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如何解决薄壁冲压模具开裂问题

发布时间:2023-07-11 02:31:29

『壹』 解决冲压模具热处理变形和开裂的有效方法

解决冲压模具热处理变形和开裂的有效方法

造成冲压模具热处理变形与开裂的原因是多方面的,包括钢材的化学成分与原始组织、零件的结构形状和截面尺寸以及热处理工艺等因素都会涉及。下面,我为大家分享解决冲压模具热处理变形和开裂的有效方法,希望对大家有所帮助!

预备热处理

对于共析钢的冲压模具锻件,应先进行正火处理,然后进行球化退火,以消除锻件内网状二次渗碳体,细化晶粒,消除内应力,并为后续(或最终)热处理作好组织准备。冲压凹模零件淬火前,应先进行低温回火(稳定化处理)。

对一些形状较为复杂、精度要求高的凹模,在粗加工后精加工前,应先进行调质处理,以减少淬火变形,尽量避免开裂倾向,并为最终热处理作好组织准备。

优化淬火、回火处理工艺

加热温度的确定

淬火加热温度过高,使得奥氏体晶粒粗大,且会造成氧化、脱碳现象,零件变搭拿形与开裂的倾向增大。在规定的加热温度范围内,淬火加热温度偏低则会造成零件内孔收缩,孔径知燃搭尺寸变小。

故应选用加热温度规范的上限植;而对于合金钢,加热温度偏高,则会引起内孔膨胀,孔径尺寸变大,因此应选用加热温度的下限值为宜。

加热方式的改进

对于一些小型的'冲压凸凹模或细长的圆柱形零件(如小冲头),可事先预热至520--580℃,然后放入中温盐浴炉内加热至淬火温度,比直接使用电炉或反射炉加热淬火零件变形明显减小,且能控制开裂倾向。

尤其是高合金钢模具零件,正确的加热方式为:先预热(温度为530--560℃),然后升至淬火温度。加热过程中应尽量缩短高温段时间,以减少淬火变形及避免小裂纹的生产。

回火处理的控制

模具零件从冷却剂中取出后,不宜在空气中停留较长时间,应及时放入回火炉中进行回火处理。段举回火处理时,应避免低温回火脆性和高温回火脆性。

对于一些精度要求的模具零件,淬火后采用多次回火处理,以消除内应力,减小变形,避免开裂倾向。

线切割前的淬火处理

对于一些线切割加工的冲压模零件,线切割加工之前应采用分级淬火和多次回火(或高温回火)热处理工艺,以提高零件的淬透性,并使其内应力分布趋于均匀,且处于较小内应力状态。内应力越小,线切割后的变形和开裂的倾向性就越小。

冷却方式的优化

当零件从加热炉中取出放入冷却剂之前,应放置在空气中适当预冷,随后放入冷却剂中淬火,这是减小零件淬火变形及防止零件开裂倾向的有效方法之一。

模具零件放入冷却剂后,应适当旋转,且旋转方向有所改变,这样有利于零件部位保持均匀的冷却速率,可明显减小变形及防止开裂倾向。

淬火零件的防护

淬火、回火处理是影响冲压模具零件热处理变形或开裂的重要环节。对于淬火重要的模具零件(如凸模、凹模)易发生变形或开裂的部位,应采取有效的防护措施,力求使零件的形状与截面对称,内应力均衡。常用的防护方法如下:a.捆包法;b.填充法;c.堵塞法。

冷却剂的选择

对于合金钢而言,减小淬火变形的最佳方法是使用硝酸钾和亚硝酸钠热浴的等温淬火或分级淬火,这种方法尤其适宜处理形状复杂、尺寸要求精确的冲压模。

有些多孔模具零件(如多孔凹模),等温淬火时间不宜过长,否则会引起孔径或孔距变大。若利用油中冷却收缩,以及硝酸盐中冷却膨胀的特征,合理应用双介质淬火,可减小零件变形。

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『贰』 常见塑料模具问题——模具产生裂纹

塑胶制品缺陷与设计注意事项

第一节 气泡(Air Traps)
什么是气泡? 图例 1 .计算机仿真气泡产生的位置。
气泡是空气无法从模具中逃出而残留在成品中而
形成的。 气体被前锋冷料包住而不能从模具间隙,
入子孔,排气孔等地方排出。 气泡位置通常在最
后充填的区域。形成气泡的原因通常是由于在最后
充填区没有排气孔或排气孔不够大。 另一个通常
原因是产品有急速的肉厚变化(肉厚的地方优先充满)。
气泡产生的原因
未逃逸的气体会在产品内形成真空或气泡, 短射了(未充满) ,未排出的气体会在产品内形成气泡,或因为燃烧而在成品表面产生污点。为了除去气泡, 我们可以通过减小注射速度, 增加排气, 或者在恰当的位置设置排气孔来改进充满模式。
在下面的图示中,气泡是由于流长对壁厚比例过大。 在这种情况下,能够通过改变厚度比例或者在气泡形成区设置排气孔(例如,增加顶针)来增加排气。
解决对策
1.在产品设计方面
改变产品设计以减少厚度比例。这样可以将流长的影响减到最小。
2.在模具设计方面
注意排气孔的设置。
在最后充满区增加排气孔。
在零件间特意设置排气孔, 例如, 分型面, 入子孔,顶针孔,滑块。
3.重新设计浇道系统
改变浇道系统能够改变充满模式, 其方法是让最后后充填区位于在恰当排气位置。
4.排气孔足够大 ,要确保在注塑时气体能及时逃逸
然而,要注意的是,排气孔太大就会产生毛边。 推荐排气孔尺寸结晶性塑料是 0.025 毫米 ( 0.001 英吋), 非结晶性塑料是0.038 毫米 ( 0.0015 英吋)。
5.调整成型条件
减小注射速度。
高注射速度会导致气泡的形成。降低注射速度让空气有足够的时间从排气孔中逃逸。

第二节 黑斑点/黑条纹(Black Speck/Black Streaks)
什么是黑斑和黑条纹?
黑斑和黑条纹是成品表面或者某部分出现的黑点或者黑条纹。除了燃烧或者变色更严重的以外,褐色的斑点或者条纹是相同的类型缺陷。
图1 .黑斑点 (左) 和黑条纹(右)。

黑斑和黑条纹是由塑料受污染或者材料加热过分的 (裂解, 燃烧)产生。
塑料的裂解
材料因过分加热而裂解使成品产生黑条纹。 在加热过程中,由于料筒和螺杆表面有划痕或粗糙表面阻止了塑料的流动,材料加热时间过长而烧焦或裂解,引起黑斑和黑条纹。
图 2 .不合适的成型条件导致材料的裂解,成品中产生黑条纹。

空气或材料的污染, 例如肮脏废料, 添加剂材料, 不同颜色材料或者低熔化点材料, 通常会导致黑斑点和黑条纹。 空气中的尘埃也会在成品表面上产生黑斑点。
同样的原因还会导致其它缺陷,例如:
产品脆化、烧焦痕、变色。
解决对策
1.小心地运用材料
1).确信材料没有污染, 例如肮脏的回收物混进原料。
2).盖上漏斗及盛原料箱子的盖子。 空气和灰尘会污染原料, 导致黑斑产生。
2.改变模具设计
1).清洁顶针和滑块。滑块和顶针上的油脂或润滑剂会导致产品上产生黑条纹。
2).改进排气系统。 如果最后充填区发现黑斑, 他们是很可能是因为排气系统不畅通而产生的。未排出的气体被压缩而燃烧导致黑斑。
3).清洁流道并保证流道无划痕,流道中残留的脏物会导致这些缺陷。
4).成型前清洁模具。
3.选择恰当的成型机
1).为不同的模具选择恰当的成型机。
一般射出量应该在成型机注射容量的百分之 20 和 80 之间。 对于热敏感的材料, 这个范围更小。计算机仿真成型能够帮助我们为选择合适的成型机。这样可以避免塑料在料桶中停留过长时间。
2).检查模具表面是否有擦伤或凹坑而阻止塑料流动。它能导引材料变得过热而燃烧。
3).检查是否有加热系统导致局部过热或温控系统有故障。
4.调整成型条件
降低料桶和喷嘴的温度,过高的温度会导致塑料的裂解。
5.清洁成型机
由料筒或者螺杆表面的污染可能产生黑条纹。 当用两种材料成型时, 旧材料可能没从料桶完全清洗以后,在第二种材料成型时形成黑斑或黑条纹。
6.避免有黑斑和黑条纹的产品再利用
这样产品再利用会导致进一步的污染, 除非把他们将用作以黑的产品或者这样的缺陷是可接受的。

第三节 脆化(Brittleness)
什么是的脆化?
脆化的产品有破裂或者折断的趋势。材料退化而使其分子链变短导致脆化产生 (分子量变小) 。 结果, 产品的物理完整性比一般的小得多。
图 1 .裂解的产品容易脆化和破裂。

脆化的原因 同样的原因还会产生其它缺陷:
由材料裂解导致脆化 黑斑点/ 黑条纹
不恰当的干燥条件 烧焦
不恰当温度设置 变色
不恰当流道及浇口
不恰当成型机
熔接线
解决对策
1.调整材料准备过程条件
(1)在成型前设置恰当干燥条件
过度的干燥或过高的干燥温度会导致材料的脆化例如几天的干燥。过分的干燥会将塑料中的易挥发的成分挥发掉或者使它变得更敏感,分子重量减少会使这个材料裂解。 材料供给商能够为专门材料提供最佳条件干燥条件。
(2)减少二次材料。太多的二次料会导致产品脆化。
(3)不适宜的处理会将高强度材料变成低强度材料, 低强度材料更易于脆化。
改变型设计。
2.扩大流道及浇口
(1)局限性的浇口,流道甚至产品设计会导致额外的剪切热,使材料加热过渡而裂解。
(2)选择一个恰当成型机
为了得到更好的熔胶温度就要找到恰当的成型机。材料供给商能够提供正确的成型机信息来避免不恰当或过高的加热温度而导致材料裂解。
3.调整成型条件
(1)降低料筒温度和喷嘴的温度。
如果料筒温度和喷嘴温度太高, 料筒中的材料过分加热, 导致材料裂解。
降低背压, 螺杆转速, 或者注射的速度以及剪切热等会导致材料裂解的条件。
(2)如果熔接线很明显,可以在保证材料不因过热而裂解的前提下,最大限度的提高成型温度和注塑压力。

第四节 烧焦(Burn Marks)
什么是烧焦?
烧焦是在最后填充区和空气聚集区出现的小黑斑。
外形 1 .烧焦.

烧焦的原因:
1.排气不良
如果注射速度或者注射压力太高, 浇注系统和模穴中的空气不能在短时间内排出,就会产生烧焦现象。 当流长过长时,排气不良,会出现气泡。然而,当压力和温度过高时,就会导致材料裂解,在最后填充区和难于成型区产生烧焦现象。
2.材料裂解
裂解的材料随熔胶流动,最后出现在排气槽附近或成品表面而产生烧焦现象。
引起材料裂解的原因有:
1).熔胶温度过高
2).螺杆转速过高
错误的温度设置,热感应片及温控系统的故障。
如果在成型期间螺杆速度太高, 产生过多的摩擦热,使材料裂解。
3).流动路径不畅
过小的主流道,分流道,浇口,会给熔胶带来额外的剪切热,使材料过分加热, 产生材料裂解。
同样的原因还会导致其它缺陷:
黑斑/黑条纹、脆化、变色
解决对策
1.改变模具设计
1).设置充分的排气系统。
在最后填充区和难于成型区的排气尤其重要。推荐排气孔尺寸结晶性塑料是 0.025 毫米 ( 0.001 英吋), 非结晶性塑料是0.038 毫米 ( 0.0015 英吋)。
2).增加浇注系统(包括主流道,分流道,浇口)尺寸。
过小的主流道,分流道,浇口,会给熔胶带来额外的剪切热,使材料过分加热, 产生材料裂解。
2.调整成型条件
通过避免在成型过程中产生附加热来减小烧焦的可能性:
1).减小注射压力。
2).减小注射速度。
3).减小螺杆旋转速度。
4).减小料筒温度。
5).检查料筒和喷嘴上加热片,校准热感应片。

第五节 表面剥离(Delamination)
什么是表面剥离?
表面剥离是成品表面成片状薄层裂痕的现象。
图1 .成品表面剥离现象。

表面剥离的原因
引起表面剥离的原因, 包括:
1.不可兼容的材料一起混合使用。 2.成型时使用的材料种类过多。
3.熔胶温度过低。 4.材料湿度过大。 5.流道及浇口不顺畅。
解决对策
1.调整材料准备过程条件。
在成型过程中避免使用过多的回收料。
2.改良模具设计。
使流道及浇口顺畅。
锋利角落会使熔胶分流而导致表面剥离发生。
3.调整成型条件。
1).避免使用超出材料供货商提供的合理成型条件。
超出材料供货商提供的成型条件会导致表面剥离的发生。你必须修正顶出系统来排除解决这些缺陷。
2).特殊材料在成型前必须根据干燥说明书来干燥。
3).材料湿度过度会导致产品发生表面剥离。
4).提高料筒温度和成型的温度。
如果熔胶温度太低, 形成材料不能熔合在一起而彼此分层,当受到外力作用时就会龟裂。

第六节 尺寸变化(Dimensional Variation)
什么是尺寸变化?
尺度变化(变体)是在成型条件相同的情况下,不同批次或不同产品间存在的尺寸差异。
图1 .尺度变化(变体)是产品不可预料的变化。
引起尺寸变化的原因:
引起尺寸变化的原因:
成型机控制不稳定
狭窄的成型条件
不当的成型条件设置
节流阀破损,老化
材料性质不稳定
解决对策
1.改善成型前的材料准备过程条件
1).材料供货商提供的材料性质不稳定会导致成批产品的尺寸变化。
2).如果材料太湿,材料要进行干燥。
3).限制回收料在原料中的百分比。
不规则粒子能够使熔胶分层, 引起不稳定的产品分尺度变化(变体)。
2.改变模具设计部分
1).如果产品在成型后弯曲变形需要调整浇注系统。
2).为不同的材料设计不同的浇注系统。
用计算机仿真成型来优化浇注系统以使熔胶能顺畅的进入模穴。
3.更换成型机部件
1).如果节流阀破损或过旧,需要更换节流阀。
2).如果熔胶温度不稳定需要更换加热片和热感应片。
4.调整成型条件
1).增加注射和保压压力,确保在填充过程和保压过程将材料送入模腔。
2).增加注射和保压时间,确保填充过程和保压过程将材料送入模腔。
3).确信成型温度甚至是检查冷却系统。
4).在整个成型过程调节适当的螺杆计量,注射量,螺杆转速,背压等。

第七节 鱼眼(Fish Eyes)
什么是鱼眼?
鱼眼是未熔融的塑料随熔胶一起进入模具后出现在成品表面而形成的表面缺陷。
图1。熔胶中混有未熔融的材料产生鱼眼。

产生鱼眼的原因:
1.料筒温度过低
如果料筒温度过低, 不能完全把材料熔化, 这些未熔融的材料混在熔胶中,最后出现在成品表面产生鱼眼。
2.回收料加得过多
回收料的形状和尺寸不规则,不利于排气,同时会引起流动不畅。
3.材料污染
如果高熔度材料混到原材料里, 高熔度材料就会以小颗粒的形式存在,在成型时产生鱼眼。
4.低螺丝旋转速度和回的压力
如果螺杆转速和背压太低,可能没有足够的摩擦加热在注射前将料筒中的材料完全熔化。
解决对策
1. 调整材料准备过程条件
添加回收料的比率取决于产品规格,如果回收料用允许,回收料可以占10%以上。
单独地存储不同材料和并盖好容器的盖子,避免把不同材料混进来。
2. 适当调整成型条件
材料供货商会提供不同材料成型的料筒温度, 背压力, 螺杆转速等相关信息。 如果按照材料供货商推荐的成型条件仍然出现了问题, 尝试下面的调整。
1).提高料筒温度。
2).提高背压使材料得以充分的混合。
3).提高螺杆转速,以得到更多的摩擦热将材料充分的熔化。

第八节 毛边(Flash)
什么是毛边?
毛边就是在分型面,入子孔,排气孔,顶针孔等地方产生的溢料。
图1. 毛边

毛边产生的原因
1.锁模力过小
如果注射成型机的锁模力过小, 不能在成型过程中将模具锁紧,就会产生毛边。
2.模具间隙
如果分型面不能完全接触。分型面有缺陷,成型机选用不当,分型面上有杂物导致分型面间有间隙。
3.成型条件
成型条件不当,例如熔胶温度过高,注塑压力过大,都会产生毛边。
排气系统不当,缺乏足够的排气或排气沟开得过深都会产生毛边。
解决对策
1.调整模具的密封
1).模具建立恰当的密封
模仁或入子存在不应有的间隙就会导致毛边产生。
2).确保模板的强度足够,防止模板在成型时变形
如果在成型过程中模板的有任何变形, 需要增加支撑柱或增加模板厚度。
3).认真检查排气槽的尺寸
推荐排气槽尺寸结晶性塑料是 0.025 毫米 ( 0.001 英吋), 非结晶性塑料是0.038 毫米 ( 0.0015 英吋)。
4).清洁模仁表面
模仁表面残留的杂物使模具不能很好的密封,导致分型面上毛边的产生。
仔细研磨靠破面,保证靠破面在注塑压力下保持高度的密封。
5).调整成型机
成型机机台不平行会导致模板或模仁间密封不够而产生毛边。
选用更大的成型机。锁模力不够会在成型时产生毛边,需要成型机能够提供足够的锁模力。
2.调整成型条件
1).降低料筒温度和喷嘴的温度。
成型温度过高塑料的粘度就会降低而导致毛边的产生。但是值得注意的是:熔胶温度过低就需要更大的锁模力来防止产生毛边。
2).降低注塑压力来降低锁模力。
3).减少注塑量,防止射得过饱而产生毛边。
4).延长注射时间或者降低注射速度。

第九节 流痕(Flow Marks)
什么是流痕?
流痕是成品表面靠近浇口附近出现的环形波纹痕迹。
图1 .流痕

流痕产生的原因:
流痕产生是原因是由于浇口附近熔胶过冷或成型后段保压不够。
通常产生流痕归因于:
1. 成型温度过低。
2. 模温过低。
3. 成型机射速过低。
4. 成型机射压过低。
5. 流道及浇口过小。
通常可以分析发现,由于模温过冷,前锋熔胶遇到冷的模壁和入子先冷却,后面的熔胶推进冷的熔胶也会产生流痕。这在有关“波纹”里有介绍。
解决对策
1.调整模具设计
1).增加冷料井的尺寸,让前期冷料进入冷料井中而不进入模腔。
冷井的长度通常等于流道直径。
2).增大流道及浇口尺寸。
有时过小的流道和浇口会使熔胶过早冷却,在保压阶段熔胶不能继续填充而产生流痕。
3).缩短主流道的长度或使用热浇道。
2.调整成型条件
1).增加注射压力和保压力。 2).增加料筒和喷嘴的温度。 3).增加成型温度。

第十节 迟滞(Hesitation)
什么是迟滞?
迟滞是由于塑料在薄壁处或厚度有急剧变化的区域停滞而产生的缺陷。可以通过改变产品的肉厚或改变进浇点来消除迟滞现象。
图 1 . 由于塑料无法流动导致的迟滞

迟滞产生的原因:
当熔胶进入厚度有变化的模腔,它会先充满肉厚的区域,这些地方阻力较小。 因此, 熔胶会在薄壁处停滞直到别的区域填满后才开始重新流动(参照插图1) 。 然而,如果熔胶停滞的时间过长,就会在停滞处冷却硬化,当凝固的塑料被推到成品表面就产生迟滞现象。
解决对策
当成品出现迟滞现象时,需要重新考虑产品,模具设计及调整适当的成型条件。
1.产品设计方面
减小成品的肉厚变化。
2.模具设计方面
进浇点远离薄壁处或者改变肉厚突变区。这样迟滞现象就会延后,时间也会缩短。 插图2左图是不好的设计, 发生迟滞现象; 将进浇口移到远离薄片处就减小了迟滞。
插图2 .进浇位置不当而发生迟滞

3.调整成型条件
增加熔体温度或者注射压力。

第十一节 喷射(Jetting)
什么是喷射?
喷射是当熔胶以高速从一个狭小的区域,如喷嘴,流道,浇口进入到一个没有模壁阻挡开放的,宽阔的空间而产生的。喷射流以蛇形状在模具中小规模的熔接在一起。(参照插图1)。
图 1 .喷射及正常的充满模式

产生喷射的原因:
喷射会导致产品强度差,表面有污点和其它很多内部缺陷。与正常的充填模式相比较,这种充填模式中塑料熔体直接从型腔一端喷到型腔另一端,如插图所示。
解决对策
1.改变模具设计
通常喷射是由于浇口设置不合理造成的。
1).让浇口对准模壁,使用如图2所示的搭接或潜伏式浇口。
外形 2 .用搭接式浇口来避免喷射。

2).使熔胶逐渐地扩散开开。凸片式和扇形浇口使塑料进入型腔时有平滑的过渡,这样就可以减少熔体剪切压力和剪切率。
图 3 . 使用凸片式或扇形浇口来避免喷射。

3).增大浇口尺寸或减小流长。
2.调整成型条件
1).调整成型全过程的射速
在成型过程中使用一个合理的射速,当前锋熔胶到达浇口时,降低射速,等熔胶在浇口附近扩散形成舌状后立即提高射速。 下面的插图4说明这种技术。
2).调整料筒温度来控制熔胶温度。
这的解释不好理解,可能与膨胀效应和熔体性质的变化有关 (例如黏性和表面张力)。 例如,多数塑料,当温度降低,膨胀系数增加, 而另一些材料, 例如硬质PVC, 温度增加膨胀系数也增大。
图 4 .调整成型过程中不同阶段的射速来避免喷射。

第十二节 波纹(Ripples)
什么是波纹?
波纹是产品边缘或最后充填区附近出现的像指纹或波浪样的缺陷。
外形 1 . 波纹

波纹产生的原因:
根据通过使用玻璃入子分析发现, 波纹是由于前锋料踫到模壁而先冷却,后面的熔胶越过前锋冷料后踫到模壁然后冷却,如下图所示。熔胶前锋速度及模温对波纹产生影响最大,其次是浇口形状和熔胶温度。
图 2 . ( 1 ) 正常的充满没有波纹。
( 2 ) 熔胶前进速度过低或模温过低, 产生波纹。

解决对策
增加熔胶前锋速度或熔胶温度可以除去波纹。
1.修改产品设计
增加产品肉厚。
2.修改模具设计
1).设计合适的浇注系统,包括主流道,分流道,浇口。
2).设置足够的排气系统, 尤其最后充填区附近。
确保排气系统在成型过程将气体全部排出。然而,要注意的是,排气孔太大就会产生毛边。 推荐排气孔尺寸结晶性塑料是 0.025 毫米 ( 0.001 英吋), 非结晶性塑料是0.038 毫米 ( 0.0015 英吋)。
3.调整成型型条件
1).增加成型温度
2).增加注射速度
这样可以得到更多的剪切热来减小熔体的粘度。
3).增加注射压力
小心不要超过机器的容量。 通常应该使注射压力在机器最大注射压力的75%到80%,以防止对机器的液压系统的损害。
4).增加熔体温度
小心不要超过塑料允许的温度,以导致材料的裂解。
第十三节 短射(Short Shot)
什么是短射?
短射是熔融塑料没有完全充满模腔。 在某些情况下, 短射是否发生起决于充填方式。但是, 短射的问题是成品太薄或太狭长,熔胶不能完全充满模穴。
外形 1 .短射

短射的原因:
1. 任何增大阻力导致熔胶不能充分地进入模穴的因素都能引起短射。 这些因素包括:不够大的尺寸和流动空间,例如流道,浇口,薄壁。
2.过低的熔体和成型温度。
3.排气系统不良导致模穴中存在空气。
4.过低注射压力(使熔体阻力过高和流动路径不畅) , 体积, 和射速。
5.机器的原因,例如料筒无料, 供料通道阻塞, 或者回流阀门过旧产生注射压力的损失或进料不够。
6.由于熔胶过早凝固,不良的充填方式,成型时间过长。
解决对策
有几个因素影响熔胶流动性,当短射的原因被查明后,就要采取恰当的行动来解决短射。 这里有一些建议:
1.改变产品设计
最重要的是增加产品的肉厚,这样有利于熔胶的流动,能够减轻短射。
2.改变模具设计
设计一个合适的浇注系统(主浇道,分流道,浇口)。 如果必要,通过下面的方法修改你的设计:
1).让肉厚的地方先充满,这样可以防止熔胶过早冷却。
2).增加浇口的数量或尺寸来减小流长。
3).增加浇注系统的尺寸来减少阻力。
4).排气系统不良也会导致短射。
在恰当的位置设置排气孔,特别是最后充填区附近,这样有利于空气的移动。增加排气孔的尺寸和数目。
3.调整成型条件
密切注意影响材料注入型腔的因素。
1).增加注射压力
不要超过机器的容量。 通常应该使注射压力在机器最大注射压力的75%到80%,以防止对机器的液压系统的损害。
2).增加注射速度
在机器极限之内增加注射速度,这样可以得到更多的剪切热来减少熔体黏性。
3).增加注射体积
4).增加料桶温度和成型温度
通过高温将增进材料的流动性。小心不要超过塑料允许的温度,以导致材料的裂解。
5).如果经常发生短射, 可能是因为机器的原因。
检查料筒,供料通道以及回流阀门,回流阀门磨能够导致注射压力的损失和注射体积的渗漏。

第十四节 银条(Silver Streaks)
什么是银痕(银条)?
银痕是湿气,空气,可塑粒子在浇口附近呈飞溅状的散发在成品表面的现象。
图 1 .银痕

产生银条的原因:
银条产生可能是因为:
1.湿气
2.空气
塑料材料在存储期间吸收一定程度的潮气。 如果材料在成型前没适当的干燥, 在塑料中残留的潮气在注射过程中将变成蒸汽在成品的表面上出现。
在成型期间,一定数量的空气被封闭在模具里。 如果空气在注射过程中不跑掉, 它可能出现在成品表面。
3.降解(烧焦)的塑料
银条产生有的是因为降解(烧焦)的塑料发散在成品表面。
4.材料的污染
用两个材料成型时的材料污染, 当从一种材料转换为另一种材料, 如果第二种材料成型温度较高能把遗留在料筒里的剩余粒子烧焦。此外, 污染的材料,回收品,二次利用料等原料的污染。
5.料筒温度
不适宜的料筒温度可能使塑料降解, 并且将其烧焦。
6.注射体积
如果注射的体积在成型机注射容量的20 %以下, 尤其对于温度敏感的材料, 熔胶在料筒中停留时间太长而发生降解。
解决对策:
1.小心地运用材料
根据材料供给商的建议,在成型前适当地干燥材料。
2.改变型设计
1).增大主流道,分流道,浇口尺寸
限制性的主流道,分流道,浇口尺寸会给熔胶带来额外的剪切热,使材料过分加热, 产生材料裂解。
2).充分检查排气系统的尺寸
推荐排气孔尺寸结晶性塑料是 0.025 毫米 ( 0.001 英吋), 非结晶性塑料是0.038 毫米 ( 0.0015 英吋)。
3.调整成型条件
采取一些措施以防止在成型过程中材料的降解。
1).选择恰当的成型机
一般射出量应该在成型机注射容量的百分之 20 和 80 之间。 对于热敏感的材料, 这个范围更小。计算机仿真成型能够帮助我们为选择合适的成型机。这样可以避免塑料在料桶中停留过长时间。
2).如果要更换不同的材料成型,一定要彻底清洗料筒,除去旧材料。剩余的旧材料会被烧焦。
3).增加背压
它能帮助将熔体材料里混和的空气减到最少。
4).改进排气系统
让空气和蒸汽容易逃跑, 这很重要。
5).减小熔体温度, 注射压力,注射速度。

第十五节 收缩下陷和真空泡(Sink Marks and Voids)
收缩下陷和真空泡
收缩下陷是指在肉厚或肋部,凸起部,内镶件区域形成的表面局部凹陷。 真空泡是成品中间存在的真空空间。
产生收缩下陷和真空泡的原因:
收缩下陷和真空泡是由于肉厚部分在冷却时没有得到足够的补偿而产生的。 缩下陷和真空泡经常出现在肋部,凸起部的背面。这是由于冷却不平均或类似的原因导致的。
引起收缩下陷和真空泡因素:
1.注射速度和注射压力过低。
2.保压及冷却时间过短。
3.熔胶及成型温度过高。
4.局部的几何特性不合理。
在外部材料冷却和硬化以后, 内部材料才开始冷却。 它的收缩拉扯表面材料而形成收缩下陷。如果表面强度足够, 如工程树脂,可能出现真空泡而不是表面收缩下陷。 插图1说明这个现象。 图 1 .由材料收缩而没有足够补偿产生的收缩下陷和真空泡。

解决对策
收缩下陷通常能够通过产品设计和模具设计来调节和减轻。使用下面的建议以查明和解决问题。
通过在出现收缩下陷的区域增加一个特征例如增加一组锯齿来荫藏收缩下陷。 插图 2说明这个技术。
图 2 .用肋,锯齿,凹陷设计来弥补收缩下陷。

如上所示通过修改产品肉厚设计使其肉厚变化减到最小。
重新设计肋部, 凸出部, 和加强筋的厚度,使其厚度是主体厚度的50%到80%。
1.改变模具设计
1).增加流道及浇口的尺寸以推迟其冷却的时间,让更多材料进入模腔。
2).增加排气孔或者扩大排气孔。使其排气更加畅通。
3).重新设计浇口或在浇口靠近肉厚部分。使薄壁冷却前先充满肉厚处。
2.调整成型条件
1).增加保压阶段的注射量。
保压阶段保持大约3mm(0.12英寸)的注射量。
2).增加注射压力和保压时间。
3).延长螺杆推进时间和减少注射比率。
4).减小熔体和成型温度。
5).延长冷却时间。
6).检查回流阀防止漏胶。

第十六节 变色(Discoloration)
什么是的变色?
变色是成形品表面失去材料本来的光泽。
变色的原因:
材料退化或因为下面的原因而污染:
材料在料筒停留时间太久。
料筒温度太高, 使颜色发生变化。
由回收材料, 不同颜色材料, 或者外来材料污染引起的。

同样的原因还会导致其它缺陷,例如:
黑斑点/黑条纹、脆化、烧焦
解决对策
1.小心地使用材料
正确地储存原料和回收料,避免材料的污染。
2.调整模具设计
增加充分的排气系统。

『叁』 冲床模具裂了用什么办法焊接啊

冲模裂了,是不能采用焊接的方法来修补的。你可以采用给开裂的凹模外面加一个加固套板的方法来解决模具的修复问题。具体方法是按照开裂凹模板的外形尺寸加工一块套板,套板的内形尺寸要比凹模板的外形尺寸小0.1~0.2mm。然后把套板加热到500~600℃,把开裂的凹模板放入套板里,一起冷却下来,就会使凹模与加固的套板紧紧的连接在一起。再冲压就没事了。

『肆』 冲压模具冲压孔崩口怎么办

冲压模具冲压孔崩口可以焊接修复的没有问题,冲模典型的有比如CR12的冷冲模具崩刀了可以用WEWELDING621的焊条或者621TIG的氩弧焊丝焊接。
WEWELDING621概述:
WEWELDING621是一种混合工具、模具钢电焊条,用于重型热及冷工具钢场合
少量预热即可获得无裂纹的焊缝,优秀的修剪性能,冷态下达7mm,在高温下,优秀的使用寿命,焊缝无需回火即可产生坚硬而有韧性的马氏体组织碳化物。
WEWELDING621应用:
热和冷切剪刀刃,成形压铸模具,SKD-4、SKD-12、SKD-61钢,冲孔工具,热和冷切重型剪裁模具,热和冷锻造模具,在碳钢上堆焊来制造各种新工具和模具等
WEWELDING621技术参数
硬度(三层)焊接后自然硬度:HRc55-60
温度℃ 20 220 320 410 520 610
硬度HRC 58 56 54 52 50 40
WEWELDING621焊接参数
直径(mm) 2.4 3.2 4.0
电流(安培数) 60-90 60-120 110-150
WEWELDING621使用提示
1、所有的工具钢均推荐预热使热冲击小,并防止速冷。对于不敏感的场合可不预热,也可用锤击的方法消除应力。SKD-11钢及高碳钢及模具钢建议预热温度为250-300℃。
2、无需进行焊后热处理,若需均匀硬度,可550℃回火一小时,缓慢冷却。
3、为了获得57-59的硬度。采用尽可能低的电流,以防止基体金属对焊缝的过分稀释。特别是在碳钢上用堆焊方法来制造各种新工具和模具时,应尽量保证焊层厚度(特别是刃口)以保证焊层硬度和工具寿命。
3、若需较低硬度,也可靠稀释度来适当调节(只适用于特定条件)
4、在特别敏感场合,可用WEWELDING666作为基层
5、如果合理使用,在实际应用中,WEWELDING621常常比基金属寿命更长。
6、WEWELDING621有TIG焊丝(WEWELDING621TIG),可以方便你的焊接。

『伍』 如何让冲压产品没有破口面

可以提高冲压的工艺水平来解决
提高冲压工艺质量的方法:
五金冲压件拉深工艺:拉深方向尽量使凸模与坯料的接触面积大、合理的压料面形状和压边力使压料面各部位阻力均匀适度、降低拉延深度、开工艺孔和工艺切口等。
五金冲压件的结构设计:在设计时,各圆角半径最好大一些、曲面形状在拉深方向的实际深度浅一些、各处深度均匀一些、形状尽量简单且变化尽量平缓一些等。
五金冲压件模具设计:可采取设计合理的拉深筋、采用较大的模具圆角、使凸模与凹模间隙合理等措施。
使用专用冲压油:高端专用冲压油采用硫化猪油和硫化脂肪酸酯为剂配制而成,具有优异的极压抗磨性能。在冲压过程中通过极压剂的释放可以有效避免冲压件出现开裂、毛边毛刺等问题,能大幅度提高工件表面光洁度和生产加工效率,从而降低企业的综合生产成本。
冲压是指通过外力使板材、薄壁管、薄型材等原材料产生塑性变形或分离的成型加工方法。冲压行业是一个应用领域非常广泛的行业,在汽车制造、散热器片、仪器仪表、家用电器、办公机械、生活器皿等产品中有大量冲压件。五金冲压件的制作加工需要经过多到工艺流程,在任何环节出现失误都会造成五金冲压件撕裂、歪斜等质量问题。

『陆』 五金冲压件出现开裂的原因和预防方法都有哪些

冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片、仪器仪表、家用电器、办公机械、生活器皿等产品中有大量冲压件。五金冲压件的制作加工,需要经过多到工艺流程,在操作过程如果稍有不慎,就容易造成五金冲压件撕裂、歪斜等不良现象,影响产品的正常使用。下面就为大家分析介绍五金冲压件出现开裂的原因和预防方法:
一、五金冲压件出现开裂的原因:
1、局部拉应力过大
加工过程中由于局部拉应力过大,五金冲压件受内应力、外部冲击等影响,导致局部大的胀形变形而开裂。
2、成形工艺参数执行不到位。
在制件成形过程中,工艺要求凹模、压料芯以及两者的制件必须紧密贴合在一起,在机床滑块下滑时压迫板料塑性变形而实现成形,加工技术人员未按工艺指定要求在这一阶段及时对机床压力进行调整,工作不稳定,造成冲压件开裂。
3、翻边成形模具设计缺陷
模具为一模双腔左/右件公用,由于本工序内容除翻边外,还兼备形状成形内容,加之制件特殊复杂,弯曲面狭小,成形要求凹模压料芯与成形面相符等,导致模具结构条件成形行程大,压料面积小,出现开裂现象。
4、冲压油性能不能满足工艺要求
冲压油在冲压工艺中起到隔离模具和工件的作用,但是使用菜籽油、机械油、再生油等非专用油品会因为其性能不达标,在冲压加工过程中油膜瞬间破裂造成工件划痕、起毛刺毛边,严重的话就会出现工件开裂、模具损坏等问题。
二、五金冲压件预防开裂方法:
1、五金冲压件拉深工艺:拉深方向尽量使凸模与坯料的接触面积大、合理的压料面形状和压边力使压料面各部位阻力均匀适度、降低拉延深度、开工艺孔和工艺切口等。
2、五金冲压件的结构设计:在设计时,各圆角半径最好大一些、曲面形状在拉深方向的实际深度浅一些、各处深度均匀一些、形状尽量简单且变化尽量平缓一些等。
3、五金冲压件模具设计:可采取设计合理的拉深筋、采用较大的模具圆角、使凸模与凹模间隙合理等措施。
4、使用专用冲压油:高端专用冲压油采用硫化猪油和硫化脂肪酸酯为剂配制而成,具有优异的极压抗磨性能。在冲压过程中通过极压剂的释放可以有效避免冲压件出现开裂、毛边毛刺等问题,能大幅度提高工件表面光洁度和生产加工效率,从而降低企业的综合生产成本。
关于五金冲压件出现开裂的原因和预防方法,今天就介绍到这里。五金冲压件在加工过程中,会出现开裂等很多故障缺陷,这些需要加工厂家员工合理设计、认真操作,才能预防减少五金冲压件不良现象发生提高产品品质。

『柒』 冲压制件开裂、隐裂怎么修理这个模具真难修!跪求相关技术

问题太笼统啊。。。一般开裂就是放松拉延筋,放大相关地方的圆角,使材料更容易流入。不过你说是修模,那应该是生产了一段时间的模具,看看压料面及模具其他型面部位有没有划痕,那个也会影响摩擦系数的。不看到零件和模具真的很难回答啊。

『捌』 模具维修问题的解决方法有哪些

模具是用来成型物品的工具,这种工具有各种零件构成,不同的模具由不同的零件构成。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。那如果模具出现问题应该怎么修理呢?以下是我为你整理的模具维修问题的解决方法,希望能帮到你。

模具维修问题的解决方法

1.冲头使用前应注意

①、用干净抹布清洁冲头。

②、查看表面是否有刮、凹痕。如有,则用油石去除。

③、及时上油防锈。

④、安装冲头时小心不能有任何倾斜,可用尼龙锤之类的软材料工具把它轻轻敲正,只有在冲头正确定位后才能旋紧螺栓。

2.冲模的安装与调试

安装与调校冲模必须特别细心。因为冲模尤其大中型冲模,不仅造价高昂,而且重量大微量移动困难,人身的安全应始终放在首位。无限位装置的冲模在上下模之间应加一块垫木板。在冲床工作台清理干净后,将合模状态的待试模具置于台面合适位置。按工艺文件和冲模设计要求选定的压机滑块行程,在模具搬上台面前调至下死点并大于模具闭合高度10~15mm的位置,调节滑块连杆,移动模具,确保模柄对准模柄孔并达到合适的装模高度。一般冲裁模先固定下模(不拧紧)后再固定上模(拧紧),压板 T型螺栓均宜使用合适扭矩扳手拧紧(下模),确保相同螺拴具有一致而理想的预加夹紧力。 可以有效防止手动拧紧螺纹出现的因体力、性别、手感误差造成的预紧力过大或过小、相同螺纹预紧力不等,从而引起冲压过程中上下模错移、间隙改变、啃剥刃口等故障发生。

试模前对模具进行全面润滑并准备正常生产用料,在空行程启动冲模3~5次确认模具运作正常后再试冲。调整和控制凸模进入凹模深度、检查并验证冲模导向、送料、推卸、侧压与弹压等机构与装置的性能及运作灵活性,而后进行适当调节,使之达到最佳技术状态。对大中小型冲模分别试冲3、5、10件进行停产初检,合格后再试冲10、15、30件进行复检。经划线检测 、冲切面与毛刺检验、一切尺寸与形位精度均符合图纸要求,才能交付生产。

3.冲压毛刺

①、模具间隙过大或不均匀,重新调整模具间隙。

②、模具材质及热处理不当,产生凹模倒锥或刃口不锋利,应合理选材、模具工作部分材料用硬质合金,热处理方式合理。

③、冲压磨损,研磨冲头或镶件。

④、凸模进入凹模太深,调整凸模进入凹模深度。

⑤、导向结构不精密或操作不当,检修模具内导柱导套及冲床导向精度,规范冲床操作。

4.跳废料

模具间隙较大、凸模较短、材质的影响(硬性、脆性),冲压速度太高、冲压油过粘或油滴太快造成的附着作用,冲压振动产生料屑发散,真空吸附及模芯未充分消磁等均可造成废屑带到模面上。

①、刃口的锋利程度。刃口的圆角越大,越容易造成废料反弹,对于材料比较薄的不锈钢等可以采用斜刃口。

②、对于比较规则的废料,可增大废料的复杂程度或在冲头上加聚胺酯顶杆来防止跳废料,在凹模刃口侧增加划痕。

③、模具的间隙是否合理。不合理的模具间隙,易造成废料反弹,对于小直径孔间隙减少10%,直径大于50.00毫米,间隙放大。

④、增加入模深度。每个工位模具冲压时,入模量的要求是一定的,入模量小,易造成废料反弹。

⑤、被加工材料的表面是否有油污。

⑥、调整冲压速度、冲压油浓度。

⑦、采用真空吸附。

⑧、对冲头、镶件、材料进行退磁处理。

5.压伤、刮伤

①、料带或模具有油污、废屑,导致压伤,需擦拭油污并安装自动风枪清除废屑。

②、模具表面不光滑,应提高模具表面光洁度。

③、零件表面硬度不够,表面需镀铬、渗碳、渗硼等处理。

④、材料应变而失稳,减少润滑,增加压应力,调节弹簧力。

⑤、对跳废料的模具进行维修。

⑥、作业时产品刮到模具定位或其它地方造成刮伤,需修改或降低模具定位,教育作业人员作业时轻拿轻放。

模具维修需要注意八大事项

1、全在清理模具各处金属肖和积垢,显现模具本色。

2、参照与模具一起送修的最后一个压铸产品,仔细检查模具存在的问题。有无拉伤、粘模、压蹋、掉肉,有无小型芯弯曲或折断,有无活动型芯插入定位不准,有无断推杆或推杆长度发生变化,有无镶块定位不准,有无紧固螺栓松动等。根据损坏情况,确定修理或更换。

3、对导致铸件轻微拉伤的型腔塌陷、裂纹、掉块等,可以局部焊补修理,焊补修理应严格按焊补工艺操作,否则将损失很多模具寿命。较小成型零件发生以上故障更加严重或模具损坏。

4、较大成型零件成型表面严重塌陷、裂纹、掉块等,可以局部焊补修理,焊补修理应严格按焊补工艺操作,否则将损失很多模具寿命。较小成型零件发生以上故障更加严重或模具损坏。

5、对滑动部位如抽芯机构、导向装置等,应进行彻底清理,仔细检查、维修。用高温润滑脂重新润滑后装配。

6、如果有液压抽芯,液压部分与模具同时维修。液压部分维修特别注意清洁,防止污染,否则将会污染整个压铸机液压系统。

7、当模具在生产工程中出现故障或受到损伤时,应按具体情况确定修理方案。必要时按上述方法全面维修。

8、完成维修保养的模具,将成型表面、分型面、安装面做防锈处理,合拢、定模,按模具在机器上的安装方向,放在垫板上。模具附件与模具放在一起。

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与如何解决薄壁冲压模具开裂问题相关的资料

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