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如何利用工装模具工作创新

发布时间:2023-05-03 15:11:10

A. TS16949 外审的审核内容是什么,工装模具方面如何应对

TS16949外审的内容主要就是质量手册中规定的三大过程中的内容,包括各个过程的输入和输出、绩效指标等。再有就是至少每年一次的内审和管理评审,还有不良品的控制以及顾客的投诉和抱怨。对于工装模具大多是一带而过,但工作一定要做,首先要有工模具验收记录,验收标准,处置方式其次建立台账,建立工装模具易损件台账,制定维护计划,记录维修保养记录和工装的使用记录等。

B. 简易创新模具怎么去做

创新小发明制作方法1、自制羽毛球

准备材料:空饮料瓶一只,泡沫水果网套两只,橡皮筋一根,玻璃弹子一只。

制作过程:
1.取250毫升空饮料瓶一只,将瓶子的上半部分剪下;
2.将剪下的部分均分为8份,用剪刀剪至瓶颈处,然后,将每一份剪成大小一致的花瓣形状;
3.将泡沫水果网套套在瓶身外,用橡皮筋固定在瓶口处;
4.将另一只泡沫水果网套裹住一粒玻璃弹子,塞进瓶口,塞紧并露出1厘米左右;
5.剪下半只乒乓球,将半球底面覆在瓶口上,四边剪成须状,盖住瓶口后用橡皮筋固定住。
6.美化修饰后,一只自制羽毛球完成了。用羽毛球拍打一打,看看效果怎么样?

2、自制香皂纸

制作材料和工具:

吸湿性较好的白纸,小块香皂,一支毛笔和一次性饮料罐。

制作方法:

先把香皂切碎后放在罐里,盛上适量的水后把杯子放在炉上加热,等香皂融化,将白纸裁成火柴盒大小,一张张涂透皂液,再取出阴干就成了香皂纸。

3、自制热气球

1.首先我们用软纸裁出6~8个叶状的纸片。

2.将它们对折并用胶水将它们的边粘在一起作成一个气球。

3.用胶带将四根连线粘到气球底部。用橡皮泥将线的另外一端固定在桌子上。

4.尽量将电吹风的速度调的很慢。将吹风口向上对准底部的开口并且打开开关。气球会慢慢变大拉紧细线并且离开桌面。

4、自制手电筒

具体制作方法是:将一只废易拉罐(如露露饮料罐)起掉一头盖子,另一头用圆头榔头敲凹。用厚瓦楞纸板卷起两节一号电池,电池正极朝上、负极朝下装入罐中。找一个合适的塑料盖(如神奇大大卷的盒盖正好可以扣在露露饮料罐上),在盒盖中央挖一个圆形小洞,洞的大小以使灯泡插紧为宜。将灯泡底座插入小洞。取一段寻线两端剥去线皮,一端绕在灯座上,另一端从塑料盖侧面扎一个小孔穿出。将塑料盖盖在易拉罐上。检查一下,灯泡、电池是不是紧密接触。到这里一次性手电筒就做好了。使用时,用大拇指把从侧壁穿出的导线按在从拉罐无油漆的焊缝上,手电筒就会发光,大拇指离开导线跳起,手电筒就灭了,使用非常方便。

5、自制太阳灶

找一个大号手电筒上的凹面反光碗,用硬质泡沫塑料或木料削一根长约4厘米的圆柱体,直径以正好能紧紧塞进反光碗的圆孔为宜。在圆柱的一端横向钻一个细孔,穿入一根直径相当于孔径的铁丝,然后将露在圆柱外的铁丝两头扳折成90°,各留5厘米即可。把圆柱塞入反光碗的圆孔内,再将铁丝两端插在一块泡沫塑料或木质底板上。将一根细竹签的两头削尖,一头插在反光碗中央的圆柱上,另一头插上一小块土豆。把该装置放在太阳下,让反光碗朝着太阳方向,然后,耐心调节竹签长度,让插上去的土豆正好位于发光焦点上。要不了多久,土豆就会被太阳光烤熟,发出香味。

6、自制 彩色蜡烛

材料:彩色蜡笔、蜡

制作方法:
1.找一个废弃的罐装饮料桶(如1.25升的可乐瓶子),整齐地剪去盖子的部分,把蜡削入桶中。

2.把桶放人热水中,并搅拌里面的蜡,使之全部熔化。最好用开水。不过要请父母帮忙,或在父母的监护下进行这个步骤。

3.把熔化的液体倒人一个形状好看的容器(比如放小块儿巧克乃的心形框)中。不要倒得太多哟。至于原因嘛,往下看。当然了,你要先在容器中放入作蜡烛芯的线。

4.原来的蜡冷却悟,阿依照卜面的方法把熔化的彩色蜡笔液倒入其中(彩色蜡笔这个时候派上用场了)。这样把不同颜色的蜡一层层加上去,好看的蜡烛就做成了。

7、自制壁挂花篮

材料与工具:雪碧饮料瓶两个、胶水、刻刀、剪刀。

制作方法:
1. 将一只雪碧饮料瓶的绿色底套取下,剪成莲花状,翻转向下和瓶身粘成底座。

2. 在绿色底套上截取2厘米宽的绿色环,仍套在瓶身上。

3. 去掉瓶颈,在瓶上剪出13厘米长8厘宽的宽带一条,和3厘米宽的窄带若干条。

4. 用刻刀在3厘米窄条上刻出花纹?如图 3?,然后将这些窄条向外翻折,由下向上插入绿色环中。

5. 取另一只饮料瓶,利用瓶身,用剪刀剪出6片17厘米长的蒴叶。

6. 将花篮钉在墙上,插入叶子、鲜花,壁挂式花篮就做成了。

8、自制蟑螂捕捉盒

取一张220×150(mm)的硬纸板。

捕捉盒最重要的部分为捕捉面。取一张塑料膜,剪成与盒底相同大小,涂上粘合剂铺在盒底上。蟑螂能否被捉,关键在于粘合剂。粘合剂有两个作用:一是将蟑螂引入盒内,二是将其粘牢在捕捉面上。引诱剂的调制:将40%的肉粉、50%的面粉、10%的豆饼混合,总量在20克左右,拌好待用。粘合剂是20克松香与10克菜油混合,加热至胶状后,把引诱剂与粘合剂混合搅拌均匀,即制成了粘合剂。

把调好的上述糊状物均匀地涂在已衬上塑料膜的捕捉面上,再按原先画好的虚线向内折,最后把舌片b插在凹口a内。

由于松香与菜油混合物的不干性,可使诱饵的粘性长达一个星期。将捕捉盒置于蟑螂出没的地方,因为盒内较暗,兼有蟑螂喜欢的诱饵,所以蟑螂会爬进盒内争食诱饵,被粘其上。粘满后,既可将纸盒压扁弃之,又可揭去塑料膜,调换涂有诱饵的塑料膜,使盒子得以再次利用。

若将捕捉盒的尺寸扩大,并将粘合剂的成分稍作调整,加厚涂层便能制成纸制捕鼠器

带刷子的干净橡皮擦

写错了字,要用橡皮擦。擦完后,纸上总会留下不少碎屑。不管是用手拍还是用嘴吹,都不卫生而又麻烦。做一块干净橡皮擦就不会这样麻烦了。

材料:大橡皮、废毛笔。

工具:剪刀、胶水。

制作方法:

1.在橡皮的一头挖一个浅浅的小圆孔 2.把废毛笔的笔头拆下来,洗净晾干。

3.把毛笔头的尖端剪去,使它变成一把小刷子

4.把毛笔头嵌进橡皮的小圆孔里,用胶水粘牢

好,干净橡皮擦做成了。每当擦完橡皮后,你就可用刷子轻轻地把纸上的碎屑“扫”拢,再倒进废纸篓里。

个很简单,关键是思路。我上初中的时候也做过小制作,还得了三等奖。这种制作关键是要想出好的创意来,制作并非困难。我把我当年的小制作推荐给你吧。
我做的是个电子小天平模型,注意,这是个模型,只能称量很轻的物体,比如说两个小纸屑。制作需要的材料是:一块木板(最好薄一点,不要太大),一个垫圈,曲别针,锥子,电烙铁,几根导线,两个发光二极管,一节电池。这些材料都很好找,发光二极管如果没有的话可以去电子市场买到,很便宜的。
制作过程是这样的:在木板中间用锥子转一个小孔,将一个曲别针弯成勾形,与木板垂直的通过小孔固定在木板上,勾上能挂住垫圈就可以。然后取两枚曲别针,将其一半拉直,只保留一个拐弯,实际上拉直的部分就是天平的臂,剩下弯曲的部分就是托盘。另一个曲别针也做同样的操作。然后将两枚曲别针和垫圈焊在一起,垫圈在中间,曲别针要成一条直线。然后将垫圈挂到勾上,调整勾与木板的距离,大约3mm即可。然后在两个托盘下固定两枚曲别针,曲别针旁边准备用发光二极管作指示灯。在木板下面设立电路,天平就相当于单刀双掷开关。这个电路就相当于两个回路,共用一个电源,两个发光二极管。只要左边沉,左边的托盘就会和他下面的别针连通,从而电路接通,二极管发光;若两边重量相等,电路不通,两个二极管均不亮。
这就是我的设计思路,欢迎参考。如果有问题我可以继续帮你,祝你好运

C. 如何提高模具方面的水平

详解压铸模具表面处理新技术

精密塑料件成型模具的设计要点
对压铸模具的表面处理技术要求较高近年来,各种压铸模具表面处理新技术不断涌现,但总的来说可以分为以下三个大类:(1)传统热处理工艺的改进技术;(2)表面改性技术,包括表面热扩渗处理、表面相变强化、电火花强化技术等;(3)涂镀技术,包括化学镀等。
1、传统热处理工艺的改进技术

传统的压铸模具热处理工艺是淬火-回火,以后又发展了表面处理技术。由于可作为压铸模具的材料多种多样,同样的表面处理技术和工艺应用在不同的材料上会产生不同的效果。史可夫最近提出针对模具基材和表面处理技术的基材预处理技术,在传统工艺的基础上,对不同的模具材料提出适合的加工工艺,从而改善模具性能,提高模具寿命。热处理技术改进的另一个发展方向,是将传统的热处理工艺与先进的表面处理工艺相结合,提高压铸模具的使用寿命。如将化学热处理的方法碳氮共渗,与常规淬火、回火工艺相结合的NQN(即碳氮共渗-淬火-碳氮共渗)复合强化,不但得到较高的表面硬度,而且有效硬化层深度增加、渗层硬度梯度分布合理、回火稳定性和耐蚀性提高,从而使得压铸模具在获得良好心部性能的同时,表面质量和性能大幅提高。

2、表面改性技术

21、表面热扩渗技术

这一类型中包括有渗碳、渗氮、渗硼以及碳氮共渗、硫碳氮共渗等。

211、渗碳和碳氮共渗

渗碳工艺应用于冷、热作和塑料模具表面强化中,都能提高模具寿命。如3Cr2W8V钢制的压铸模具,先渗碳、再经1140~1150℃淬火,550℃回火两次,表面硬度可达HRC56~61,使压铸有色金属及其合金的模具寿命提高1。8~3.0倍。进行渗碳处理时,主要的工艺方法有固体粉末渗碳、气体渗碳、以及真空渗碳、离子渗碳和在渗碳气氛中加入氮元素形成的碳氮共渗等。其中,真空渗碳和离子渗碳则是近20年来发展起来的技术,该技术具有渗速快、渗层均匀、碳浓度梯度平缓以及工件变形小等特点,将会在模具表面尤其是精密模具表面处理中发挥越来越重要的作用。

212、渗氮及有关的低温热扩渗技术

这一类型中包括渗氮、离子渗氮、碳氮共渗、氧氮共渗、硫氮共渗以及硫碳氮、氧氮硫三元共渗等方法。这些方法处理工艺简便、适应性强、扩渗温度较低(一般为480~600℃)、工件变形小,尤其适应精密模具的表面强化,而且氮化层硬度高、耐磨性好,有较好的抗粘模性能。3Cr2W8V钢压铸模具,经调质、520~540℃氮化后,使用寿命较不氮化的模具提高2~3倍。

美国用H13钢制作的压铸模具,不少都要进行氮化处理,且以渗氮代替一次回火,表面硬度高达HRC65~70,而模具心部硬度较低、韧性好,从而获得优良的综合力学性能。氮化工艺是压铸模具表面处理常用的工艺,但当氮化层出现薄而脆的白亮层时,无法抵抗交变热应力的作用,极易产生微裂纹,降低热疲劳抗力。因此,在氮化过程中,要严格控制工艺,避免脆性层的产生。最近,国外提出采用二次和多次渗氮工艺。采用反复渗氮的办法可以分解容易在服役过程中产生微裂纹的氮化物白亮层,增加渗氮层厚度,并同时使模具表面存在很厚的残余应力层,使模具的寿命得以明显提高。此外还有采用盐浴碳氮共渗和盐浴硫氮碳共渗等方法。这些工艺在国外应用较为广泛,在国内较

少见。如TFI+ABI工艺,是在盐浴氮碳共渗后再于碱性氧化性盐浴中浸渍。工件表面发生氧化,呈黑色,其耐磨性、耐蚀性、耐热性均得到了改善。经此方法处理的铝合金压铸模具寿命提高数百小时。再如法国开发的硫氮碳共渗后进行氮化处理的oxynit工艺,应用于有色金属压铸模具则更具特点。

213、渗硼

由于渗硼层的高硬度(FeB:HV1800~2300、Fe2B:HV1300~1500)、耐磨性和红硬性,以及一定的耐蚀性和抗粘着性,渗硼技术在模具工业中获得较好的应用效果。但因压铸模具工作条件十分苛刻,故渗硼工艺较少应用于压铸模具表面处理中,但近年来,出现了改进的渗硼方法,解决了上述问题,而得以应用于压铸模具的表面处理,如多元、涂剂粉末渗等。涂剂粉末渗硼的方法是将硼化合物和其他渗剂混合后涂覆在压铸模具表面,待液体挥发后,再按照一般粉末渗硼的方法装箱密封,920℃加热并保温8h,随之空冷。这种方法可以获得致密、均匀的渗层,模具表面渗层硬度、耐磨性和弯曲强度都得到提高,模具使用寿命平均提高2倍以上。

214、稀土表面强化

近年来,在模具表面强化中采用加入稀土元素的方法得到广泛推崇。这是因为稀土元素具有提高渗速、强化表面及净化表面等多种功能〔13〕,它对改善模具表面组织结构,表面物理、化学及力学性能均有极大地影响,可提高渗速、强化表面、生成稀土化合物。同时可消除分布在晶界上微量杂质的有害作用,起着强化和稳定模具型腔表面晶界的作用。另外,稀土元素与钢中的有害元素发生作用,生成高熔点化合物,又可抑制这些有害元素在晶界上偏聚,从而降低深层的脆性等。在压铸模具表面强化处理工艺中加入稀土元素成分,能够明显提高各种渗入法的渗层厚度、提高表面硬度,同时使得渗层组织细小弥散、硬度梯度下降,从而使得模具的耐磨性、抗冷、热疲劳性能等显著提高,从而大幅度提高模具寿命。目前应用于压铸模具型腔表面的处理方法有:稀土碳共渗、稀土碳氮共渗、稀土硼共渗、稀土硼铝共渗、稀土软氮化、稀土硫氮碳共渗等。

22、激光表面处理

激光表面处理是使用激光束进行加热,使工件表面迅速熔化一定深度的薄层,同时采用真空蒸镀、电镀、离子注入等方法把合金元素涂覆于工件表面,在激光照射下使其与基体金属充分融合,冷凝后在模具表面获得厚度为10~1000μm具有特殊性能的合金层,冷却速度相当于激冷淬火。如在H13钢表面采用激光快速熔融工艺进行处理,熔区具有较高的硬度和良好的热稳定性,抗塑性变形能力高,对疲劳裂纹的萌生和扩展有明显的抑制作用。最近,萨哈和达霍特若采用在H13基材上进行激光熔覆VC层的方法,研究表明,获得的模具表面实质是连续、致密无孔的VC钢复合覆层,它不仅有很强的在600℃下的氧化抗力,而且有很强的抗熔融金属还原的能力〔19〕。23电火花沉积金属陶瓷工艺在表面改性技术的不断发展中,出现了一种电火花沉积工艺。该工艺在电场作用下,在母材表面产生瞬间高温、高压区,同时渗入离子态的金属陶瓷材料,形成表面的冶金结合,而母材表面也同时发生瞬间相变,形成马氏体和微细奥氏体组织〔20〕。这种工艺不同于焊接,也不同于喷镀或者元素渗入,应该是介于两者之间的一种工艺。它很好地利用了金属陶瓷材料的高耐磨、耐高温、耐腐蚀的特性,而且工艺简单,成本较低廉。是压铸模具表面处理的一条新路。

3、涂镀技术

涂镀技术作为模具强化技术的一种,主要应用在塑料模、玻璃模、橡胶模、冲压模等工作环境相对简单的模具表面处理。压铸模具需要承受冷热应力交替的苛刻环境,所以一般不使用涂镀技术来强化压铸模具表面。但近年来,有报道采用化学复合镀的方法强化压铸模具表面,以提高模具表面抗粘着性、脱模性。该方法在铝基压铸模具上将聚四氟乙烯微粒浸润后进行(NiP)-聚四氟乙烯复合镀。实验证明,此方法在工

4、艺上和性能上均为可行,大大降低了模具表面的摩擦系数。

结语

模具压力加工是机械制造的重要组成部分,而模具的水平、质量和寿命则与模具表面强化技术休戚相关。随着科学技术的进步,近年来各种模具表面处理技术出现较大的进展。表现在:①传统的热处理工艺的改进及其与其他新工艺的结合;②表面改性技术,包括渗碳、低温热扩渗(各种渗氮、碳氮共渗、离子氮化、三元共渗等)、盐浴热扩渗、渗硼、稀土表面强化、激光表面处理和电火花沉积金属陶瓷等;③涂镀技术等方面。但对于工作条件极为苛刻的压铸模具而言,现有新的表面处理工艺还无法满足不断增长的要求,可以预计更为先进的技术,也有望应用于压铸模具的表面处理。鉴于表面处理是提高压铸模具寿命的重要手段之一,因此要提高我国压铸模具生产整体水平,表面处理技术将起着举足轻重的作用。

http://www.hnmojuw.cn/show_hdr.php?xname=HKQHR41&dname=91QT051&xpos=1

D. 汽车模具新产品的创新点优势有哪些方面

汽车模具新产品的创新点优势有材料创新、技术创新、结构创新、服务创新,具体如下:
1、材料创新:汽车模具材料的创新是提高汽车模具质量和性能的重要手段。一些新型材料,如高硬度耐磨材料、高温耐腐蚀材料、高强度轻质材料等,可以大幅提高汽车模具的使用寿命和效率丛差察,降低维修和更换成本。
2、技术创新:汽车模具的制造技术也在不断创新。一些新型制造工艺,如数控加工、激光焊接、表面处理等,可以提高汽车模具的精度和稳定性,增加模具的生产效率和精度,满足汽车工业对模具的高精度、高质量和高效率的要求。
3、结构创新:随着汽车工业的发展,模具的结庆搏构也在不断创新。一些新型结构设计,如模块化设计、自适应设计、智能化设计等,可以提高模具的灵活性和适应性,降低制造和维护成本,提高生产效率和质量。
4、服务创新渗茄:随着汽车工业的发展和市场的竞争,汽车模具的售后服务也在不断创新。一些新型服务模式,如在线监测、远程维护、个性化定制等,可以为客户提供更加便捷、高效、个性化的服务,增加客户满意度和忠诚度,提高企业竞争力。

E. 模具设计如何转型到产品设计

知识:材料、结构、工艺、表面处理、生产流程、测试与规范、包装、市场、项目管理、成本。。。。能力:软件、钳工、操机心态:创新精神、对产品敏感、严谨,产品无小事。。。

F. 在实际中如何提高模具的使用寿命

精密体积成形模具的设计制造与模具寿命
【摘要】论述了精密体积成形(精锻)模具的寿命与模具设计制造的关系。采用先进设计手段合理设计精密体积成形件(精锻件)、锻压工艺、模具结构,选择模具材料,制定模具钢的锻造规范和热处理工艺以及合理确定机械加工工艺及加工精度,可大幅度提高模具寿命。

� 1、引言�
面对廿一世纪的国内建设形势,企业要适应市场经济的发展,作为国家支拄产
业的汽车工业将加大轻、微、轿车的产量,因而对模锻件的精度提出了更高的要求。在生产过程中,提高模具寿命是一个复杂的综合性问题。所有锻压工艺,特别是净形和近似净形加工工艺,在很大程度上取决于模具的精度和品质,取决于模具的技术水平。模具技术反映在模具设计和制造上,而模具寿命除与上述两个环节有关外,还与使用环节有关。�
提高模具寿命有极大的经济效益,一般在试生产阶段模具工装费用占生产成本的25%左右,而定型生产时仅为10%。�
模具的早期失效形式,多为凸模断裂、模膛边缘堆塌、飞边遭桥部龟裂、模腔底部发生裂纹。影响模具寿命的因素较多,涉及面广,模具设计是模具寿命的基础。模具设计环节是指模具的结构设计、成形模腔设计和确定模具钢种、模具硬度等。模具制造环节是指制模工艺、热处理规范和表面处理技术等。本文仅从模具设计和模具制造两个方面探讨提高模具寿命的措施。

2、合理设计精密体积成形件(精锻件)�
模锻件应尽量避免带小孔、窄槽、夹角,形状要尽量对称,即使不能做到轴对称,也希望达到上、下对称或左、右对称。要设计拔模斜度,避免应力集中和模锻单位压力增大,克服偏心受载和模具磨损不均等缺陷。�
对于锻模模腔边缘和底部圆角半径R,设计时应从保证锻件型腔容易充满的前提下尽可能放大。若圆角半径过小,模腔边缘很容易在高温高压下堆塌,严重者会形成倒锥,影响模锻件出模。如底部圆角半径R过小而又不是光滑过渡,则容易产生裂纹且会不断扩大。
设计模具时应充分利用CAD系统功能对产品进行二维和三维设计,保证产品原始信息的统一性和精确性,避免人为因素造成的错误,提高模具的设计质量。产品三维立体的造型过程以在锻造前全面反映出产品的外部形状,及时发现原始设计中可能存在的问题,同时根据产品信息,用电脑设计出加工模具型腔的电极,为后续模具加工做好准备。
采用CAM技术可以将设计的电极精确地按指定方式生产。采用数控铣床(或加工中心)加工电极,可保证电极的加工精度,减小试模时间,减少模具的废品率和返修率,减少钳工劳动量。
对于一些外形复杂,精度要求高的锻件,靠模具钳工采用常规模具制造方法保证某些外形尺寸而采用CAD/CAM技术可以对这些复杂的锻件进行精确的尺寸描述,确定合理的分模面,保证合模精度,从模具制造这一环节确保产品精度。
CAD/CAM/CAE技术可以进行有限元分析,对关键部位的尺寸设计是否合理可以提供修改依据,从而在为客户提供高质量锻件的同时,也为客户的设计提供了依据,加强了与客户的合作。
成形是模锻过程中最重要的工步,模锻件的几何形状是靠锻模来保证的,模锻过程中要全面考虑各种因素,尤其是对生产中可能发生的或已暴露出的问题,在模具设计时应采取措施减轻后续工序的加工难度。按照这一原则在预防为减少模锻件开裂与变形,提高锻件合格率方面,可以有针对性地采取一些对策和措施。如锻件的某些部位在切边和冲孔时易变形而影响产品质量时,可在锻模设计上适当增加相应变形部位的加工余量予以补偿,这一点对于切边时锻件变形大的薄法兰更为重要。对一些带有杆部且杆部直径相对较小的锻件,在切边和热处理过程中会产生有规律的几何变形,而用冷校正方式无法或难以校直。如某厂生产的TS60曲轴,可根据实践经验和统计数据预先将中心线在一定范围内变形方向反向偏移一定的预补反变形量。

3、合理设计锻压工艺�
目前,一般企业无健全的工艺试验室,缺乏工艺试验条件,客观上要求工艺方案必须正确,一次成功。尤其步入市场经济以后,企业负责人要求锻造技术人员只能成功,不许失败,这就给工艺设计人员带来了较大的困难,要求工艺人员要具有较高
的水平,但即使具有丰富实践经验的工艺人员也难免会感到棘手,一旦失误就会造成较大损失。
对于切边时存在容易撕裂部分的锻件可在设计飞边槽时有意减薄薄弱部分飞边桥部的高度,以降低切飞边时此处的切割厚度。如S195连杆,材料为45钢,锻后冷切边,大头搭子部位由于截面形状小、料薄,在切边时经常出现搭子及附近筋部撕裂,废品率高。若改为锻后余热切边则可提高切边质量,但由于切边受模锻生产节拍的限制,效率低。而在设计锻模时减薄此处飞边桥的高度,减少此处飞边冲裁力,可以大大减少切边撕裂。�
对于冷挤压工艺,必须最大程度地软化毛坯及减少变形时的磨擦力,严格控制变形程度和各工序变形程度的合理分配。
一般低碳钢、碳钢及低碳合金钢的软化退火工艺为:加热至760℃保温4h,以20℃/h的冷却速度冷到680℃保温3h,再以20℃/h的冷却速度冷却到640℃后随炉冷却到350℃出炉。硬度一般可达125~155HB。�
含碳量小于0.2%的碳钢,钢材经退火后硬度可小于120HB。钢材经软化退火后再经滚光、酸洗、磷化、皂化后再涂猪油拌MoS�2润滑,可降低变形负载,有效减少凸模、压模圈、接头体的断裂失效。�
采用多工序小变形的冷挤压方法能有效地降低模具承受的单位挤压力,工序间坯料可不进行软化处理,使模具寿命得以延长。国内某些厂家在挤压生产时贪图一时之便,减少挤压工序,虽然也能把样品(或产品)做出,但模具负荷太大,容易出现断裂失效。这种急功近利的做法是我国冷挤压工艺曾经一轰而起未能迅猛发展的主要技术原因之一。�
采用锻模CAE软件,可以分析材料的流动情况、磨擦阻力以及材料的充腔溢料情况,帮助设计人员有效合理地进行工艺设计。

4、合理的模具结构设计�
模具结构设计主要考虑导向精度合理、冲裁间隙恰当、刚性好,还要考虑尽量采用组合式模具。
模架应有良好的刚性,不要仅仅满足强度要求,模板不宜太薄,在可能的情况下尽量增厚,甚至增厚50%。多工位模具不宜仅用2根导柱导向,应尽量做到4根导柱导向,这样导向性能好。因为增加了刚度,保证了凸、凹模间隙均匀,确保凸模和凹模不会发生碰切现象。
浮动模柄可避免压力机对模具导向精度的不良影响。凸模应夹紧可靠,装配时要检查凸模或凹模的轴线对水平面的垂直度以及上下底面之间的平行度。�
在冷挤压时,凸模和凹模的硬度要合适,要充分发挥强韧化处理对延长寿命的潜力。如W6Mo5Cr4V2钢冷挤压凸模,当硬度≥60HRC时可正常使用,寿命为3000~3500件。但如果凭经验认为硬度低、塑性好,寿命一定延长时就会大失所望,当硬度为57~58HRC挤压工件时,凸模的工作带会镦粗。某厂检测挤压第1件以后凸模的工作带尺寸发现,镦粗增大量为0.01~0.04mm。�
对于热挤凹模就不能套用冷挤摸的经验,当把3Cr2W8V钢热挤凹模的硬度值从>40HRC降到37~38HRC时,使用寿命从1000~2000次提高到6000~8000次。�
根据经验,不同的锻压设备上的模锻对锻模的硬度要求不尽相同,即使在同一种锻压设备上的模锻,锻不同的产品对模具的硬度要求也不相同。�
在锻件飞边切除时,凸模底要尽量与锻件的上侧表面相吻合。如钢丝钳模锻件热切飞边时,切飞边凸模底部的凹形要与钢丝钳柄部的弧形相吻合,否则在切飞边过程中,切飞边凸模易使锻件向一侧翻转,使凸模和凹模损坏。一般情况下,冲裁间隙放大可以延长切飞边模寿命。

5、合理选择模具材料�
根据模具的工作条件、生产批量以及材料本身的强韧性能来选择模具用材,应尽可能选用品质好的钢材。据有关资料介绍,模具的制造费较高,而材料费用一般仅是模具价格的6%~20%。�
对模具材料要进行质量检测,模块要符合供货协议要求,模块的化学成份要符合国际上的有关规定。只有在确信模块合格的情况下,才能锻造。大型模块(100kg以上)采用电渣重熔钢H13时要确保内部质量,避免可能出现的成份偏析、杂质超标等内部缺陷。要采用超声波探伤等无损检测技术检查,确保每件锻件内部质量良好,避
免可能出现的冶金缺陷,将废品及早剔除。

6、合理制定模具钢的锻造规范�
根据碳化物偏析对模具寿命的影响,必须限制碳化物的不均匀度,对精密模具和负荷大的细长凸模,必须选用韧性好强度高的模具钢,碳化物不均匀度应控制为不大于3级。Cr12钢碳化物不均匀度3级要比5级耐用度提高1倍以上。滚丝模的碳化物不均匀度为5~6级时最多滚丝2000件,而碳化物不均匀度提高到1~2级时可滚丝550000件。如果碳化物偏析严重,可能引起过热、过烧、开裂、崩刃、塌陷、拉断等早期
失效现象。带状、网状、大颗粒和大块堆集的碳化物使制成的模具性能呈各向异性,横向的强度低,塑性也差。
根据显微硬度测量结果,碳化物正常分布处为740~760HV,碳化物集中处为920~940HV,碳化物稀少处为610~670HV,在碳化物稀少处易回火过度,使硬度和强度降低,碳化物富集区往往因回火不足,脆性大,而导致模具镦粗或断裂。�
通过锻造能有效改善工具钢的碳化物偏析,一般锻造后可降低碳化物偏析2级,最多为3级。最好采用轴向、径向反复镦拔(十字镦拔法),它是将原材料镦粗后沿断面中两个相互垂直的方向反复镦拔,最后再沿轴向或横向锻成,重复一次这一过程就叫做双十字镦拔,重复多次即为多次十字镦拔。�
而对于直径小于或等于50mm的高合金钢,其碳化物不均匀性一般在4级以内,可满足一般模具使用要求。

�7、合理选择热处理工艺
热处理不当是导致模具早期失效的重要原因,据某厂统计,其约占模具早期失效因素的35%。
模具热处理包括锻造后的退火,粗加工以后高温回火或低温回火,精加工后的淬火与回火,电火花、线切割以后的去应力低温回火。只有冷热加工很好相互配合,才能保证良好的模具寿命。
模具型腔大而壁薄时需要采用正常淬火温度的上限,以使残留奥氏体量增加,使模具不致胀大。快速加热法由于加热时间短,氧化脱碳倾向减少,晶粒细小,对碳素工具钢大型模具淬火变形小。对高速钢采用低淬、高回工艺比较好,淬火温度低,回火温度偏高,可大大提高韧性,尽管硬度有所降低,但对提高因折断或疲劳破坏的模具寿命极为有效。通常Cr12MoV钢淬火加热温度为1000℃,油冷,然后220℃回火。如
能在这种热处理以前先行热处理一次,即加热至1100℃保温,油冷,700℃高温回火,则模具寿命能大幅度提高。我们在70年代初期对3Cr2W8V钢施行高淬、高回工艺热处理钢丝钳热锻模具也取得良好效果,寿命提高2倍多。采用低温氮碳共渗工艺,表面硬度可达1200HV,也能大大提高模具寿命。
低温电解渗硫可降低金属变形时的摩擦力,提高抗咬粘性能。使用6W6Mo5Cr4V钢制作冷挤压凸模,经低温氮碳共渗后,使用寿命平均提高1倍以上,再经低温电解渗硫处理可以进一步提高寿命50%。模具淬火后存在很大的残留应力,它往往引起模具变形甚至开裂。为了减少残留应力,模具淬火后应趁热进行回火,回火应充分,回火不充分易产生磨前裂纹。对碳素工具钢,200℃回火1h,残留应力能消除约50%,回火2h残留应力能消除约75%~80%,而如果500~600℃回火1h,则残留应力能消除达90%。�
某厂CrWMn钢制凸模淬火后回火1h,使用不久便断裂,而当回火2.5h,使用中未发现断裂现象。这说明回火不均匀,虽然表面硬度达到要求,但工作内部组织不均匀,残留应力消除不充分,模具易早期破裂失效。
回火后一般为空冷,在回火冷却过程中,材料内部可能会出现新的拉应力,应缓冷到100~120℃以后再出炉,或在高温回火后再加一次低温回火。�
表面覆层硬化技术中的PVD、CVD近年来获得较大的进展,在PVD中常用的真空蒸镀、真空溅射镀和离子镀,其中离子镀层具有附着力强、浇镀性好,沉积速度快,无公害等优点。离子镀工艺可在模具表面镀上TiC、TiN,其使用寿命可延长几倍到几十倍。离子镀是真空蒸膜与气体放电相结合的一种沉积技术。空心阴极放电法(HCD法)是先用真空泵抽真空,再向真空泵通入反应气体,并使真空度保持在10-5~10-2Pa范围内,利用低压大电流HCD电子枪使蒸发的金属或化合物离子化,从而在工作表面堆积成一层防护膜。为提高镀敷效率,一般在工件上施加负电压。�
锻模的表面处理技术国内应用不太多,这一领域大有开发的必要。整体模腔的渗碳、渗氮、渗硼、碳氮共渗以及模腔局部的喷涂、刷镀和堆焊等表面硬化支持都是很有发展前途的,突破这一领域将使我国制模技术得到很大提高。�
模具失效以后的焊补技术,国内90年代初期就有工厂进行研究和应用,如青海锻造厂,焊补后的锻模寿命可提高1倍。

8、合理确定机械加工制造工艺和加工精度�
采用先进设备和技术确保每副模具具有高精度和互换性以保证锻模所要求的高精度和重复精度。制造工艺首先要解决加工后的加工变形与残留应力不能太大。粗加
工时最好不要使表面粗糙度Ra>3.2μm,特别应注意在模具工作部分转角处要光滑过渡,减少热处理产生的热应力。�
模腔表面加工时留下的刀痕、磨痕都是应力集中的部位,也是早期裂纹和疲劳裂纹源,因此在锻模加工时一定要刃磨好刀具。平面刀具两端一定要刃磨好圆角R,圆弧刀具刃磨时要用R规测量,绝不允许出现尖点。在精加工时走刀量要小,不允许出现刀痕。对于复杂模腔一定要留足打磨余量,即使加工后没有刀痕,也要再由钳工用风动砂轮(或用其它方法)打磨抛光,但要注意防止打磨时局部出现过热、烧伤表面和降低表面硬度。�
模具电加工表面有硬化层,厚10μm左右,硬化层脆而有残留应力,直接使用往往引起早期开裂,这种硬化层在对其进行180℃左右的低温回火时可消除其残留应力。
磨削时若磨削热过大会引起肉眼看不见的与磨削方向垂直的微小裂纹,在拉应力作用下,裂纹会扩展。对CrWMn钢冷挤凹模采用干磨,磨削深度为0.04~0.05mm时,使用中100%开裂;采用湿磨,磨削深度0.005~0.01mm时,使用性能良好。消除磨削应力也可将模具在260~315℃的盐浴中浸1.5min,然后在30℃油中冷却,这样硬度可下降1HRC,残留应力降低40%~65%。对于精密模具的精密磨削要注意环境温度的影响,要求恒温磨削。
锻模粗加工时要为精加工保留合理的加工余量,因为所留的余量过小,可能因热处理变形造成余量不够,必须对新制锻模进行补焊,若留的余量过大,则增加了淬火后的加工难度。
当锻模燕尾支承面与分模面平行度超过要求时,会使锻模锁扣啃坏或打裂,重者会打断锤杆甚至损坏锤头,所以在锻模加工中除对模腔尺寸按图纸要求加工外,对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严格检验。有些厂对小型锻模热处理后用平面磨床磨削上下平面,对大型锻模用龙门刨床以刨代刮,保证制造精度。
锻模模腔的粗糙度直接影响锻模寿命,粗糙度高会使锻件不易脱模,特别是中间带凸起部位,锻件越深,抱得越紧,最后只能卸下锻模用机加工或气割的方法破坏锻件。由于粗糙度值高会使金属流动阻力增加,严重时模锻若干件以后会将模壁磨损成沟槽,既影响锻件成形,也易使锻模早期失效。
工作表面粗糙度值低的模具不但摩擦阻力小,而且抗咬合和抗疲劳能力强,表面粗糙度一般要求Ra=0.4~0.8μm。
模具的制造装配精度对模具寿命的影响也很大,装配精度高,底面平直,平行度好,凸模与凹模垂直度高,间隙均匀,亦可获得相当高的寿命。

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