、有變形的材料。翹曲的材料在沖完孔後,會夾緊沖頭,使得沖頭被咬住。有翹曲的材料,請弄平整後再加工。
5、彈簧的過度使用。會使得彈簧疲勞。請時常注意檢查彈簧的性能。
;B. 怎樣做沖壓模具
沖壓模具製作流程:制定零件圖,製造工藝模型,造型.熔化合金和澆鑄,清理鑄模和修飾型腔。下面以拉延成形模為例介紹其工藝過程。
l 、升圖和製造工藝模型:根據零件圖對其各部尺寸按鋅合金線收縮系數定向放縮尺,並設計澆冒口和冷鐵。所以繪制出模型工藝圖,根據此圖加工製造工藝模型。
2、凸模模形製造:按照模型工藝圖提供的各項尺寸,選用優質木材製作凸模模型。模型的尺寸精度要求達到木模二級精度。木模表面塗刷漆片使表面粗糙度Rz值小於10μm 。拔模斜度取士1 °。
3 、凹模模型製造:凹模製造是在凸模工作表面上貼上一層與產品零件厚度相等的鉛皮,以制出凸、四之間的間隙。應對凸模鉛皮表面進行噴漆,以使鑄後的凹模型面的粗糙度數值小。凹模模型採用熟石膏製造。為了凸、凹模模型在澆鑄石膏時便於分開,應在分模面上噴塗一層脫模劑(如聚苯乙烯的甲苯溶液)。澆鑄後,應將石膏凹模模型進行千燥,之後再,進行脫模。應對型腔表面及分模面進行噴漆。
4、造型。選用強度高、顆粒較細的型砂作為造型材料。因為鋅合金澆鑄溫度比較低,對型砂的耐火性和透氣性要求不高。對凸模和凹模分別進行造型,可以選用砂箱造型或地坑造型等造型方法。按模具的要求,澆鑄系統採用底注式或敞開式。由於鋅合金收縮系數較大,應設補縮冒口。
5 、鋅合金熔化
6 、澆鑄:對於中、小型模具可以採用干型澆鑄,也可以.採用涅型澆鑄。涅型澆鑄的排氣孔應多些。澆鑄鋅合金時,應使合金液流緩慢而平穩地注入型腔。對於大型模具,為了防止或減少模具型腔變形,澆鑄時可以在型腔周圍設置冷卻水管或加冷鐵,保證液態合金的順序凝固。
7 、鋅合金模具鑄件的冷卻、清理和修飾:
澆鑄後的模具鑄件一般採用自然冷卻,但對形狀簡單的小型模具鑄件也可以採用水冷的方法進行冷卻,這樣有利於合金機械性能的提高。對於形狀比較復雜的或大型鋅合金模具,鑄嚙宜緩慢冷卻。待合金完全冷卻後才打箱,打箱後的鑄件應進行清砂,採用氣割切除澆冒口。鑄模型腔不再加工,但要用砂紙修磨,打光模具型腔、拉延模口等處,特別是拉延圓角應達到光潔圓滑的要求,最後應將鋅合金凸、凹模合模,對其上、下底板的平面進行機械加工(銑削或刨削),以便上、下底板有平整的平面與壓機相接觸,並保持一定的平行度要求,這樣才能保證裝配精度。
【定義】: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。
參考資料:
沖壓模具_網路 http://ke..com/link?url=RMWHEn-D8wScudFa#10
C. 沖壓機床安裝模具的步驟(求詳細)
1、安裝前首先應確認模具刃口鋒利,凹模刃口上沒有崩口,凸模沒有缺角。如果有崩口或缺角,請首先刃磨刀口。
2、合模前應在上、下模之間墊入一張硅鋼片,防止由於搬運過程碰傷刀口。
3、在模具裝上沖床前,要用油石把底面和上面的毛刺磨掉,用布條將垃圾清理干凈。如果模具上下平面上有毛刺或垃圾,將引起沖片毛刺超差。
4、調整滑塊行程至合適位置壓緊上模,必須保證模柄或模架上平面於滑塊的底面緊密貼合,下模壓板螺釘輕輕壓緊。然後,向上調整滑塊,取出中間的硅鋼片。松開下模壓板螺釘,向下調整滑塊,直至凸模進入凹模3~4mm,壓緊下模壓板螺釘。新模具沖片時凸模必須進入凹模3~4mm,否則,要出現凸模崩口或凹模漲裂。
5、升起滑塊至上死點位置,調整沖床打桿止退螺釘,至松緊適宜,然後空轉幾次,觀察模具及沖床各機構工作是否正常。如果沒有異常情況,就可以開始生產了。
沖床模具結構說明:
沖床上模是整副沖模的上半部,即安裝於壓力機滑塊上的沖模部分。上模座是上模最上面的板狀零件,工件時緊貼壓力機滑塊,並通過模柄或直接與壓力機滑塊固定。下模是整副沖模的下半部,即安裝於壓力機工作檯面上的沖模部分。下模座是下模底面的板狀零件,工作時直接固定在壓力機工作檯面或墊板上。刃壁是沖裁凹模孔刃口的側壁。刃口斜度是沖裁凹模孔刃壁的每側斜度。氣墊是以壓縮空氣為原動力的彈頂器。參閱「彈頂器」。反側壓塊是從工作面的另一側支持單向受力凸模的零件。
沖床導套是為上、下模座相對運動提供精密導向的管狀零件,多數固定在上模座內,與固定在下模座的導柱配合使用。導板是帶有與凸模精密滑配內孔的板狀零件,用於保證凸模與凹模的相互對准,並起卸料(件)作用。導柱是為上、下模座相對運動提供精密導向的圓柱形零件,多數固定在下模座,與固定在上模座的導套配合使用。導正銷是伸入材料孔中導正其在凹模內位置的銷形零件。導板模是以導板作導向的沖模,模具使用時凸模不脫離導板。導料板是引導條(帶、卷)料進入凹模的板狀導向零件。導柱模架是導柱、導套相互滑動的模架。
D. 如何將沖壓模具安裝到沖床上
小型模具,上模有模柄,插入沖床滑塊的模柄孔中,用頂絲頂緊;對於大型模具,用壓板、頂牛、T型螺栓壓在滑塊上。下模都是要用下模用壓板、頂牛、T型螺栓壓在工作台上。
E. 求熱沖模具處理方法
先要搞清楚你模具材料使用的是什麼牌號
加熱的溫度是很有講究的,每個牌號的奧氏體化溫度都不一樣
還有就是冷卻的速度也是要控制的
冷卻完之後還要回火,如果不懂的話建議找專業的熱處理公司去做
還有就是材料選擇,H13是最基本,由於沖銅的,銅的熔點較高一般都採用一勝百的QRO-90
下面是一些熱處理資料供參考,附件還有QRO-90的資料
熱處理的定義:熱處理是將金屬材料放在一定的介質內加熱、保溫、冷卻,通過改變材料表面或內部的金相組織結構,來控制其性能的一種金屬熱加工工藝。
熱處理的發展:
在從石器時代進展到銅器時代和鐵器時代的過程中,熱處理的作用逐漸為人們所認識。早在公元前770至前222年,中國人在生產實踐中就已發現,銅鐵的性能會因溫度和加壓變形的影響而變化。白口鑄鐵的柔化處理就是製造農具的重要工藝。公元前六世紀,鋼鐵兵器逐漸被採用,為了提高鋼的硬度,淬火工藝遂得到迅速發展。中國河北省易縣燕下都出土的兩把劍和一把戟,其顯微組織中都有馬氏體存在,說明是經過淬火的。隨著淬火技術的發展,人們逐漸發現淬冷劑對淬火質量的影響。三國蜀人蒲元曾在今陝西斜谷為諸葛亮打制3000把刀,相傳是派人到成都取水淬火的。這說明中國在古代就注意到不同水質的冷卻能力了,同時也注意了油和尿的冷卻能力。中國出土的西漢(公元前206~公元24)中山靖王墓中的寶劍,心部含碳量為0.15~0.4%,而表面含碳量卻達0.6%以上,說明已應用了滲碳工藝。但當時作為個人「手藝」的秘密,不肯外傳,因而發展很慢。1863年,英國金相學家和地質學家展示了鋼鐵在顯微鏡下的六種不同的金相組織,證明了鋼在加熱和冷卻時,內部會發生組織改變,鋼中高溫時的相在急冷時轉變為一種較硬的相。法國人奧斯蒙德確立的鐵的同素異構理論,以及英國人奧斯汀最早制定的鐵碳相圖,為現代熱處理工藝初步奠定了理論基礎。與此同時,人們還研究了在金屬熱處理的加熱過程中對金屬的保護方法,以避免加熱過程中金屬的氧化和脫碳等。1850~1880年,對於應用各種氣體(諸如氫氣、煤氣、一氧化碳等)進行保護加熱曾有一系列專利。1889~1890年英國人萊克獲得多種金屬光亮熱處理的專利。二十世紀以來,金屬物理的發展和其他新技術的移植應用,使金屬熱處理工藝得到更大發展。一個顯著的進展是1901~1925年,在工業生產中應用轉筒爐進行氣體滲碳;30年代出現露點電位差計,使爐內氣氛的碳勢達到可控,以後又研究出用二氧化碳紅外儀、氧探頭等進一步控制爐內氣氛碳勢的方法;60年代,熱處理技術運用了等離子場的作用,發展了離子滲氮、滲碳工藝 ;激光、電子束技術的應用,又使金屬獲得了新的表面熱處理和化學熱處理方法。熱處理的工藝特點:熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個過程,有時只有加熱和冷卻兩個過程。這些過程互相銜接,不可間斷。
加熱是熱處理的重要工序之一。金屬熱處理的加熱方法很多,最早是採用木炭和煤作為熱源,近而應用液體和氣體燃料。電的應用使加熱易於控制,且無環境污染。利用這些熱源可以直接加熱,也可以通過熔融的鹽或金屬,以至浮動粒子進行間接加熱。
金屬加熱時,工件暴露在空氣中,常常發生氧化、脫碳(即鋼鐵零件表面碳含量降低),這對於熱處理後零件的表面性能有很不利的影響。因而金屬通常應在可控氣氛或保護氣氛中、熔融鹽中和真空中加熱,也可用塗料或包裝方法進行保護加熱。
加熱溫度是熱處理工藝的重要工藝參數之一,選擇和控制加熱溫度,是保證熱處理質量的主要問題。加熱溫度隨被處理的金屬材料和熱處理的目的不同而異,但一般都是加熱到相變溫度以上,以獲得高溫組織。另外轉變需要一定的時間,因此當金屬工件表面達到要求的加熱溫度時,還須在此溫度保持一定時間,使內外溫度一致,使顯微組織轉變完全,這段時間稱為保溫時間。採用高能密度加熱和表面熱處理時,加熱速度極快,一般就沒有保溫時間,而化學熱處理的保溫時間往往較長。
冷卻也是熱處理工藝過程中不可缺少的步驟,冷卻方法因工藝不同而不同,主要是控製冷卻速度。一般退火的冷卻速度最慢,正火的冷卻速度較快,淬火的冷卻速度更快。但還因鋼種不同而有不同的要求,例如空硬鋼就可以用正火一樣的冷卻速度進行淬硬。工藝分類
金屬熱處理工藝大體可分為整體熱處理、表面熱處理和化學熱處理三大類。根據加熱介質、加熱溫度和冷卻方法的不同,每一大類又可區分為若干不同的熱處理工藝。同一種金屬採用不同的熱處理工藝,可獲得不同的組織,從而具有不同的性能。鋼鐵是工業上應用最廣的金屬,而且鋼鐵顯微組織也最為復雜,因此鋼鐵熱處理工藝種類繁多。
整體熱處理是對工件整體加熱,然後以適當的速度冷卻,獲得需要的金相組織,以改變其整體力學性能的金屬熱處理工藝。鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。
工藝手段
退火是將工件加熱到適當溫度,根據材料和工件尺寸採用不同的保溫時間,然後進行緩慢冷卻,目的是使金屬內部組織達到或接近平衡狀態,獲得良好的工藝性能和使用性能,或者為進一步淬火作組織准備。
正火是將工件加熱到適宜的溫度後在空氣中冷卻,正火的效果同退火相似,只是得到的組織更細,常用於改善材料的切削性能,也有時用於對一些要求不高的零件作為最終熱處理。
淬火是將工件加熱保溫後,在水、油或其它無機鹽、有機水溶液等淬火介質中快速冷卻。淬火後鋼件變硬,但同時變脆,為了及時消除脆性,一般需要及時回火。
為了降低鋼件的脆性,將淬火後的鋼件在高於室溫而低於650℃的某一適當溫度進行長時間的保溫,再進行冷卻,這種工藝稱為回火。
退火、正火、淬火、回火是整體熱處理中的「四把火」,其中的淬火與回火關系密切,常常配合使用,缺一不可。
「四把火」隨著加熱溫度和冷卻方式的不同,又演變出不同的熱處理工藝。為了獲得一定的強度和韌性,把淬火和高溫回火結合起來的工藝,稱為調質。某些合金淬火形成過飽和固溶體後,將其置於室溫或稍高的適當溫度下保持較長時間,以提高合金的硬度、強度或電性磁性等。這樣的熱處理工藝稱為時效處理。
把壓力加工形變與熱處理有效而緊密地結合起來進行,使工件獲得很好的強度、韌性配合的方法稱為形變熱處理;在負壓氣氛或真空中進行的熱處理稱為真空熱處理,它不僅能使工件不氧化,不脫碳,保持處理後工件表面光潔,提高工件的性能,還可以通入滲劑進行化學熱處理。
表面熱處理是只加熱工件表層,以改變其表層力學性能的金屬熱處理工藝。為了只加熱工件表層而不使過多的熱量傳入工件內部,使用的熱源須具有高的能量密度,即在單位面積的工件上給予較大的熱能,使工件表層或局部能短時或瞬時達到高溫。表面熱處理的主要方法有火焰淬火和感應加熱熱處理,常用的熱源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感應電流、激光和電子束等。
化學熱處理是通過改變工件表層化學成分、組織和性能的金屬熱處理工藝。化學熱處理與表面熱處理不同之處是前者改變了工件表層的化學成分。化學熱處理是將工件放在含碳、鹽類介質或其它合金元素的介質(氣體、液體、固體)中加熱,保溫較長時間,從而使工件表層滲入碳、氮、硼和鉻等元素。滲入元素後,有時還要進行其它熱處理工藝如淬火及回火。化學熱處理的主要方法有滲碳、滲氮、滲金屬。
熱處理是機械零件和工模具製造過程中的重要工序之一。大體來說,它可以保證和提高工件的各種性能 ,如耐磨、耐腐蝕等。還可以改善毛坯的組織和應力狀態,以利於進行各種冷、熱加工。
例如白口鑄鐵經過長時間退火處理可以獲得可鍛鑄鐵,提高塑性 ;齒輪採用正確的熱處理工藝,使用壽命可以比不經熱處理的齒輪成倍或幾十倍地提高;另外,價廉的碳鋼通過滲入某些合金元素就具有某些價昂的合金鋼性能,可以代替某些耐熱鋼、不銹鋼;工模具則幾乎全部需要經過熱處理方可使用。
補充手段
一、退火的種類
退火是將工件加熱到適當溫度,保持一定時間,然後慢慢冷卻的熱處理工藝。
鋼的退火工藝種類很多,根據加熱溫度可分為兩大類:一類是在臨界溫度(Ac1或Ac3)以上的退火,又稱為相變重結晶退火,包括完全退火、不完全退火、球化退火和擴散退火(均勻化退火)等;另一類是在臨界溫度以下的退火,包括再結晶退火及去應力退火等。按照冷卻方式,退火可分為等溫退火和連續冷卻退火。
1. 完全退火和等溫退火
完全退火又稱重結晶退火,一般簡稱為退火,它是將鋼件或鋼材加熱至Ac3以上20~30℃,保溫足夠長時間,使組織完全奧氏體化後緩慢冷卻,以獲得近於平衡組織的熱處理工藝。這種退火主要用於亞共析成分的各種碳鋼和合金鋼的鑄,鍛件及熱軋型材,有時也用於焊接結構。一般常作為一些不重工件的最終熱處理,或作為某些工件的預先熱處理。
2. 球化退火
球化退火主要用於過共析的碳鋼及合金工具鋼(如製造刃具、量具、模具所用的鋼種)。其主要目的在於降低硬度,改善切削加工性,並為以後淬火作好准備。
3. 去應力退火
去應力退火又稱低溫退火(或高溫回火),這種退火主要用來消除鑄件,鍛件,焊接件,熱軋件,冷拉件等的殘余應力。如果這些應力不予消除,將會引起鋼件在一定時間以後,或在隨後的切削加工過程中產生變形或裂紋。
4.不完全退火是將鋼加熱至Ac1~Ac3(亞共析鋼)或Ac1~ACcm(過共析鋼)之間,經保溫後緩慢冷卻以獲得近於平衡組織的熱處理工藝。
二、淬火時,最常用的冷卻介質是鹽水,水和油。鹽水淬火的工件,容易得到高的硬度和光潔的表面,不容易產生淬不硬的軟點,但卻易使工件變形嚴重,甚至發生開裂。而用油作淬火介質只適用於過冷奧氏體的穩定性比較大的一些合金鋼或小尺寸的碳鋼工件的淬火。
三、鋼回火的目的
1.降低脆性,消除或減少內應力,鋼件淬火後存在很大內應力和脆性,如不及時回火往往會使鋼件發生變形甚至開裂。
2.獲得工件所要求的機械性能,工件經淬火後硬度高而脆性大,為了滿足各種工件的不同性能的要求,可以通過適當回火的配合來調整硬度,減小脆性,得到所需要的韌性、塑性。
3.穩定工件尺寸
4.對於退火難以軟化的某些合金鋼,在淬火(或正火)後常採用高溫回火,使鋼中碳化物適當聚集,將硬度降低,以利切削加工。
補充概念
1.退火:指金屬材料加熱到適當的溫度,保持一定的時間,然後緩慢冷卻的熱處理工藝。常見的退火工藝有:再結晶退火、去應力退火、球化退火、完全退火等。退火的目的:主要是降低金屬材料的硬度,提高塑性,以利切削加工或壓力加工,減少殘余應力,提高組 織和成分的均勻化,或為後道熱處理作好組織准備等。
2.正火:指將鋼材或鋼件加熱到或 (鋼的上臨界點溫度)以上,30~50℃保持適當時間後,在靜止的空氣中冷卻的熱處理的工藝。正火的目的:主要是提高低碳鋼的 力學性能,改善切削加工性,細化晶粒,消除組織缺陷,為後道熱處理作好組織准備等。
3.淬火:指將鋼件加熱到 Ac3 或 Ac1(鋼的下臨界點溫度)以上某一溫度,保持一 定的時間,然後以適當的冷卻速度,獲得馬氏體(或貝氏體)組織的熱處理工藝。常見的淬 火工藝有鹽浴淬火,馬氏體分級淬火,貝氏體等溫淬火,表面淬火和局部淬火等。淬火的目 的:使鋼件獲得所需的馬氏體組織,提高工件的硬度,強度和耐磨性,為後道熱處理作好組 織准備等。
4.回火:指鋼件經淬硬後,再加熱到 Ac1 以下的某一溫度,保溫一定時間,然後冷 卻到室溫的熱處理工藝。常見的回火工藝有:低溫回火,中溫回火,高溫回火和多次回火等。
回火的目的:主要是消除鋼件在淬火時所產生的應力,使鋼件具有高的硬度和耐磨性外,並具有所需要的塑性和韌性等。
5.調質:指將鋼材或鋼件進行淬火及高溫回火的復合熱處理工藝。使用於調質處理的鋼稱調質鋼。它一般是指中碳結構鋼和中碳合金結構鋼。
6.滲碳:滲碳是指使碳原子滲入到鋼表面層的過程。也是使低碳鋼的工件具有高碳鋼的表面層,再經過淬火和低溫回火,使工件的表面層具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持著低碳鋼的韌性和塑性。
真空方法
因為金屬工件的加熱、冷卻等操作,需要十幾個甚至幾十個動作來完成。這些動作內在真空熱處理爐內進行,操作人員無法接近,因此對真空熱處理電爐的自動化程度的要求較高。同時,有些動作,如加熱保溫結束後,金屬工件進行淬火工序須六、七個動作並且要在15秒鍾以內完成。這樣敏捷的條件來完成許多動作,很容易造成操作人員的緊張而構成誤操作。因此,只有較高的自動化才能准確、及時按程序協調。
金屬零件進行真空熱處理均在密閉的真空爐內進行,嚴格的真空密封眾所周知。因此,獲得和堅持爐子原定的漏氣率,保證真空爐的工作真空度,對確保零件真空熱處理的質量有著非常主要的意義。所以真空熱處理爐的一個關鍵問題,就是要有可靠的真空密封構造。為了保證真空爐的真空性能,真空熱處理爐結構設計中必須道循一個基本原則,就是爐體要採用氣密焊接,同時在爐體上盡量少開或者不開孔,少採用或者避免採用動密封結構,以盡量減少真空泄露的機遇。安裝在真空爐體上的部件、附件等如水冷電極、熱電偶導出裝置也都必須設計密封構造。
大部分加熱與隔熱材料只能在真空狀態下使用。真空熱處理爐的加熱與隔熱襯料是在真空與高溫下工作的,因而對這些材料提出了耐高溫,輻射成果好,導熱系數小等要求。對抗氧化性能要求不高。所以,真空熱處理爐廣泛採用了鉭、鎢、鉬和石墨等作加熱與隔熱構料。這些材料在大氣狀態下極易氧化,因此,普通熱處理爐不能採用這些加熱與隔熱材料。
水冷裝置:真空熱處理爐的爐殼、爐蓋、電熱元件、水冷電極、中間真空隔熱門等部件,均在真空、受熱狀態下工作。在這種極為不利的條件下工作,必須保證各部件的結構不變形、不損壞,真空密封圈不過熱、不燒毀。因此,各部件應該根據不同的情況設置水冷裝置,以保證真空熱處理爐能夠正常運行並有足夠的利用壽命。
採用低電壓大電流:真空容器內,當真空空度為幾托一lxlo-1托的范圍內時,真空容器內的通電導體在較高的電壓下,會產生輝光放電現象。在真空熱處理爐內,嚴重的弧光放電 會燒毀電熱元件、隔熱層等,造成重大事故和損失。因此,真空熱處理爐的電熱元件的工作電壓一般都不超過80一100伏。同時在電熱元件結構設計時要採取有效辦法,如盡量避免有尖端的部件,電極間的間距不能太小,以防止輝光放電或者弧光放電的產生。
回火
根據工件性能要求的不同,按其回火溫度的不同,可將回火分為以下幾種:
(一)低溫回火(150-250度)
低溫回火所得組織為回火馬氏體。其目的是在保持淬火鋼的高硬度和高耐磨性的前提下,降低其淬火內應力和脆性,以免使用時崩裂或過早損壞。它主要用於各種高碳的切削刃具,量具,冷沖模具,滾動軸承以及滲碳件等,回火後硬度一般為HRC58-64。
(二)中溫回火(250-500度)
中溫回火所得組織為回火屈氏體。其目的是獲得高的屈服強度,彈性極限和較高的韌性。因此,它主要用於各種彈簧和熱作模具的處理,回火後硬度一般為HRC35-50。
(三)高溫回火(500-650度)
高溫回火所得組織為回火索氏體。習慣上將淬火加高溫回火相結合的熱處理稱為調質處理,其目的是獲得強度,硬度和塑性,韌性都較好的綜合機械性能。因此,廣泛用於汽車,拖拉機,機床等的重要結構零件,如連桿,螺栓,齒輪及軸類。回火後硬度一般為HB200-330。
變形預防
精密復雜模具的變形原因往往是復雜的,但是我們只要掌握其變形規律,分析其產生的原因,採用不同的方法進行預防模具的變形是能夠減少的,也是能夠控制的。一般來說,對精密復雜模具的熱處理變形可採取以下方法預防。
(1)合理選材。對精密復雜模具應選擇材質好的微變形模具鋼(如空淬鋼),對碳化物偏析嚴重的模具鋼應進行合理鍛造並進行調質熱處理,對較大和無法鍛造模具鋼可進行固溶雙細化熱處理。
(2)模具結構設計要合理,厚薄不要太懸殊,形狀要對稱,對於變形較大模具要掌握變形規律,預留加工餘量,對於大型、精密復雜模具可採用組合結構。
(3)精密復雜模具要進行預先熱處理,消除機械加工過程中產生的殘余應力。
(4)合理選擇加熱溫度,控制加熱速度,對於精密復雜模具可採取緩慢加熱、預熱和其他均衡加熱的方法來減少模具熱處理變形。
(5)在保證模具硬度的前提下,盡量採用預冷、分級冷卻淬火或溫淬火工藝。
(6)對精密復雜模具,在條件許可的情況下,盡量採用真空加熱淬火和淬火後的深冷處理。
(7)對一些精密復雜的模具可採用預先熱處理、時效熱處理、調質氮化熱處理來控制模具的精度。
(8)在修補模具砂眼、氣孔、磨損等缺陷時,選用冷焊機等熱影響小的修復設備以避免修補過程中變形的產生。
另外,正確的熱處理工藝操作(如堵孔、綁孔、機械固定、適宜的加熱方法、正確選擇模具的冷卻方向和在冷卻介質中的運動方向等)和合理的回火熱處理工藝也是減少精密復雜模具變形的有效措施。
F. 沖壓模具怎樣安裝
沖床模具的安裝x0dx0a1)確認模具落料孔和墊塊的落料孔是否一致。x0dx0ax0dx0a2)上下模組裝後,將其放在下檯面上,沖床的基準面和模具的基準面要確保平行。x0dx0ax0dx0a3)下模要徹底固定,上模也要預先輕輕地固定。x0dx0ax0dx0a4)沖床上的滑塊試沖20-30 回,確認上下模為完全吻合狀態後,將上模擰緊。x0dx0ax0dx0a5)沖床凸凹模的咬住分量,與模具的下模止動塊相結合,來調節沖床上滑塊的高度。x0dx0ax0dx0a6)利用合口紙的試沖來確認其切割狀況。 如果不均一的時候,再確認一回模具的安裝狀態。 如還是不能達到一致時,有必要確認沖床滑塊和沖床下檯面的平行度。x0dx0ax0dx0a7)調整材料進給長度和進給時間。 (如果附設有廢料切刀,用切斷廢料的長度可以對材料的進給的長度進行確認)x0dx0ax0dx0a8)綜合運轉3-5 分鍾,此時段內導柱和襯套之間要注滿油,並確認熱量是否有異常發生。x0dx0ax0dx0a9)用選定的被加工材試穿,確認插入有無障礙。x0dx0ax0dx0a10)以上的工作結束後,方可進行加工。 首先,按下在下模側面設置的第一個材料定位桿,送材料觸到定位桿為止。插入後,首先用手進給式進行試沖直到最後工序結束。x0dx0ax0dx0a11)確認用手進給式無異常後,將沖床送料裝置開關閉合。 這時,進給工作需要完全在完成的位置上進行。x0dx0ax0dx0a12)沖床模具利用單沖運動,確認進給量的是否適當。
G. 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)。我給大家整理了關於沖壓模具加工工藝流程,希望你們喜歡!
一.毛胚材料加工:
1.銑六面對角尺(垂直度誤差不大於0.1/300),同一付模具材料長寬尺寸一致即可,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.機加工:
1.根據圖紙分別鑽、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.熱處理後,工件需磨上下兩平面及基準邊;
4.車加工各回轉件,公差按圖要求。
☆☆所有銷釘孔都不能先加工:需熱處理的鑽穿絲孔,其餘都在裝配是配鑽、鉸
三.線割:
按圖紙規定的配合要求線割各個成型部分。
導柱、導套與模架緊配合;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,確保導柱、導套與模架垂直並運動順暢;
2.在模架上先固定凹模,按圖紙給定間隙將相應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後,緊固凸、凹模並配打銷釘。(如果是復合模,還需對好沖頭間隙再固定凸、凹模)。
3.之後再裝好卸料及頂出機構
五.模具整體加工順序:
1.優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.然後加工模架部件即上托和底座
4.再後加工其它部件。 5.裝配、試模
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 是把板料毛坯製成開口空心件,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、凹模的形狀直接復製成形,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
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,實現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,節儉材料成本,並且質量穩定可靠。
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製成有底無縫容器。
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。
H. 冷鑲模具與熱鑲模具
冷鑲模具是在常溫條件下,把模具的外套與模芯進行過盈配合的壓配,過盈量一般<0.1mm。而熱鑲則是把模具的外套加熱,使得外套的內孔漲大,然後把模芯放進去,待到內外溫度達到平衡狀態。模具的模芯就會被緊緊的鑲在一起。由於熱鑲的過盈量比較大,一般為0.2~0.3mm左右。因此,模具的外套對模芯的保護強度要比冷鑲的強度要大得多。熱鑲的方法一般用在相配硬質合金模芯的配合上,一般的合金鋼的模芯的鑲配,不適合採用這種熱鑲的方法,否則容易使得模芯的硬度會降低。
I. 沖壓模具裝配的工作內容及精度技術要求是什麼
沖壓模具裝配的工作內容以及精度和技術要求:
一、沖壓模具裝配的工作內容
沖壓模具裝配是一系列的裝配工序按照合理的工藝順序進行的,不同類型的沖壓模具,其結構組成、復雜程度及精度要求都不同,裝配的具體內容和要點也不同,但通常應包括以下主要內容:
1、清洗與檢測
全部沖壓模具零件裝配之前必須進行認真的清洗,以去除零部件內、外表面黏附的油污和各種機械雜質等。清洗.工作對保證沖壓模具的裝配精度和質量,以及延長沖壓模具的使用壽命都具有重要意義。尤其對保證精密沖壓模具的裝配質量更為重要。
沖壓模具鉗工裝配前還應對主要零部件進行認真檢測,了解哪些是關鍵尺寸,哪些是配合與成型尺寸,關鍵部位的配合精度等級及表而質量要求等,以防將不合格零件用於裝配而損傷其他零件。
2、固定與連接
沖壓模具裝配過程中有大量的零件固定與連接工作。沖壓模具零件的連接可分為可拆卸連接與不可拆卸連接兩種。可拆卸連接在拆卸相互連接的零件時,不應損壞任何零件,拆卸後還可重新裝配連接,通常採用螺紋和銷釘連接方式。不可拆卸的連接在被連接的零件使用過程中是不可拆卸的,常用的不可拆卸連接方式有焊接、鉚接和過盈配合等,應用較多的是過盈配合。
3、裝配過程巾的補充加工與拋光
沖壓模具零件裝配之前,並非所有零件的幾何尺寸與形狀都完全一次加工到位;有些零件需留有一定加丁餘量,待裝配過程巾與其他相配零件一起加工。才能保證其尺寸與形狀的一致性要求。有些則是因材料或熱處理及結構復雜程度等因素,要求裝配時進行一定的補充加工。
零件成型表面的拋光也是沖壓模具裝配過程中的一項重要內容,形狀復雜的成型表面或狹小的窄縫、溝槽、細小的盲孔等局部結構都需鉗工通過手工拋光來達到最終要求的表面粗糙度。
4、調整與研配
沖壓模具裝配不是簡單的將所有零件組合在一起,而是需鉗工對這些具有一定加工誤差的合格零件,按照結構關系和功能要求進行有序的裝配。由於零件尺寸與形狀誤差的存在,裝配中需不斷的調整與修研。研配是指對相關零件進行的適當修研、刮配或配鑽、配鉸、配磨等操作。修研、刮配主要是針對成形零件或其他固定與滑動零件裝配中的配合表而或尺寸進行修刮、研磨,使之達到裝配精度要求。配鑽、配鉸和配磨主要用於相關零件的配合或連接裝配。
5、沖壓模具動作檢驗
組成沖壓模具的所有零件裝配完成後,還需根據沖壓模具設計的功能要求,對其各部分機構或活動零部件的動作進行整體聯動檢驗,以檢查其動作的靈活性、機構的可靠性和行程與位置的准確性及各部分運動的協凋性等要求。除上述主要內容外,沖壓模具現場試模及試模後的裝卸與調整、修改等,也屬沖壓模具裝配內容的一部分。
二、沖壓模具裝配的精度要求
為保證沖壓模具及其成型產品的質量,對沖壓模具裝配應有以下方面的精度要求:
①沖壓模具零部件間應滿足一定的相互位置精度如同軸度、平行度、垂直度、傾斜度等。
②活動零件應有相對運動精度要求如各類機構的轉動精度、回轉運動精度以及直線運動精度等。
③導向、定位精度
如動模與定模或,上模與下模的開合運動導向、型腔(凹模)與型芯(凸模)安裝定位及滑動運動的導向與定位等。
④配合精度與接觸精度
配合精度主要指相互配合的零件表面之間應達到的配合間隙或過盈程度;如型腔與型芯、鑲塊與模板孔的配合、導柱、導套的配合及與模板的配合等。接觸精度是指兩配合與連接表面達到規定的接觸面積大小與實際接觸點的分布程度;如分型面上接觸點的均勻程度、鎖緊楔斜面的接觸而積大小等。
⑤其他方面的精度要求
如沖壓模具裝配時的緊同力、變形量、潤滑與密封等;以及沖壓模具工作時的振動、雜訊、溫升摩擦控制等,都應滿足沖壓模具的工作要求。
三、沖壓模具裝配的技術要求
1、沖壓模具外觀技術要求
①裝配後的沖壓模具各模板及外露零件的棱邊均應進行倒角或倒圓,小得有毛刺和銳角;各外觀表面不得有嚴重劃痕、磕傷或黏附污物;也不應有綉跡或局部未加工的毛坯面。
②按沖壓模具的工作狀態,在沖壓模具適當平衡的位置應裝有吊環或起吊環;多分型面沖壓模具應用鎖緊板將各沖壓模具鎖緊,以防運輸過程巾活動模板受震動而打開造成損傷。
③沖壓模具的外形尺寸、閉合高度、安裝同定及定位尺寸、頂出方式、開模行程等均應符合設計圖紙要求,並與所使用設備參數合理旺配。
④沖壓模具應有標記號,各模板應列印順序編號及加工與裝配基準角的印記。
⑤沖壓模具動、定模的連接螺釘要緊同牢靠,其頭部不得高於模板平面。
⑥沖壓模具外觀上的各種輔助機構如限制開模順序的掎鉤、擺桿、鎖扣及冷卻水嘴、液壓與電氣元件等,應安裝齊全、規范、可靠。
2、沖壓模具裝配技術條件
不同種類的沖壓模具,其裝配的工作內容和精度要求小同。為保讓沖壓模具的裝配精度,國家標准已規定了沖壓模具的裝配技術條件,具體規定參見相關國家標准。
J. 五金模具加熱鑲件方法
五金模具加熱鑲件一般應用在硬質合金鑲套模具,或者壓鑄模具的模芯與外套的鑲嵌。方法是:加熱外套,待到外套孔的尺寸能夠放進模芯時,把模芯放進去,等到模芯與外套溫度一致了,內外兩者就緊緊的鑲嵌在一起了。一般熱鑲套的過盈尺寸為:0.15~0.7、0.8左右。小件取小尺寸,大件取大尺寸。