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疊片模具是什麼材質

發布時間:2024-10-05 16:08:13

1. 影響沖模模具壽命的因素都有哪些原因

沖模模具生產中的失效形式主要有:沖模失效形式主要為磨損失效、變形失效、裂紋失效和壓傷失效等。由於沖壓形態不同,工作條件不同,影響沖模壽命的因素是多方面的。下面就沖模的設計、製造及使用等方面進行綜合分析,並提出相應的改進措施。
1、模具開裂有以下主要原因
1.1根據要求合理選擇材料,這是最關建的第一步。
1.2當材質決定後,金相組織是決定性能的關建。
1.3為了保證良好的金相組織,應從以下幾個方面加強控制:
1.3.1制定合理的鍛造工藝。
1.3.2鍛後熱處理工藝要符合實際要求,將金相組織控制到最佳狀態。
1.3.3成品熱處理工藝的制定,除淬火回火外,還有化學熱處理及冰冷處理等。
1.4模具研磨平面度及粗糙度不合格。
1.5模具的設計強度要充分滿足使用要求。
1.6模具結構要合理。
1.7對線切割的模具,要採取有效的處理措施。
1.8脫料不順生產前無退磁處理,無退料屑等。
1.9落料不順組裝模時無漏屑或滾屑而堵。
1.10生產:疊片沖壓,定位不好等。
2、設備
沖壓設備的精度與剛性對沖模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。例如: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。尤其是小間隙沖模、硬質合金沖模及精密沖模必須選擇精度高、剛性好的設備,否則,將會降低模具壽命,嚴重者還會損壞模具。
3、模具設計
3.1模具的導向機構精度
准確和可靠的導向,對於減少模具工件的磨損,避免凸、凹模壓傷影響極大,尤其是小間隙沖裁模、復合模和多工位級進模則更為有效。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於凸、凹模配合精度。
3.2模具(凸、凹模)刃口幾何參數
形狀、配合間隙和圓角半徑不僅對沖壓件成形有較大的影響,而且對於模具的磨損及壽命也影響很大。如模具的配合間隙直接影響沖裁件質量和模具壽命。精度要求較高的,宜選較小的間隙值;反之則可適當加大間隙,以提高模具壽命。
4、沖壓工藝
4.1沖壓零件的原材料。
實際生產中,由於外壓零件的原材料厚度公差超標、材料性能波動較大、表面質量較差或潔凈度差等,都會造成模具磨損加劇、易崩刃等不良後果。
4.1.1盡可能採用沖壓工藝性好的原材料,以減少沖壓變形力;
4.1.2沖壓前應嚴格檢查原材料的牌號、厚度及表面質量等,並將原材料擦拭乾凈,必要時應清除表面氧化物和銹跡;
4.1.3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。
4.2排樣與搭邊。
不合理的往復送料排樣法以及過小的搭邊值往往會造成模具急劇磨損或凸、凹模壓傷。因此,在考慮提高材料利用率的同時,必須根據零件的加工批量、質量要求和模具配合間隙,合理選擇排樣方法和搭邊值,以提高模具壽命。
5、模具材料
正確選材是提高模具壽命的關鍵。如:化學成分、金相組織、硬度和冶金質量等。不同材質的模具壽命往往不同,為此,對於沖模材料應嚴格控制以下兩點。
5.1材料的使用性能應具有高硬度和高強度,並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;
5.2工藝性能良好。沖模在加工製造過程一般較為復雜.因而必須具有對各種加工工藝的適應性,如可鍛造性、切削加工性、淬硬性、淬透性、低的淬火裂紋敏感性和良好的磨削加工性等。通常根據沖壓件的材料特性、生產批量、精度要求等,選擇性能優良的模具材料,同時兼顧其工藝性和經濟性。
6、熱加工工藝
實踐證明.模具的熱加工質量對模具的性能與使用壽命影響甚大。從模具失效原因的分析統計可知,因熱處理不當所引發模具失效「事故」約佔45%以上。模具的淬火變形與開裂,使用過程的早期斷裂,多與摸具的熱加工工藝有關。
6.1鍛造工藝。這是模具製造過程中的重要環節。對於高合金工具鋼的模具,通常對材料碳化物分布等金相組織提出要求。此外,還應嚴格控制鍛造溫度范圍,制定正確的加熱規范,採用正確的鍛造方法,以及鍛後緩冷或及時退火等。
6.2預先熱處理。視模具的材料和要求的不同分別採用退火、調質等預備熱處理工藝,以改善組織,消除鍛造、毛坯的組織缺陷,改善加工性。高碳合金模具鋼經過適當的預先熱處理可消除網狀碳化物,使碳化物球化、細化,促進碳化物分布均勻性。這樣有利於保證淬火、回火質量,提高模具壽命。
6.3淬火與回火。這是模具熱處理中的關鍵環節。若淬火加熱時產生過熱,不僅會使工件造成較大的脆性,而且在冷卻時容易引起變形和開裂,嚴重影響模具壽命。沖模淬火加熱時特別應注意防止氧化和脫碳,應嚴格控制熱處理工藝規范,在條件允許的情況下,可採用真空熱處理。淬火後應及時回火,並根據技術要求採用不同的回火工藝。
6.4消除應力退火。模具在粗加工後應進行消除應力退火處理,目的是消除粗加工所造成的內應力,以免淬火產生過大的變形或裂紋。對於精度要求高的模具,在磨削或電加工後還需經過消除應力回火處理,有利於穩定模具精度,提高使用壽命。
7、加工表面質量
模具表面質量的優劣對於模具的使用壽命有著十分密切的關系。尤其是表面粗糙度對模具壽命影響很大,若表面粗糙度過大,在工作時會產生應力集中現象,並容易在其微細尖角處產生裂紋,影響沖模的耐用性,還會影響工件表面的耐蝕性,直接影響沖模的使用壽命和精度。
7.1模具在加工過程中必須防止磨削過熱退火現象,應嚴格控制磨削工藝條件和工藝方法(如砂輪硬度、粒度、冷卻液、進給量等參數);
7.2加工過程中應防止模具表面留有刀痕,夾層、裂紋、撞擊傷痕等宏觀缺陷。這些缺陷的存在會引起應力集中,成為斷裂的根源,造成模具早期失效;
7.3採用磨削、研磨和拋光等精加工和精細加工,提高表面粗糙度,提高模具使用壽命。
8、表面強化處理
為提高模具性能和使用壽命,模具表面強化處理應用越來越廣。常用的表而強化處理方法有:氮碳共滲、滲氮、滲硼、滲釩、BRN處理以及化學氣相沉積法(CVD)、物理氣相沉積法(PVD)和表面浸鍍碳化物法(TD)等。提高其耐疲勞強度,有利於模具壽命的提高。
9、線切割變質層的控制
沖模刃口多採用線切割加工。由於線切割加工的熱效應和電解作用,使模具加工表面產生一定厚度的變質層,造成表面硬度降低,出現顯微裂紋等,致使線切割加工的沖模易發生早期磨損,直接影響模具沖裁間隙的保持及刃口容易崩刃,縮短模具使用壽命。因此,在線切割加工中應選擇合理的技術參數,盡量減少變質層深度,去掉變質層。
10、正確使用和合理維護
為了保護正常生產,提高沖壓件質量,降低成本,延長沖模壽命,必須正確使用和合理維護模具,嚴格執行沖模「三檢查」制度(使用前檢查,使用過程中檢查與使用後檢查),並做好沖模與維護檢修工作。其主要工作包括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;及時復磨、研光其刃口;注意保持模具的清潔和合理的潤滑等。模具的正確使用和合理維護,對於提高摸具壽命事關重大。
總之,提高模具壽命應在設計、製造、使用和維護全過程中,應用先進製造技術和實行全面質量管理,是提高模具壽命的有效保證,並且致力於發展專業化生產,加強模具標准化工作,除零件標准化外,還有設計參數標准化、組合形式標准化、加工方法標准化等,不斷提高模具設計和製造水平,有利於提高模具壽命。

2. 你了解當下中國模具行業市場現狀及發展方向嗎

模具行業概況

簡單而言,就是模具設計師和產品研發融合成一個新的崗位,一個能夠負責整個產品從外觀到機構、再到模具、到模具加工、模具生產、產品組裝一系列工作的全新的崗位,成為製造業絕對的核心。

3. 怎麼設計折彎機模具

怎麼設計折彎機模具:

1、要想為折彎機設備選擇適當的折彎機模具,首先對於折彎機的類型要有全局的把握,具體需要了解的是折彎機的牌號、大小乃至實際的噸位等等因素。熟悉這些因素之後,在進行模具的挑選的時候就可以以這些資料為事實依據。

2、要是碰到折彎機由於使用年限過於長久導致牌號模糊不清以至於看不清,建議盡量將該折彎機模具的樣品寄到生產廠家以此規格來定做。

3、如果在生產中涉及到折彎機組合模具的使用,上下模之間的匹配程度的要求通常較高。若匹配不到位,經過折彎程序的工件產生的結果很可能無法滿足生產的質量規范和要求。

4. 預制疊合樓板、樓梯模具設計應注意哪些要點

氫燃料電池電堆壓裝機是專門為氫燃料電池電堆組裝設計的專用設備,結合氫燃料電池的安裝工藝,使用專門設計工裝,機體旋轉後,依靠重力自動定位雙極板和膜電極,極大地方便安裝,節約疊片對正的時間。

5. 什麼是模具

模具是在沖裁、成形沖壓、模鍛、冷鐓、擠壓、粉末冶金件壓制、壓力鑄造,以及工程塑料、橡膠、陶瓷等製品的壓塑或注塑的成形加工中,用以在外力作用下使坯料成為有特定形狀和尺寸的製件的工具。 模具具有特定的輪廓或內腔形狀,具有刃口的輪廓形狀可以使坯料按輪廓線形狀發生分離,即進行沖裁;內腔形狀可以使坯料獲得相應的立體形狀。(補充一句,國外把模具分兩類:MOLD和DIE。MOLD意思是「模子,模腔」,指塑模、鑄造模一類的;DIE意思是「金屬模子,印模」,指沖模、鍛模一類的。分別很簡單:一種是把材料加熱熔融後灌入模腔,一種是用外力把材料壓成所需的形狀。) 模具一般分為兩個部分:動模和定模,或凸模和凹模,它們可分可合。分開時裝入坯料或取出製件,合攏時使製件與坯料分離或成形。在沖裁、成形沖壓、模鍛、冷鐓、壓制和壓塑過程中,分離或成形所需的外力通過模具施加在坯料上;在擠壓、壓鑄和注塑過程中,外力則由氣壓、柱塞、沖頭等施加在坯料上,模具承受的是坯料的脹力。

6. 激光焊接和打標加工在模具行業的應用有哪些

通發激光為您解答:
模具激光製造
1) 激光間接成模工藝
①立體光造形(Stereo Lithography Apparatus,簡稱SLA)工藝是利用紫外激光束逐層掃描光固化膠的方法形 成三維實體工件的。1986年美國3D Systems公司推出了商品化樣機SLA-1。SLA工藝的最高加工精度能達到0.05mm。 ②薄層疊片製造(Laminated Object Manufacturing,簡稱LOM)工藝採用薄片材料,如紙、塑料薄膜等,由美國 Helisys公司於1986年研製成功。通過反復CO2激光器切割和材料粘貼,得到分層製造的實體工件。LOM工藝的特點 是適合製造大型工件,其精度達到0.1mm。③選擇性激光燒結(Selective Laser Sintering,簡稱SLS)工藝是利用 粉末狀材料成形的,由美國德克薩斯大學奧斯汀分校的於1989年研製成功,通過用高強度的CO2激光器逐層有選擇 地掃描燒結材料粉末而形成三維工件,SLS工藝最大的優點在於選材較為廣泛。
上述三種激光快速成形技術由於發展時間長,技術相對比較成熟,在國內外都得到了較為廣泛的應用。但上述 方法形成的三維工件都不能直接作為模具使用,需要進行後續的處理,所以稱之為激光間接成模工藝。主要的處理 方法有:①快速成形工件處理後用作模具。LOM製作的紙模經表面處理直接代替砂型鑄造木模;或者用LOM製作的紙 模具經表面處理直接用作低熔點合金鑄模、注塑模;或失蠟鑄造中蠟模的成形模。SLS製作的工件經滲銅後,作為 金屬模具使用。②用快速成形件作母模澆注硅橡膠、環氧樹脂、聚氨脂等材料製作軟模具。③用快速成形件翻制硬 模具。一種是直接用LOM製作紙基模具,經表面金屬電弧噴鍍和拋光後研成金屬模;另一種是金屬面硬背襯模具。 上述硬模具可用於砂型鑄造、消失模的壓型製作、注塑模以及簡易非鋼質拉伸模。
用上述激光間接成模工藝製作模具,既避開了復雜的機械切削加工,又可以保證模具的精度,還可以大大縮短 制模時間、節省制模費用,對於形狀復雜的精度模具,其優點尤為突出。但是,目前還存在著模具壽命相對較短的 缺點,所以上述激光間接成形模具較適合於小批量生產。
2) 激光直接成模工藝
選擇性激光熔化(Selective Laser Melting,簡稱SLM)技術是在選擇性激光燒結(SLS)技術的基礎上發展起來 的。SLM的特點為:(1)使用高功率密度,小光斑的激光束加工金屬,使得金屬零件具有0.1毫米的尺寸精度;(2)熔 化金屬製造出來的零件具有冶金結合的實體,相對密度幾乎能達到100%,大大改善了金屬零件的性能;(3)由於激 光光斑直徑很小,因此能以較低的功率熔化高熔點的金屬,使得用單一成分的金屬粉末來製造零件成為可能。圖2 所示為德國EOS GmbH公司利用選擇性激光熔化(SLM)工藝製造的全金屬零件。
激光多層(或稱三維/立體)熔覆直接快速成形技術是在快速原型技術的基礎上結合同步送料激光熔覆技術所發 展起來的一項高新製造技術,其實質是計算機控制下的三維激光熔覆。
由於激光熔覆的快速凝固特徵,所製造出的金屬零件具有均勻細密的枝晶組織和優良的質量,其密度和性能與常規 金屬零件相當。激光多層熔覆發展出了多種方法,其中最具代表性的是美國Sandia國家實驗室(Sandia National Laboratories)研發的稱作激光工程化凈成形技術(Laser Engineered Net Shaping,簡稱LENS)的金屬件快速成形 技術。採用該方法已成功製造了不銹鋼,馬氏體時效鋼,鎳基高溫合金,工具鋼,鈦合金,磁性材料以及鎳鋁金屬 間化合物工件,零件緻密度達到近乎100%。圖3為美國Sandia國家實驗室以LENS技術製造的金屬模具。
選擇性激光熔化(SLM)技術和激光工程化凈成形(LENS)技術由於成形件緻密性好,且具有冶金結合組織及精度 高,製成的模具壽命長的特點,已得到了工業界和學術界的普遍重視,在國外已推出了多種設備樣機,有的甚至開 始商品化了;而國內目前的研究和應用還處於起步階段。
工業加工激光器
目前,用於激光加工的工業激光器主要有兩大類:固體激光器和氣體激光器。其中,固體激光器以Nd:YAG激光 器為代表;而氣體激光器則以CO2激光器為代表。隨著激光技術的發展,目前人們也開始在某些加工應用場合使用 大功率光纖激光器和大功率半導體激光器。
1) Nd:YAG激光器
Nd:YAG激光器的激光工作物質為固態的Nd:YAG棒,其激光波長為1.06μm。由於該種激光器的激光轉換效率較 低,同時受到YAG棒體積和導熱率的限制,其激光輸出平均功率不高。但由於Nd:YAG激光器可以通過Q開關壓縮激光 輸出的脈沖寬度,在以脈沖方式工作時可獲得很高的峰值功率(108W),適用於需要高峰值功率的激光加工應用; 其另一大優點是可以通過光纖傳輸,避免了復雜傳輸光路的設計製作,在三維加工中非常有用。此外,還可以通過 三倍頻技術將激光波長轉換為355nm(紫外),在激光立體造形技術中得到應用。
2) CO2激光器
CO2激光器的激光工作物質為CO2混合氣體,其主要應用的激光波長為10.6μm。由於該種激光器的激光轉換效 率較高,同時激光器工作產生的熱量可以通過對流或擴散迅速傳遞到激光增益區之外,其激光輸出平均功率可以做 到很高的水平(萬瓦以上),滿足大功率激光加工的要求。
國內外用於激光加工的大功率CO2激光器,主要是橫流、軸流激光器。①橫流激光器:橫流激光器的光束質量 不太好,為多模輸出,主要用於熱處理和焊接。我國目前已能生產各種大功率橫流CO2激光器系列,可滿足了國內 激光熱處理和焊接的需求。②軸流激光器:軸流激光器的光束質量較好,為基模或准基模輸出,主要用於激光切割 和焊接,我國激光切割設備市場主要由國外軸流激光器所佔領。盡管國內激光器廠商在國外軸流激光器上做了許多 工作,但由於主要配件還需進口,產品價格難以大幅度下降,普及率低。

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