① 哪些因素影响冲压模具寿命-影响冲压模具寿命的十大因素
哪些因素影响冲压模具寿命-影响冲压模具寿命的十大因素
研究表明:模具的使用寿命与模具结构设计、模具钢材选用、热处理、表面处理、机械加工研磨、线切割工艺,冲压设备、冲压材料及工艺,模具润滑、保养维修水平差等诸多因素有关。下面,我为大家讲讲影响冲压模具寿命的十大因素,快来看看吧!
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,从模具失效分析得知,45%的模具失效是由于热处理不当造成的。模具热处理包括钢材锻造后的退火,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。
①.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。
②.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。
③.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%。
④.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%。
⑤.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。
合理的模具表面强化工艺
模具表面强化的主要目的的是提高模具表面的耐磨性、耐蚀性和润滑性能。表面强化处理工艺主要有气体氮化法、离子氮化法、点火花表面强化法、渗硼、TD法、CVD法、PVD法、激光表面强化法、离子注入法、等离子喷涂法等。
①. 气体软氮化:使氮在氮化温度分解后产生活性氮原子,被金属表面吸收渗入钢中并且不断自表面向内扩散,形成氮化层。模具经氮化处理后,表面硬度可达HV950~1200,使模具具有很高的红硬度和高的疲劳强度,并提高模具表面光洁的度和抗咬合能力。
②. 离子氮化:将待处理的模具放在真空容器中,充以一定压力的含氮气体(如氮或氮、氢混合气),然后以被处理模具作阴极,以真空容器的罩壁作阳极,在阴阳极之间加400~600伏的直流电压,阴阳极间便产生辉光放电,容器里的气体被电离,在空间产生大量的电子与离子。在电场的作用下,正离子冲向阴极,以很高速度轰击模具表面,将模具加热。离能正离子冲入模具表面,获得电子,变成氮原子被模具表面吸收,并向内扩散形成氮化层。应用离子氮化法可提高模具的耐磨性和疲劳强度。
③. 点火化表面强化:这是一种直接利用电能的高能量密度对模具表面进行强化处理的工艺。它是通过火花放电的作用,把作为电极的导电材料溶渗进金属工件表层,从而形成合金化的表面强化层,使工作表面的物理、化学性能和机械性能得到改善。例如采用WC、TiC等硬质合金电极材料强化高速钢或合金工具钢表面,可形成显微硬度HV1100以上的耐磨、耐蚀和具有红硬性的强化层,使模具的使用寿命明显得到提高。点火花表面强化的优点是设备简单、操作方便,处理后的模具耐磨性提高显著;缺点是强化表面较粗糙,强化层厚度较薄,强化处理的效率低。
④. 渗硼:由于渗硼层具有良好的红硬性、耐磨性,通过渗硼能显著提高模具表面硬度(达到HV1300~2000)和耐磨性,可广泛用于模具表面强化,尤其适用于处理在磨粒磨损条件下的模具。但渗硼层往往存着较大的脆性,这也限制了它的应用。
⑤. TD热处理:在空气炉或盐槽中放入一个耐热钢制的坩埚,将硼砂放入坩埚加热熔化至800℃~1200℃,然后加入相应的碳化物形成粉末(如钛、钡、铌、铬),再将钢或硬质合金工件放入坩埚中浸渍保温1~2小时,加入元素将扩散至工件表面并与钢中的碳发生反应形成碳化物层,所得到的碳化物层具有很高的硬度和耐磨性。
⑥. CVD法(化学气相沉积):将模具放在氢气(或其它保护气体)中加热至900℃~1200℃后,以其为载气,把低温气化挥发金属的化合物气体如四氯化钛(TiCI4)和甲苯CH4(或其它碳氢化合物)蒸气带入炉中,使TiCI4中的钛和碳氢化合物中的碳(以及钢表面的碳分)在模具表面进行化学反应,从而生成一层所需金属化合物涂层(如碳化钛)。
⑦ PVD法(物理体相沉积):在真空室中使强化用的金属原子蒸发,或通过荷能粒子的轰击,在一个电流偏压的作用下,将其吸引并沉积到工件表面形成化层。利用PVD法可在工件表面沉积碳化钛、氮化钛、氧化铝等多种化合物。
⑧. 激光表面强化:当具有一定功率的激光束以一定的扫描速度照射到经过黑化处理的模具工作表面时,将使模具工作表面在很短时间内由于吸收激光的能量而急剧升温。当激光束移开时,模具工作表面由基材自身传导而迅速冷却,从而形成具有一定性能的表面强化层,其硬度可提高15~20%,此外还具有淬火组子细小、耐磨性高、节能效果显著以及可改善工作条件等优点。
⑨. 离子注入:利用小型低能离子加速器,将需要注入元素的原子,在加热器的离子源中电离成离子,然后通过离子加热器的高电压电场将其加热,成为高速离子流,再经过磁分析器提炼后,将离子束强行打入模具工作表面,从而改变模具表面的显微硬度和粗糙度,降低表面摩擦系数,最终提高工作的使用寿命。
合理的模具结构设计
模具结构对模具受力状态的影响很大,合理的模具结构能使模具工作时受力均匀,不易偏载,应力集中小。模具设计的原则是保证足够的强度、刚度、同心度、对中性和合理的冲裁间隙,并减少应力集中,以保证由模具生产出来零件符合设计要求。因此对模具的主要工作零作(如冲模的凸、凹模等)要求其导向精度高、同心度和中性好及冲裁的间隙合理。在进行模具设计时,应着重考虑的是:
①.设计凸模时必须注意导向支撑和对中保护。特别是设计小孔凸模时采用导向装置结构,能保证模具零件相互位置的精度,增加模具抗弯曲、抗偏载的能力,避免模具不均匀磨损,从而延长模具寿命。
②. 对小孔、夹角、窄槽等薄弱部位进行补强,为了减少应力集中,要以圆弧过渡,圆弧半径R可取3~5mm。
③. 整体模具的`凹圆角半径很易造成应力集中,并引起开裂,对于结构复杂的凹模采用镶拼结构,减少应力集中。
④. 冲模的凸、凹模圆角半径R不仅对冲压件成形有较大的影响,而且对于模具的磨损及寿命也影响很大。设计时应从保证成型零件充分接触的前提下尽可能放大,避免产生倒锥,影响冲件脱料出模,如圆角半径R过小且没有光滑过渡,则容易产生裂纹。
⑤.合理增大间隙,改善凸模工作部分的受力状态,使冲裁力、卸件力和推件力下降,凸、凹模刃口磨损减少。一般情况下,冲裁间隙放大可以延长切飞边模寿命。
⑥.模架应有良好的刚性,不要仅仅满足强度要求,模座厚度不宜太薄,至少应设计到45mm以上。浮动模柄可避免冲床对模具导向精度的不良影响。凸模应紧固牢靠,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。
⑦.模具的导向机构精度。准确和可靠的导向,对于减少模具工作零件的磨损,避免凸、凹模啃伤影响极大,尤其是无间隙和小间隙冲裁模、复合模和连续模则更为有效。为提高模具寿命,必须根据工序性质和零件精度等要求,正确选择导向形式和确定导向机构的精度。一般情况下,导向机构的精度应高于凸、凹模配合精度。连续模具应设计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。
⑧.排样方式与搭边值大小对模具寿命的影响很大,过小的搭边值,往往是造成模具急剧磨损和凸、凹模啃伤的主要原因。从节约材料出发,搭边值愈小愈好,但搭边值小于一定数值后,对模具寿命和剪切表面质量不利。在冲裁中有可能被拉入模具间隙中,使零件产生毛刺,甚至损坏模具刃口,降低模具寿命。因此在考虑提高材料利用率的同时,必须根据零件产量、质量和寿命,确定排样方法和搭边值。
合理选择模具材料
冲压模具工作时要承受冲击、振动、摩擦、高压和拉伸、弯扭等负荷,甚至在较高的温度下工作(如冷挤压),工作条件复杂,易发生磨损、疲劳、断裂、变形等现象。因此,模具材料的性能对模具的寿命影响较大,不同材质的模具寿命往往不同,对模具工作零件材料的要求比普通零件也高。
①.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。
a.材料的使用性能应具有高硬度(58~64HRC)和高强度,并具有高的耐磨性和足够的韧性,热处理变形小,有一定的热硬性。
b.材料的工艺性能良好,具有可锻性、淬硬性、淬透性、淬火裂纹敏感性和磨削加工性、热稳定性和耐热疲劳性等。通常根据冲压件的材料特性、生产批量、精度要求等,选择性能优良的模具材料,同时兼顾其工艺性和经济性。
在大批量生产选用模具材料时,应选用长寿命的模具材料,如硬质合金,高强韧、高耐磨模具钢(如SKD11,SLD,DC53等);对小批量或新产品试制可采用国产的45#、Cr12等模具材料;对于易变形、易断裂失效的通用模具,需要选用高强度、高韧性的材料DF-2;热冲模则要选用具有良好的韧性、强度、耐磨性和抗冷热疲劳性能的材料( 如DAC)。
②.对模具材料要进行质量检测,模板要符合供货协议要求,模板的化学成份要符合国际上的有关规定。只有在确信模具材料合格的情况下,才能使用。
③.模具钢材生产厂家采用电渣重熔钢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,确保钢材内部质量良好,避免可能出现的冶金缺陷,将废品及早剔除。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。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。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。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。
冲压设备的选择与安装运行
冲压设备的精度与刚度,结构特征,安装环境以及冲压速度都有将对模具寿命有很大的影响。
①.设备的精度与刚度 冲压设备的精度与刚性对冲压模具寿命的影响极为重要。冲压设备的精度高、刚性好,冲模寿命大为提高。模具成形工件的力是由设备提供的,在成形过程中,设备因受力将产生弹性变形。复杂硅钢片冲模材料为Crl2MoV,在普通开式压力机上使用,平均复磨寿命为1-3万次,而新式精密压力机上使用,冲模的复磨寿命可达6~12万次。尤其是小间隙或无间隙冲模、硬质合金冲模及精密冲模必须选择精度高、刚性好的压力机,否则,将会降低模具寿命,严重者还会损坏模具。
②.冲床本身坚固的框架结构和地基隔离带可以分解冲压过程中的冲击力。在冲床地基周围设置高湿度的隔离带,使用地基可以保持冲床的水平度,而水平度影响模具的寿命。
③.控制滑块的导向精度。 大多数冲床只靠导轨来控制滑块的垂直运动,导轨不但控制驱动轮的运动而且承载机构产生的力。滑轨必须定期更换,但如果安装一个导向套,将延长滑块和导轨的寿命。这种带导向套的滑块吸收偏心轮产生的侧向力,并将其分解。在双重导向的冲程中,导轨的作用是引导承受模具反作用力的滑块,因此必须充分利用导轨的全部长度,使滑块在整个行程中被充分导向。这种导向套与导轨的组合导向比单独由导轨导向的导向面积要大1倍多。使用导向套再加上润滑油(而不是脂润滑),可使导轨间隙(0.0015英寸)比无导向套更小(0.008-0.015英寸)。使用小间隙导向可精确的控制滑块运动,尽管这种结构比无导向套初期的成本要高,但它可以使模具的寿命延长30%。
④.降低落料时或冲裁力很大时的冲击力。 当切刃剪切至板料厚度的20%-30%时,板料开始断裂,并释放能量,促使滑块高速下行。在行程末端滑块速度的突然增大会对冲床和模具产生巨大的冲击,滑块在材料断裂点的速度与生成的反作用力直接相关。为减小这种冲击,在相同的生产节拍下使用一种驱动连杆将滑块在行程末端的速度减小到用曲柄冲床的40%。滑块对于模具的接触速度和冲击力也将降为曲柄冲床的60%。这种速度降低意味着减小了上下模的冲击,从而延长了模具的寿命。
⑤.冲压速度 冲压速度愈高,模具在单位时间内受的冲击力愈大(冲量大);时间愈短,冲击能量来不及传递和释放,易集中在局部,造成局部应力超过模具材料的屈服应力或断裂强度。因此,冲压速度越高,模具越易断裂或塑性变形失效。
日常保养与刃磨维修
为了保护正常生产,提高冲压件质量,降低成本,延长冲压模具寿命,必须对模具进行日常保养,确保正确使用和刃磨维修。
①.做好冲模的日常保养、维护工作, 注意保持棋具的清洁和合理的润滑,严格执行冲模“三检查”制度(使用前检查,使用过程中检查与使用后检查)。
②.模具的正确安装与调试: 严格控制凸模进入凹模深度;控制校正弯曲、冷挤、整形等工序上模的下止点。
③.冲模刃磨修理: 凸、凹模表面粗糙度值越低,耐疲劳强度越高,粗糙度值每降低1级,寿命可提高1倍。板料在冲裁时,随着凸模进入板料深度的增加,材料向凸、凹模刃口流动,直到凸模刃口和凹模刃口之间产生的裂纹重合时为止。在材料流动时,凸、凹模端面产生很大的摩擦力,摩擦力大小在很大程度上取决于凸、凹模端面粗糙度的高低,因此,研磨凸、凹模端面有利于提高冲模寿命,特别是形状复杂而精度要求高的中小型冲模。因此,研磨凸、凹模时,必须研磨侧面后再研磨端面磨削后。
消除线切割产生的应力
线切割机加工前,原材料内部因为淬火呈拉应力状态,线切割时产生的热应力也是拉应力,两种应力叠加的结果很容易达到材料的强度极限而产生微裂纹,从而大大缩短冲压模具寿命,因此要提高冲压模具的寿命,需要消除线切割产生的应力。
①研磨去掉白层 通常模具线切割后,经过研磨去掉表面硬度低的灰白层后便可进行装配使用。但这样做没有改变线切割造成的应力区的应力状态,即使增大线切割后的研磨余量,但因高硬层硬度高(达70HRC) ,研磨困难,过大的研磨量容易破坏零件几何形状。
②.回火处理 在线切割后,研磨去零件表面的白层,再在160℃~180℃回火2h ,则白层下面的高硬层可降低5HRC~6HRC,线切割产生的热应力亦有所下降,从而提高了冲模的韧性,延长了使用寿命。但是由于回火时间短,热应力消除不彻底,冲模寿命并不十分理想。
③.磨削加工 线切割后磨削加工,可去掉低硬度的白层和高硬层,提高冲模寿命。因为磨削时产生的热应力也是拉应力,与线切割产生的热应力叠加,无疑也会加剧冲模损坏。若在磨削后,再进行低温时效处理,则可消除应力影响,显著提高冲模韧性,使冲模寿命提高。因为几何形状复杂的冲模大多数是采用线切割加工,所以磨削形状复杂的冲模必须采用价格昂贵的坐标磨床和光学曲线磨床,而这两种设备一般厂家都不具备,故推广困难。
④.喷丸处理后再低温回火 喷丸处理可使线切割切口的残余奥氏体转变为马氏体,提高冲模的强度和硬度,使表面层应力状态发生变化,拉应力降低,甚至变为压应力状态,使裂纹萌生和扩展困难,再结合低温回火,消除淬火层内拉应力,可使冲模寿命提高10~20倍。喷丸处理受设备条件和冲模零件形状(内表面) 限制,难以普遍应用。
⑤.研磨后再低温时效处理 线切割表面经研磨后,高硬层已基本去掉,再进行120℃~150℃×5~10h低温时效处理(亦称低温回火处理) ,亦可经过160℃~180℃×4~6h 低温回火处理。这样可消除淬火层内部拉应力,而硬度降低甚微(后者硬度降低稍大),却大大提高了韧性,降低了脆性,冲模寿命可提高2倍以上。这一方法简便易行,效果十分明显,易于推广。
消除线切割加工产生的应力,提高韧性,最佳方法是喷丸+ 低温回火,其次是磨削后+ 研磨+ 低温回火,再次是研磨+ 低温时效处理,各单位可根据自己的具体情况选择。
某单位曾用材料为Cr12MoV的冲模,线切割后分别做如下试验,其寿命差异非常大。
a.直接用于冲裁,刃磨寿命10742次。
b.160℃回火2h,刃磨寿命11180次。
c.研磨去白层,刃磨寿命仅4860次。
d.研磨去白层,160℃×2h回火,刃磨寿命为7450次。
e.磨削,刃磨寿命28743次。
f.喷丸后经160℃×2h回火, 刃磨寿命达到220000次。
合理的机械加工工艺和良好的加工精度
机械加工工艺要能消除加工后的加工变形与残留应力,尽量采用磨削、研磨和抛光等精加工和精细加工,获得较小的表面粗糙度值,提高模具使用寿命。
①.粗加工时表面粗糙度Ra<3.2μm,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。
②.模具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,因此在冲模加工时一定要刃磨好刀具。模具人杂志微信公众平台,引领行业前沿。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。
③.在精加工时走刀量要小,不允许出现刀痕。对于复杂零件要留一定的打磨余量,即使加工后没有刀痕,也要再由模具钳工用风动砂轮打磨抛光,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。
④.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Cr12MoV钢冷冲压凹模采用干磨,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。
⑤.冲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,必须对新制冲模进行补焊,若留的余量过大,则增加了淬火后的加工难度。
⑥.冲模滑块或浮块的平行度超过要求时,会使冲模锁扣啃坏或打裂,重者会打断顶杆甚至损坏模具,所以在冲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。
⑦.冲模模腔的粗糙度直接影响冲模寿命,粗糙度高会使冲件不易脱模,特别是中间带凸起部位,冲件越深,脱料越困难,最后只能卸下冲模用机加工或气割的方法破坏冲件。由于粗糙度值高会使金属流动阻力增加,严重时会将模壁磨损成沟槽,既影响冲件成形,也易使冲模早期失效。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。
⑧.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。
冲压原材料的选用
①冲压件的材料有金属和非金属。一般来讲,非金属材料的强度低,所需的成形力小,模具受力小,模具寿命高。因此,金属件成形模比非金属成形模的寿命低。
②.实际生产中,由于冲压原材料厚度公差超差、材料性能波动、表面质量较差(如锈迹)或不干净(如油污)等,会造成模具工作零件磨损加剧、易崩刃等不良后果。为此,应当注意:
a.尽可能采用冲压工艺性好的原材料,以减少冲压变形力;
b.冲压前应严格检查原材料的牌号、厚度及表面质量等,并将原材料擦拭干净,必要时应清除表面氧化物和锈迹;③根据冲压工序和原材料种类,必要时可安排软化处理和表面处理,以及选择合适的润滑剂和润滑工序。
针对工作温度的良好润滑
冲压模具的工作温度可分为低温、常温或交变温度等几种状态,温度对钢的耐磨性有相当大的影响。通常在250度以下时主要为氧化磨损,即冲压模具对接件或冲压模具与工件之间相对摩擦,形成氧化膜并反复形成和剥落,磨损量较小;250度到300度之间时转变为粘着磨损,磨损量达到最大值;高于300度又转化为氧化磨损为主,磨损量趋向减小,但温度过高时,冲压模具硬度明显下降,粘着现象加重,甚至形成较大面积烧结和熔融磨损。
冲压工作时,模具因受热而升温,随着温度的上升,模具的强度下降,易产生塑性变形。同时,模具同工件接触的表面与非接触表面温度有差别,在模具中造成温度应力。润滑模具与坯料的相对运动表面,可减少模具与坯料的直接接触,减少磨损,降低成形力。同时,润滑剂还能在一定程度上阻碍坯料向模具传热,降低模具温度,对提高模具寿命都是有利的。
;② 模具产生淬火裂纹的原因是什么呢
汽车模具标准件是在冷冲压加工中,将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,称为冷冲压模具(俗称冷冲模)。冲压,是在室温下,利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件的一种压力加工方法。模具产生淬火裂纹模具在淬火后产生裂纹是模具热处理过程中的最大缺陷,将使加工好的模具报废,使生产和经济造成很大损失。
(1)产生的原因
1)模具材料存在严重的网状碳化物偏析。
2)模具中存在有机械加工或冷塑变形应力。
3)模具热处理操作不当(加热或冷却过快、淬火冷却介质选择不当、冷却温度过低、冷却时间过长等)。
4)模具形状复杂、厚薄不均、带尖角和螺纹孔等,使热应力和组织应力过大。
5)模具淬火加热温度过高产生过热或过烧。
6)模具淬火后回火不及时或回火保温时间不足。
7)模具返修淬火加热时,未经中间退火而再次加热淬火。
8)模具热处理的,磨削工艺不当。
9)模具热处理后电火花加工时,硬化层中存在有高的拉伸应力和显微裂纹。
(2)预防措施
1)严格控制模具原材料的内在质量
2)改进锻造和球化退火工艺,消除网状、带状、链状碳化物,改善球化组织的均匀性。、
3)在机械加工后或冷塑变形后的模具应进行去应力退火(>600℃)后再进行加热淬火。
4)对形状复杂的模具应采用石棉堵塞螺纹孔,包扎危险截面和薄壁处,并采用分级淬火或等温淬火。
③ 冲压模具保养与维护
模具的维护与保养方法
专业技术人员要善于发现模具的问题,寻找模具损坏的原因,并要在最短的时间内修理模具,使之能恢复到原来的质量和精度要求,由于模具是一种精密高效的生产工具,它在制造与装配上有不少特点,技术上要求也比较高。其主要职责如下:
1、掌握所修模具的全部情况,如模具的结构特点、动作原理、模具性能特点,易损耗和常发生毛病部位,并确定修理方法和修理方案。
2、熟悉本厂所有产品、所有冲压模具的种类、工艺流程及使用状况。对冲压模具要做好技术档案、注明模具开始使用时间、每次生产的件数、刃口修磨次数及使用状态及需要维修的部位及更换备件程度。
3、要不断提高修理技能和培养独立工作能力,配合操作工一起安装冲模及修理后的模具调试工作。
4、负责模具易损件的配制、维护及更换。
5、在模具工作过程中,要经常检查模具的工作状态,负责模具在压机上的随机修理及调整工作。
五金冲压模具的几种修复方法
1、模座变形:模座厚度不或受力不平均,研磨矫正或重灌塑胶钢或更换模座或使受力平均。
2、冲模倾斜:冲模的模板间有异物,使模板无法平贴。重新组立或研磨矫正。
3、冲模干涉:冲模尺寸,位置是否正确,上下模定位有无偏差,组立後是否会松动,冲床精度不,架模不正。
4、模具松动:五金冲压模具的移动量超过单边间隙。调整组合间隙。
5、模板变形:模板硬度或厚度不,或受外力撞击变形。更换新模板或是更正拆组工作法。
6、冲剪偏斜:冲头强度,大小冲头太近,侧向力未平衡,冲半斜。加强剥斜板引导保护作用或冲头加大、小冲头磨短lt增加踵跟长提早支撑引导,注意送料长度。
④ 五金冲压工艺常见问题和产生的原因是什么
冲压工艺是通过模具对毛坯施加外力使之产生塑性变形或分离,从而获得一定尺寸、形状和性能的工件的方法。随着人们对于金属制品的需求进入变化多样的时代,对冲压工艺技术提出了新的要求。冲压拉伸工艺应结合设备、人员等实际情况,选择和设计出技术先进、经济上合理、使用安全可靠的工艺方案。影响数控冲床工艺质量的原因有模具结构、制造精度、热处理效果以及选用冲床、冲床的模具安装等因素。
五金冲压工艺常见问题和产生的原因:
一、冲模磨损太快的原因
(1)模具间隙偏小,适当提高间隙可以有效减少模具磨损。
(2)凸凹模具的对中性不好,模座和模具导向组件及转塔镶套精度不足等原因会造成模具磨损。
(3)凸模温度过高,主要是由于同一模具连续长时间冲压造成冲头过热。
(4)模具刃磨方法不当,会造成模具退火致使模具磨损加剧。
(5)多次局部冲切,如步冲、冲角或剪切时,侧向力会使冲头偏向一边,造成模具磨损严重。
二、模具发生带料的原因
(1)模具刃口的锋利程度,刃口的圆角越大越容易造成废料反弹,模具应经常刃磨保持锋利并退磁处理。
(2)模具的入模量,机床模具入模量小时容易造成废料反弹,建议使用专用的防带料凹模。
(3)模具的间隙是否合理,如果模具间隙不合适容易造成废料反弹。增大凹模间隙、安装退料器可以避免出现带料。
(4)如果使用非专用冲压油,由于油品氧化造成起胶、粘度增大等问题就会出现带料。使用专用冲压油可以避免上述问题。
三、模具产生误差的原因
(1)机床转塔设计或精度不足,主要是上下转盘的模具安装座的对中性不好。应定期采用对中芯棒对机床转塔和安装座进行对中性检查调整。
(2)模具的设计或精度不能满足要求。及时更换模具导套并选用合适间隙的凸凹模具。
(3)模具安装座或模具导套由于长期使用磨损造成对中性不好。应加强操作人员的责任心,发现后及时查找原因避免造成更大损失。
四、冲压油品质量的原因
(1)冲压工件出现清洗困难的问题。在制造比较容易冲切的材料,一般为了工件成品的易清洗性,在防止冲切毛刺产生的前提下会选用低粘度的冲压拉伸油。
(2)冲压工件出现快速生锈的问题。对于铸铁、铜铝等材质的工件的冲压工艺,由于在冲压过程中高温高压作用下金属表面发生化学反应发生锈蚀,所以在选用冲压拉伸油时应根据工件材质的不同选用对应的专用型号。
(3)冲压工件出现硬化变形的问题。对于容易产生硬化的材料进行冲压时,一定要选用油膜强度高、抗烧结性好的冲压拉伸油。一般使用含有硫氯复合型添加剂的冲压拉伸油,在保证极压性能的同时,避免工件出现毛刺、破裂等问题。
⑤ 模具崩模是什么原因导致的,崩模的定义是什么
崩模的现象一般发生在冷冲模的凸模或者凹模上,主要原因是模具淬火硬回度过高,或者是淬火后模具没有很答好的进行回火处理,导致模具的脆性大,韧性不够。崩模的定义就是冷冲模具的凸模或者凹模的刃口发生开裂、出现豁口现象。
⑥ 冲压模具维修技巧(2)
冲压模具维修技巧
5模具冲压件产生屑料阻塞有哪些原因,应采取什么对策?
冲压件产生屑料阻塞的原因及相应的对策有:
1) 漏料孔偏小,可加大漏料孔间隙;
2) 漏料孔偏大,屑料翻滚,重新修改漏料孔;
3) 刀口磨损,毛边较大,需刃修刀口;
4) 冲压油滴太快,油粘,可以控制滴油量,更换油种;
5) 凹模直刃部表面粗糙,粉屑烧结附着于刃部,可以通过表面处理,抛光降低表面粗糙度或更改材料;
6) 材质较软,修改冲裁间隙;
其应急措施是:
凸模刃部端面修出斜度或弧形(注意方向),使用吸尘器,在垫板落料孔处加吹气。
6模具冲压时下料偏位尺寸变异有哪些原因,
应采取什么对策?
下料偏位尺寸变异的主要原因及相应的对策有:
1) 凸凹模刀口磨损,产生毛边(外形偏大,内孔偏小)需研修刀口;
2) 设计间隙不当,修改设计并控制加工精度;
3) 下料位凸模及凹模镶块等偏位,间隙不均,可以调整其位置精度和冲裁间隙;
4) 导正销磨损,销径不足,可以更换导正销;
5) 导向件磨损,可以更换导柱导套;
6) 送料机送距压料放松调整不当,重新调整送料机;
7) 模具闭模高度调整不当,重新调整闭模高度;
8) 脱料镶块压料位磨损,无压料(强压)功能或由材料牵引翻料引发冲孔小)可以研磨或更换脱料镶块,增加强压功能,调整压料;
9) 脱料镶块强压太深,冲孔偏大,需调模减小强压深度;
10) 冲压材料机械性能变异(强度延伸率不稳定)需更换材料,控制进料质量;
11) 冲切力对材料牵引造成尺寸变异,可以在凸模刃部端面修出斜度或弧形以改善冲切时受力状况或者在下料部位于脱料镶块上加设导位功能。
7模具冲压时卡料的原因是什么,应采取什么对策?
冲压时卡料的主要原因及相应的对策有:
1) 送料机送距压料放松调整不当,需重新调整;
2) 生产中送距产生变异,需调整送料机送距;
3) 送料机故障,需调整及维修;
4) 材料弧形,宽度超差,毛边较大时,要更换材料,控制进料质量;
5) 模具冲压异常,造成镰刀弯,消除料带镰刀弯;
6) 导料孔径不足,上模拉料,研修导正孔;
7) 折弯或撕切位上下脱料不顺,调整脱料弹簧力量等;
8) 导料板之脱料功能设置不当,修改导料板,防料带上带;
9) 材料薄,送进中发生翘曲,送料机与模具间需加设上下压料,加设上下挤料安全开关;
10) 模具架设不当,与送料机垂直度偏差较大,需重新架设模具
8模具冲压时料带镰刀弯的原因是什么,应采取什么对策?
模具冲压时料带镰刀弯的主要原因及相应的.对策有:
1) 冲压毛边(特别是载体上)造成的,需研修下料刀口;
2) 材料毛边及模具无切边时需更换材料,模具加设切边装置;
3) 冲床深度不当(太深或太浅),重调冲床深度;
4) 冲件压伤,模内有屑料,需清理模具,解决跳屑和压伤问题;
5) 局部压料太深或压到部位局部损伤,检查并调整各脱料及凹模镶块高度尺寸正确,研修损伤部位;
6) 模具设计结构不合理,可采用整弯机构调整。
9模具冲压时凸模断裂崩刃的原因是什么,应采取什么对策?
模具冲压时凸模断裂崩刃的主要原因及相应的对策有:
1) 跳屑屑料阻塞卡模;
2) 送料不当,切半料,注意送料,及时修剪料带,及时清理模具;
3) 凸模强度不足,修改设计,增加凸模整体强度,减短凹模直刃部尺寸,注意凸模刃部端面修出斜度或弧形,细小部后切;
4) 大小凸模相距太近,冲切时材料牵引,引发小凸模断,可以将小凸模长度磨短相对大凸模一个料厚以上;
5) 凸模及凹模局部过于尖角,修改设计;
6) 冲裁间隙偏小,控制凸凹模加工精度或修改设计间隙,细小部冲切间隙适当加大;
7) 无冲压油或使用的冲压油挥发性较强,可以调整冲压油滴油量或更换油种;
8) 冲裁间隙不均偏移,凸凹模发生干涉,检查各成形件精度,并施以调整或更换,控制加工精度;
9) 脱料镶块精度差或磨损,失去精密导向功能,需研修或更换;
10) 模具导向磨损不准,需更换导柱导套,注意日常保养;
11) 凸凹模材质选用不当,硬度不当,需更换使用材质,使用合适硬度;
12) 导料件(销)磨损,需更换导料件;
13) 垫片加设不当,需修正,垫片数尽可少且使用钢垫,凹模下垫片需垫在垫块下面。
10连续模折弯时产品变形或尺寸变异的原因是什么,应采取什么对策?
连续模折弯时产品变形或尺寸变异的原因及相应的对策有:
1) 导正销磨损,销径不足,更换导正销;
2) 折弯导位部分精度差磨损,重新研磨或更换;
3) 折弯凸凹模磨损(压损),重新研磨或更换;
4) 模具让位不足,检查,修正;
5) 材料滑移,折弯凸凹模无导位功能,折弯时未施以预压,可以修改设计,增设导位及预压功能;
6) 模具结构及设计尺寸不良,可以采用修改设计尺寸,分解折弯,增加折弯整形等措施;
7) 冲件毛边,引发折弯不良时需研修下料位刀口时;
8) 折弯部位凸模凹模加设垫片较多,造成尺寸不稳定,需调整采用整体钢垫;
9) 材料厚度尺寸或机械性能变异时需更换材料,控制进料质量;
11连续模一模多件时产品表面高低不平的原因是什么,应采取什么对策?
造成产品表面高低不平的主要原因及相应的对策有:
1) 冲件毛边,研修下料位刀口;
2) 冲件有压伤,模内有屑料,清理模具,解决屑料上浮问题;
3) 凸凹模(折弯位)压损或损伤,重新研修或更换新件;
4) 冲剪时翻料,研修冲切刀口,调整或增设强压功能;
5) 相关压料部位磨损压损,检查,实施维护或更换;
6) 相关撕切位撕切尺寸不一致,刀口磨损,维修或更换,保证撕切状况一致;
7) 相关易断位预切深度不一致,凸凹模有磨损或崩刃,检查预切凸凹模状况,实施维护或更换;
8) 相关打凸部位凸凹模有崩刃或磨损较为严重,检查凸凹模状况,实施维护或更换;
9) 模具设计缺陷,修改设计,加设高低调整或增设整形工位。
12模具冲压时维护不当的要因是什么,应采取什么对策?
模具维护不当的要因及相应的对策有:
1) 模具无防呆功能,组模时疏忽导致装反方向错位(指不同工位), 修改模具,增设防呆功能;
2) 已经偏移过间隙之镶件未按原状复原,采用模具上做记号等方式,并在组模后对照料带做必要的检查确认,并做出书面记录,以便查询。
在冲压生产中,模具的日常维护作业至关重要,即日常注意检查冲压机及模具是否处于正常状态,如冲压油的供给导向部的加油。模具上机前的检查,刃部的检查,各部位锁紧的确认等,如此可避免许多突发性事故的产生。修模时一定要先想而后行,并认真做好记录积累经验。
13造成冲裁模修理的主要原因有哪些?
生产中造成模具修理的原因有很多,主要有以下几个方面:
(1) 冲模零件的自然磨损,包括定位和导向零件的磨损,模柄松动,凸模在固定板上松动,凸凹模间隙变大刃口变钝。
(2) 制造工艺不当,主要是冲模材质不好,淬火硬度不够,凸凹模倒锥,导向零件精度和刚性不足及凸凹模安装后中心轴线偏心等。
(3) 冲压操作不当:冲模底面与压力机工作台面不平行,压力机工作中心与冲模工作中心不重合,凸模进入凹模刃口太深,压力机操作中故障和冲压工粗心不按规程操作导致模具损坏。
14冲裁模的检修原则和步骤有哪些?
模具检修的基本原则是:
1) 换取的零件必须符合图样的技术要求。
2) 模具各零件的配合精度,尺寸精度和完好程度必须作一次全面检查。
3) 检修后需再进行试模,调整,验收
4) 模具的检修时间要适应生产的要求。
模具检修的步骤如下所述:
1) 模具在检修前需擦试干净,去除油污及杂物。
2) 检查模具各部位基准定位尺寸和间隙配合,随时记录缺陷并编制修理方案。
3) 确定需折卸的零部件,取出按修理卡的方案进行修复。
4) 重新装配和调整并试模,若未能恢复原品质和精度需再进行修整。
15冲模临时修理的主要内容包括哪些方面?
冲模临时修理是指不必折模只需在机台上调模或仅折待修的零配件。主要包括以下几个方面:
(1) 利用备用件更换
(2) 用油石刃磨已经磨钝了的凸凹模刃口
(3) 更换弹簧橡胶,紧固松动了的螺丝
(4) 紧固或电焊堆焊松动了的凸模
(5) 调整冲模间隙及定位装置
(6) 更换新的顶料装置。16冲裁模常用的修理工艺方法有哪些?
冲裁模常用字的修理工艺方法如下:
(1) 修磨变钝的凸凹模,一种方法是用油石加煤油或风动砂轮修磨。另一种方法是用平面磨床磨削。
(2) 修理间隙变大的凸凹模,先用适当尺寸的块规检测凸凹模间隙,若间隙不大,只需把刃口平面磨锋再用油石修整,若间隙过大,可先用氧—乙炔气焊加热发红,局部锻打,对冲孔模应敲击凹模刃口周边,以保证凸模尺寸,对落料模应敲击凸模,以保证凹模尺寸。敲击延展尺寸均匀后可停止敲击,但仍继续加热几分钟以消除内应力,冷却后再用压印锉修法重新调整间隙,并用火焰表面淬火。
(3) 修磨间隙不均匀的凸凹模,
除自然磨损还有以下两种情况:
1) 圆柱销松动失去定位能力,致使凸凹模不同心而引起间隙不均匀。应对凸凹模刃口对正恢复均匀,再用螺丝紧固,把原销孔铰大0。1~0。2mm,重新配作非标准圆柱销。
2) 导向装置磨损,精度降低,起不到导向作用,使凸凹模相对偏位。需将导柱表面镀铬,再用磨削方法与导套研配直到恢复原配合间隙和精度等级。
(4) 更换细小的冲孔与落料凸模。
;⑦ 影响冲模模具寿命的因素都有哪些原因
冲模模具生产中的失效形式主要有:冲模失效形式主要为磨损失效、变形失效、裂纹失效和压伤失效等。由于冲压形态不同,工作条件不同,影响冲模寿命的因素是多方面的。下面就冲模的设计、制造及使用等方面进行综合分析,并提出相应的改进措施。
1、模具开裂有以下主要原因
1.1根据要求合理选择材料,这是最关建的第一步。
1.2当材质决定后,金相组织是决定性能的关建。
1.3为了保证良好的金相组织,应从以下几个方面加强控制:
1.3.1制定合理的锻造工艺。
1.3.2锻后热处理工艺要符合实际要求,将金相组织控制到最佳状态。
1.3.3成品热处理工艺的制定,除淬火回火外,还有化学热处理及冰冷处理等。
1.4模具研磨平面度及粗糙度不合格。
1.5模具的设计强度要充分满足使用要求。
1.6模具结构要合理。
1.7对线切割的模具,要采取有效的处理措施。
1.8脱料不顺生产前无退磁处理,无退料屑等。
1.9落料不顺组装模时无漏屑或滚屑而堵。
1.10生产:叠片冲压,定位不好等。
2、设备
冲压设备的精度与刚性对冲模寿命的影响极为重要。冲压设备的精度高、刚性好,冲模寿命大为提高。例如:复杂硅钢片冲模材料为Crl2MoV,在普通开式压力机上使用,平均复磨寿命为1~3万次,而新式精密压力机上使用,冲模的复磨寿命可达6~12万次。尤其是小间隙冲模、硬质合金冲模及精密冲模必须选择精度高、刚性好的设备,否则,将会降低模具寿命,严重者还会损坏模具。
3、模具设计
3.1模具的导向机构精度
准确和可靠的导向,对于减少模具工件的磨损,避免凸、凹模压伤影响极大,尤其是小间隙冲裁模、复合模和多工位级进模则更为有效。为提高模具寿命,必须根据工序性质和零件精度等要求,正确选择导向形式和确定导向机构的精度。一般情况下,导向机构的精度应高于凸、凹模配合精度。
3.2模具(凸、凹模)刃口几何参数
形状、配合间隙和圆角半径不仅对冲压件成形有较大的影响,而且对于模具的磨损及寿命也影响很大。如模具的配合间隙直接影响冲裁件质量和模具寿命。精度要求较高的,宜选较小的间隙值;反之则可适当加大间隙,以提高模具寿命。
4、冲压工艺
4.1冲压零件的原材料。
实际生产中,由于外压零件的原材料厚度公差超标、材料性能波动较大、表面质量较差或洁净度差等,都会造成模具磨损加剧、易崩刃等不良后果。
4.1.1尽可能采用冲压工艺性好的原材料,以减少冲压变形力;
4.1.2冲压前应严格检查原材料的牌号、厚度及表面质量等,并将原材料擦拭干净,必要时应清除表面氧化物和锈迹;
4.1.3根据冲压工序和原材料种类,必要时可安排软化处理和表面处理,以及选择合适的润滑剂和润滑工序。
4.2排样与搭边。
不合理的往复送料排样法以及过小的搭边值往往会造成模具急剧磨损或凸、凹模压伤。因此,在考虑提高材料利用率的同时,必须根据零件的加工批量、质量要求和模具配合间隙,合理选择排样方法和搭边值,以提高模具寿命。
5、模具材料
正确选材是提高模具寿命的关键。如:化学成分、金相组织、硬度和冶金质量等。不同材质的模具寿命往往不同,为此,对于冲模材料应严格控制以下两点。
5.1材料的使用性能应具有高硬度和高强度,并具有高的耐磨性和足够的韧性,热处理变形小,有一定的热硬性;
5.2工艺性能良好。冲模在加工制造过程一般较为复杂.因而必须具有对各种加工工艺的适应性,如可锻造性、切削加工性、淬硬性、淬透性、低的淬火裂纹敏感性和良好的磨削加工性等。通常根据冲压件的材料特性、生产批量、精度要求等,选择性能优良的模具材料,同时兼顾其工艺性和经济性。
6、热加工工艺
实践证明.模具的热加工质量对模具的性能与使用寿命影响甚大。从模具失效原因的分析统计可知,因热处理不当所引发模具失效“事故”约占45%以上。模具的淬火变形与开裂,使用过程的早期断裂,多与摸具的热加工工艺有关。
6.1锻造工艺。这是模具制造过程中的重要环节。对于高合金工具钢的模具,通常对材料碳化物分布等金相组织提出要求。此外,还应严格控制锻造温度范围,制定正确的加热规范,采用正确的锻造方法,以及锻后缓冷或及时退火等。
6.2预先热处理。视模具的材料和要求的不同分别采用退火、调质等预备热处理工艺,以改善组织,消除锻造、毛坯的组织缺陷,改善加工性。高碳合金模具钢经过适当的预先热处理可消除网状碳化物,使碳化物球化、细化,促进碳化物分布均匀性。这样有利于保证淬火、回火质量,提高模具寿命。
6.3淬火与回火。这是模具热处理中的关键环节。若淬火加热时产生过热,不仅会使工件造成较大的脆性,而且在冷却时容易引起变形和开裂,严重影响模具寿命。冲模淬火加热时特别应注意防止氧化和脱碳,应严格控制热处理工艺规范,在条件允许的情况下,可采用真空热处理。淬火后应及时回火,并根据技术要求采用不同的回火工艺。
6.4消除应力退火。模具在粗加工后应进行消除应力退火处理,目的是消除粗加工所造成的内应力,以免淬火产生过大的变形或裂纹。对于精度要求高的模具,在磨削或电加工后还需经过消除应力回火处理,有利于稳定模具精度,提高使用寿命。
7、加工表面质量
模具表面质量的优劣对于模具的使用寿命有着十分密切的关系。尤其是表面粗糙度对模具寿命影响很大,若表面粗糙度过大,在工作时会产生应力集中现象,并容易在其微细尖角处产生裂纹,影响冲模的耐用性,还会影响工件表面的耐蚀性,直接影响冲模的使用寿命和精度。
7.1模具在加工过程中必须防止磨削过热退火现象,应严格控制磨削工艺条件和工艺方法(如砂轮硬度、粒度、冷却液、进给量等参数);
7.2加工过程中应防止模具表面留有刀痕,夹层、裂纹、撞击伤痕等宏观缺陷。这些缺陷的存在会引起应力集中,成为断裂的根源,造成模具早期失效;
7.3采用磨削、研磨和抛光等精加工和精细加工,提高表面粗糙度,提高模具使用寿命。
8、表面强化处理
为提高模具性能和使用寿命,模具表面强化处理应用越来越广。常用的表而强化处理方法有:氮碳共渗、渗氮、渗硼、渗钒、BRN处理以及化学气相沉积法(CVD)、物理气相沉积法(PVD)和表面浸镀碳化物法(TD)等。提高其耐疲劳强度,有利于模具寿命的提高。
9、线切割变质层的控制
冲模刃口多采用线切割加工。由于线切割加工的热效应和电解作用,使模具加工表面产生一定厚度的变质层,造成表面硬度降低,出现显微裂纹等,致使线切割加工的冲模易发生早期磨损,直接影响模具冲裁间隙的保持及刃口容易崩刃,缩短模具使用寿命。因此,在线切割加工中应选择合理的技术参数,尽量减少变质层深度,去掉变质层。
10、正确使用和合理维护
为了保护正常生产,提高冲压件质量,降低成本,延长冲模寿命,必须正确使用和合理维护模具,严格执行冲模“三检查”制度(使用前检查,使用过程中检查与使用后检查),并做好冲模与维护检修工作。其主要工作包括模具的正确安装与调试;严格控制凸模进入凹模深度;控制校正弯曲、冷挤、整形等;及时复磨、研光其刃口;注意保持模具的清洁和合理的润滑等。模具的正确使用和合理维护,对于提高摸具寿命事关重大。
总之,提高模具寿命应在设计、制造、使用和维护全过程中,应用先进制造技术和实行全面质量管理,是提高模具寿命的有效保证,并且致力于发展专业化生产,加强模具标准化工作,除零件标准化外,还有设计参数标准化、组合形式标准化、加工方法标准化等,不断提高模具设计和制造水平,有利于提高模具寿命。
⑧ 模具损坏的原因有哪些
没有注重平时保养钳工在装配是没有操作规范运输模具,板件途中遭遇磕碰合模时高度没有调整好,导致模面受损合模时模具表面有异物冲孔模具可能落料孔内有废料堵塞,会挤压模具以致开裂模具的设计强度不足,冲压的材料强度过高,制作模具的材料强度不足,冲裁间隙不合适,操作人员误操作等,都可能造成模具的损坏。选用制造注塑模具零件的材料不适应工作条件要求,造成 模具工作一段时间后变形、腐蚀或严重磨损。一般安装、拆卸注塑模具中零件的时候,用手锤敲击零件, 会造成模具零件变形或者光洁面被破坏与工作面有撞击伤痕。如分流锥角过大,对熔料流动阻力大,会造成分流锥支架筋折断。口模、芯棒的工作面硬度低,使光洁面磨损严重,会造成 表面粗糙冲压工艺 冲压零件的原材料。 实际生产中,由于外压零件的原材料厚度公差超差、材料性能波动、表面质量较差(如锈迹)或不干净(如油污)等,会造成模具工作零件磨损加剧、易崩刃等不良后果。为此,应当注意:尽可能采用冲压工艺性好的原材料,以减少冲压变形力冲压前应严格检查原材料的牌号、厚度及表面质量等,并将原材料擦拭干净,必要时应清除表面氧化物和锈迹;根据冲压工序和原材料种类,必要时可安排软化处理和表面处理,以及选择合适的润滑剂和润滑工序。 (排样与搭边。 不合理的往复送料排样法以及过小的搭边值往往会造成模具急剧磨损或凸、凹模啃伤。因此,在考虑提高材判利用毕的同时,必须根据零件的加工批量、质量要求和模具配合间隙,合理选择排样方法和搭边值,以提高模具寿命。
⑨ 冲压模具最常见的故障及解决方法
冲压过程中,一旦模具合模不灵活,甚至卡死,就必须立即停止生产,找出卡模原因,排除故障。否则,将会扩大故障,导致模具损坏。
引起卡模的主要原因有:模具导向不良、倾斜。或模板间有异物,使模板无法平贴;模具强度设计不够或受力不均。造成模具变形,例如模座、模板的硬度、厚度设计太小,容易受外力撞击变形;模具位置安装不准,上下模的定位误差超差。
或压力机的精度太差,使模具产生干涉;冲头的强度不够、大小冲头位置太近,使模具的侧向力不平衡。这时应提高冲头强度,增强卸料板的引导保护。
冲压生产的模具费用高.通常模具费占制件总成本的1/5-1/4。这是因为,除模具制造难度大、成本高外。投入生产后的模具修理和刃磨维护费用也高,而模具的原始造价仅占整个模具费用的.40%左右。
因此,及时维修模具,防止模具损坏,可以大大降低冲压生产的模具费用。
一般来说,模具损坏后,还有一个维修和报废的选择问题。冲压模具的非自然磨损失效,例如非关键零件的破坏。以及小凸模折断、凸模镦粗变短、凹模板开裂、冲裁刃口崩裂等故障.大部分可以通过维修的方法使其完全恢复到正常状态,重新投入冲压生产。
但是。当模具的关键件严重损坏,有时凸、凹模同时损坏。一次性修复费用超过冲模原造价的70%,或者模具寿命已近。则维修的意义不大,这时应该考虑报废模具:除大型模具、结构复杂的连续模外。
当模具维修技术过于复杂、修模费用太大,难度大必然使维修周期过长,严重影响冲压的正常生产,应选择提前失效报废,重新制造模具。
冲压生产效率和成本对模具的依赖性很大。对生产过程中模具出现的故障,应具体问题具体分析,制定正确的维修方案。及时解决模具损坏、卡模、刃磨和产品质量缺陷等问题。处理好模具维修与报废的关系,才能减少停产修模时间,缩短生产周期,保证冲压生产的正常进行。
模具损坏是指模具开裂、折断、涨开等,处理模具损坏问题,必须从模具的设计、制造工艺和模具使用方面寻找原因。 首先要审核模具的制造材料是否合适,相对应的热处埋工艺是否合理。通常,模具材料的热处理工艺对其影响很大。
如果模具的淬火温度过高,淬火方法和时间不合理,以及回火次数和温度、肘间选择不当,都会导致模具进入冲压生产后损坏。落料孔尺寸或深度设计不够,容易使槽孔阻塞,造成落料板损坏。
弹簧力设计太小或等高套不等高,会使弹簧断裂、落料板倾斜.造成重叠冲打,损坏零件。
冲头固定不当或螺丝强度不够,会导致冲头掉落或折断。
模具使用时,零件位置、方向等安装错误或螺栓紧固不好。工作高度调整过低、导柱润滑不足。送料设备有故障,压力机异常等,都会造成模具的损坏。
如果出现异物进入模具、制件重叠、废料阻塞等情况未及时处理,继续加工生产,就很容易损坏模具的落料板、冲头、下模板和导柱。
⑩ 不锈钢冲压过程中常见问题和解决方案是什么
冲压工艺是通过模具对工件板材毛坯施加外力使之产生塑性变形或分离,从而获得一定尺寸、形状和性能的工件的方法。冲压拉伸工艺应结合设备、人员等实际情况,选择和设计出技术先进、经济上合理、使用安全可靠的工艺方案。
不锈钢冲压过程中常见问题和解决方案:
一、表面划痕形成的原因
不锈钢冲压件表面出现划痕主要是由于工件和模具表面存在相对移动,在一定压力的作用下,致使坯料与模具局部表面直接产生摩擦,加之坯料的变形热使坯料及金属屑熔敷在模具表面上,使工件表面擦伤产生划痕。
二、工件破裂产生的原因
奥氏体不锈钢的冷作硬化指数高,在变形时会发生相变诱发马氏体相。马氏体相较脆因此容易发生开裂。另外在塑性变形时随着变形量的增大,诱发的马氏体含量也将随着变形量的增大而增高,引起的残余应力也越大,在过程中也就越易开裂。
三、冲模磨损太快的原因
模具间隙偏小、凸凹模具的对中性不好,模座和模具导向组件及转塔镶套精度不足等原因会造成模具磨损。另外,同一模具连续长时间冲压造成冲头过热,以及多次局部冲切,如步冲、冲角或剪切时侧向力会使冲头偏向一边,造成模具磨损严重。
四、模具发生带料的原因
模具刃口的锋利程度、模具的入模量及模具的间隙是否合理等因素,均会导致模具发生带料问题。另外,如果使用非专用冲压油,由于油品氧化造成起胶、粘度增大等问题也会出现带料。
五、冲压油品质量的原因
不锈钢冲压油的选用极为重要,使用废机油、菜籽油、再生油等非专用油品会严重影响工件的质量。性能良好的冲压拉伸油含有硫氯复合型添加剂,在保证极压性能的同时,避免工件出现硬化、变形、毛刺、破裂等问题。同时为了工件成品的易清洗性,应尽量选用低粘度的冲压拉伸油。