1. 冲压模具最常见的故障及解决方法
冲压模具最常见的故障及解决方法
冲压模具,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)。下面,我为大家分享冲压模具最常见的故障及解决方法,希望对大家有所帮助!
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。
;2. 冲孔模具怎么设计才能减少冲裁力
磨成波浪太麻烦 冲针如果够长的话 磨成1字头螺丝刀的形状也不错 不够长的话 稍微磨圆 中间磨平就可以 这样可以在自家砂轮完成 不用上下模具
3. 如何改善冲压模具热处理变形和开裂
影响冲压模具热处理变形与开裂的原因复杂多样,主要涉及原始组织、钢材化学成分、零件结构形状、截面尺寸、热处理工艺等因素。开裂通常是可预防的,而热处理变形则难以完全避免。截面尺寸差异、冲压模具零件的结构形状,在热处理过程中,由于加热与冷却速率的不同,导致热应力、组织应力及相变体积变化,使零件尺寸与形状发生偏差,甚至开裂。
针对这些问题,可采取预备热处理措施。对于共析钢冲压模具锻件,先进行正火处理,再进行球化退火,消除锻件内网状二次渗碳体,细化晶粒,消除内应力,为后续热处理作准备。冲压凹模零件淬火前,需进行低温回火,以减少变形和开裂倾向。复杂且精度要求高的凹模,在粗加工后精加工前,应先调质处理,减少变形,避免开裂。
优化淬火、回火处理工艺同样重要。模具零件从冷却剂取出后,应尽快回火,避免低温回火脆性和高温回火脆性。对精度要求高的模具零件,采用多次回火,以消除内应力,减小变形,避免开裂。防护措施包括捆包、填充、堵塞等方法,使零件形状与截面对称,内应力均衡。
淬火加热温度过高,会导致奥氏体晶粒粗大,氧化、脱碳现象增加,变形与开裂倾向增大。加热温度偏低则会使内孔收缩,孔径尺寸减小。因此,应选用加热温度规范的上限值。对于合金钢,加热温度偏高会引起内孔膨胀,孔径增大,应选用加热温度的下限值。
对于小型冲压凸凹模或细长圆柱形零件,预热至520-580℃后,放入中温盐浴炉加热,可减少变形,控制开裂倾向。正确加热方式为先预热,再升至淬火温度。加热过程中,缩短高温段时间,减少淬火变形,避免小裂纹产生。
选择合适的冷却剂是关键。对于合金钢,硝酸钾和亚硝酸钠热浴的等温淬火或分级淬火,适用于形状复杂、尺寸精确的冲压模。多孔模具零件等温淬火时间不宜过长,否则孔径或孔距会增大。利用油中冷却收缩、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。
对于线切割加工的冲压模零件,应在线切割前采用分级淬火和多次回火,提高淬透性,使内应力分布均匀,减小变形和开裂倾向。合理选择冷却剂和冷却方式,零件从加热炉取出后,先在空气中适当预冷,再放入冷却剂中淬火,旋转零件,使各部位均匀冷却,减少变形和开裂。
4. 冲压模具设计制造的一些优化方法
冲压模具设计制造的一些优化方法
模块化设计能有效减少产品设计时间并提高设计质量。下面是我整理的冲压模具设计制造的一些优化方法介绍,欢迎参考。
一、模具的模块化方法
缩短设计周期并提高设计质量是缩短整个模具开发周期的关键之一。模块化设计就是利用产品零部件在结构及功能上的相似性,而实现产品的标准化与组合化。大量实践表明,模块化设计能有效减少产品设计时间并提高设计质量。因此本文探索在模具设计中运用模块化设计方法。
模具模块化设计的实施:
1、建立模块库
模块库的建立有三个步骤:模块划分、构造特征模型和用户自定义特征的生成。标准零件是模块的特例,存在于模块库中。标准零件的定义只需进行后两步骤。模块划分是模块化设计的第一步。模块划分是否合理,直接影响模块化系统的功能、性能和成本。每一类产品的模块划分都必须经过技术调研并反复论证才能得出划分结果。对于模具而言,功能模块与结构模块是互相包容的。结构模块的在局部范围内可有较大的结构变化,因而它可以包含功能模块;而功能模块的局部结构可能较固定,因而它可以包含结构模块。模块设计完成后,在Pro/E的零件/装配(Part/Assembly)空间中手工建构所需模块的特征模型,运用Pro/E的用户自定义特征功能,定义模块的'两项可变参数:可变尺寸与装配关系,形成用户自定义特征(User-Defined Features,UDFs)。生成用户自定义特征文件(以gph为后缀的文件)后按分组技术取名存储,即完成模块库的建立。
2、模块库管理系统开发
系统通过两次推理,结构选择推理与模块的自动建模,实现模块的确定。第一次推理得到模块的大致结构,第二次推理最终确定模块的所有参数。通过这种途径实现模块"可塑性"目标。在结构选择推理中,系统接受用户输入的模块名称、功能参数和结构参数,进行推理,在模块库中求得适用模块的名称。
如果不满意该结果,用户可指定模块名称.在这一步所得到的模块仍是不确定的,它缺少尺寸参数、精度、材料特征及装配关系的定义。在自动建模推理中,系统利用输人的尺寸参数、精度特征、材料特征与装配关系定义,驱动用户自定义特征模型,动态地、自动地将模块特征模型构造出来并自动装配。自动建模函数运用C语言与Pro/E的二次开发工具Pro/TOOLKIT开发而成。通过模块的调用可迅速完成模具设计。应用此系统后模具设计周期明显缩短。由于在模块设计时认真考虑了模块的质量,因而对模具的质量起基础保证作用。模块库中存放的是相互独立的UDFs文件,因此本系统具有可扩充性。
二、模具制造过程中的缺陷及防止措施
1、锻造加工
高碳、高合金钢,例如Cr12MoV、W18Cr4V等,广泛用于制造模具。但这类钢不同程度的存在成分偏析、碳化物粗大不均匀、组织不均匀等缺陷。选用高碳、高合金钢制造模具,必须采用合理的锻造工艺来成形模块毛坯,这样一方面可使钢材达到模块毛坯的尺寸和规格,一方面可改善钢的组织和性能。另外高碳、高合金的模具钢导热性较差,加热速度不能太快,且加热要均匀,在锻造温度范围内,应采用合理的锻造比。
2、切削加工
模具的切削加工应严格保证尺寸过渡处的圆角半径,圆弧与直线相接处应光滑。如果模具的切削加工质量较差,就可能在以下3个方面造成模具损,1)由于切削加工不恰当,造成的尖锐转角或圆角半径过小,会导致模具在工作时产生严重的应力集中。2)切削加工后的表面太粗糙,就有可能存在刀痕、裂口、切口等缺陷,它们既是应力集中点,又是裂纹、疲芳裂纹或热疲劳裂纹的萌生地。3)切削加工没能完全、均匀地切除模具毛坏在轧制或锻造时产生的脱碳层,就可能在模具热处理时产生不均匀的硬化层,导致耐磨性下降。
3、磨削加工
模具在火、回火后一般要进行磨削加工,以降低表面粗糙度值。由于磨削速度过大、砂轮粒度过细或冷却条件较差等因素的影响,引起的模具表层局部过热,造成局部显微组织变化,或引起表面软化,硬度降低,或产生较高的残余拉应力等现象,都会降低模具的使用寿命选择适当的磨削工艺参数减少局部发热,磨削后在可能的条件下进行去应力处理,就可有效地防止磨削裂纹的产生。防止磨削过热和磨削裂纹的措施较多,例如:采用切削力强的粗颗粒砂轮或粘结性较差的砂轮,减少模具的磨削进给量;选用合适的冷却剂;磨削加工后250一300℃的回火消除磨削应力等。
4、电火花加工
应用电火花工艺加工模具时,放电区的电流密度很大,产生大量的热,模具被加工区域的温度高达10000℃左右,由于温度高,热影响区的金相组织必将发生变化,模具表层由于高温而发生熔化,然后急冷,很快凝固,形成再凝固层。在显微镜下可看到,再凝固层呈白亮色,内部有较多显微裂纹。为了延长模具寿命可以采用以下措施:调整电火花加工参数用电解法或机械研磨法研磨电火花加工后的表面,除去异常层中的白亮层,尤其是要除去显微裂纹。在电火花加工后安排一次低温回火,使异常层稳定化,阻止显微裂纹扩展。
根据文中所述方法可缩短开发周期和有效地防止模具制造缺陷,提高模具制造质量、降低生产成本。
;5. 冲压模具怎样降低成本
冲压模具怎样降低成本。1、降低冲压模具对材料的成本。不同的材料性能对产品成本的影响非常大,比如用于易燃、易爆、爆炸等危险危险性产品的,材料应使用阻燃性或难燃性材料;或者易燃或易爆产品需经防火处理;而易燃或易燃产品应使用阻燃或易燃材料。其材料的成本会随着材料的使用而下降。2、降低成本。不同材料性能对材料成本的影响也不同。一般来说,材料本身具有最佳的抗冲击性和抗腐蚀性,所以在制作产品的材料时要谨慎。3、降低加工能耗。加工的加工能耗是产品生产过程中最为常见的能耗,这是由产品的性能与加工工艺性能所决定的。