一般情況下,模具爆裂原因主要有以下幾種:
1.模具材質(zhì)不好在后續(xù)加工中容易碎裂
2.熱處理:淬火回火工藝不當(dāng)產(chǎn)生變形
3.模具研磨平面度不夠励邓,產(chǎn)生撓曲變形
4.設(shè)計(jì)工藝:模具強(qiáng)度不夠,刀口間距太近窟礼,模具結(jié)構(gòu)不合理带超,模板塊數(shù)不夠無墊板墊腳
5.線割處理不當(dāng):拉線線割,間隙不對庆葱,沒作清角
6.沖床設(shè)備的選用:沖床噸位胚高,沖裁力不夠缔直,調(diào)模下得太深
7.脫料不順:生產(chǎn)前無退磁處理迂猴,無退料梢沸毁;生產(chǎn)中有斷針斷彈簧等卡料
8.落料不順:組裝模時(shí)無漏屎息尺,或滾堵屎搂誉,墊腳堵屎
9.生產(chǎn)意識:疊片沖壓,定位不到位炭懊,沒使用吹氣槍,模板有裂紋仍繼續(xù)生產(chǎn)
沖模失效形式
沖模失效形式主要為磨損失效侮腹、變形失效、斷裂失效和啃傷失效等女践。然而锣石,由于沖壓工序不同,工作條件不同焰垄,影響沖模壽命的因素是多方面的和爽。下面就沖模的設(shè)計(jì)儡簿、制造及使用等方面綜合分析沖模壽命的影響因素侍瑟,并捉出相應(yīng)的改善措施涨颜。
沖壓設(shè)備
沖壓設(shè)備(如壓力機(jī))的精度與剛性對沖模壽命的影響極為重要星持。沖壓設(shè)備的精度高督暂、剛性好逻翁,沖模壽命大為提高。例如:復(fù)雜硅鋼片沖模材料為Crl2MoV躏宗,在普通開式壓力機(jī)上使用根爆,平均復(fù)磨壽命為1-3萬次英鸵,而新式精密壓力機(jī)上使用酿边,沖模的復(fù)磨壽命可達(dá)6~12萬次。尤其足小間隙或無間隙沖模痴猖、硬質(zhì)合金沖模及精密沖模必須選擇精度高念脯、剛性好的壓力機(jī),否則绿店,將會降低模具壽命,嚴(yán)重者還會損壞棋具惕它。
模具設(shè)計(jì)
》系恰(1)模具的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)精度。準(zhǔn)確和可靠的導(dǎo)向堡距,對于減少模具工作零件的磨損,避免凸羽戒、凹幕⒃希啃傷影響極大赎冶,尤其是無間隙和小間隙沖裁模幌舍、復(fù)合模和多工位級進(jìn)模則更為有效咖播。為提高模具壽命铣佛,必須根據(jù)工序性質(zhì)和零件精度等要求袜晌,正確選擇導(dǎo)向形式和確定導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的精度篱俊。一般情況下瓣赂,導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的精度應(yīng)高于凸、凹模配合梢度妓肢。
∩幌恕(2)模具(凸、凹模)刃口幾何參數(shù)喊废。凸、凹模的形狀污筷、配合間隙和圓角半徑不僅對沖壓件成形有較大的影響乍赫,而且對于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(zhì)量和模具壽命杭恩。精度要求較高的萤考,宜選較小的間隙值;反之則可適當(dāng)加大間隙乒柳,以提高模具壽命。
沖壓工藝
≈睹稹(1)沖壓零件的原材料汪阱。
實(shí)際生產(chǎn)中,由于外壓零件的原材料厚度公差超差榛开、材料性能波動啤兆、表面質(zhì)量較差(如銹跡)或不干凈(如油污)等,會造成模具工作零件磨損加劇桶棍、易崩刃等不良后果。為此群井,應(yīng)當(dāng)注意:①盡可能采用沖壓工藝性好的原材料状飞,以減少沖壓變形力书斜;②沖壓前應(yīng)嚴(yán)格檢查原材料的牌號、厚度及表面質(zhì)量等焙糟,并將原材料擦拭干凈穿撮,必要時(shí)應(yīng)清除表面氧化物和銹跡痪欲;③根據(jù)沖壓工序和原材料種類悦穿,必要時(shí)可安排軟化處理和表面處理落怀,以及選擇合適的潤滑劑和潤滑工序。
∈印(2)排樣與搭邊雕乃。
不合理的往復(fù)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、凹暮钛啃傷浴营。因此,在考慮提高材判利用畢的同時(shí)擂冷,必須根據(jù)零件的加工批量磁不、質(zhì)量要求和模具配合間隙,合理選擇排樣方法和搭邊值砂裹,以提高模具壽命贬池。
模具材料
模具材料對模具壽命的影響是材料種類文黎、化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)耸峭、硬度和冶金質(zhì)量等諸岡索的綜合反映劳闹。不同材質(zhì)的模具壽命往往不同院究。為此,對于沖模工作零件材料提出兩項(xiàng)基本要求:①材料的使用性能應(yīng)具有高硬度(58~64HRC)和高強(qiáng)度本涕,并具有高的耐磨性和足夠的韌性业汰,熱處理變形小,有一定的熱硬性菩颖;②工藝性能良好位他。沖模工作零件加工制造過程一般較為復(fù)雜.因而必須具有對各種加工工藝的適應(yīng)性氛濒,如可鍛性、可切削加工性亡谭、淬硬性、淬透性奶堵、淬火裂紋敏感性和磨削加工性等衙地。通常根據(jù)沖壓件的材料特性、生產(chǎn)批量啸业、精度要求等洗筛,選擇性能優(yōu)良的模具材料,同時(shí)兼顧其工藝性和經(jīng)濟(jì)性宿柜。
熱加工工藝
實(shí)踐證明.模具的熱加工質(zhì)量對模具的性能與使用壽命影響甚大凸窖。從模具失效原因的分析統(tǒng)計(jì)可知望星,因熱處理不當(dāng)所引發(fā)模具失效“事故”約占40%以上。模具工作零件的淬火變形與開裂天证,使用過程的早期斷裂浸萤,均與摸具的熱加工工藝有關(guān)。
“颉(1)鍛造工藝顷锰,這是模具工作零件制造過程中的重要環(huán)節(jié)。對于高合金工具鋼的模具亡问,通常對材料碳化物分布等金相組織提出技術(shù)要求官紫。此外,還應(yīng)嚴(yán)格控制鍛造溫度范圍州藕,制定正確的加熱規(guī)范束世,采用正確的鍛造力法,以及鍛后緩冷或及時(shí)退火等慎框。
(2)預(yù)備熱處理后添。應(yīng)視模具工作零件的材料和要求的不同分別采用退火笨枯、正火或調(diào)質(zhì)等預(yù)備熱處理工藝,以改善組織遇西,消除鍛造毛坯的組織缺陷馅精,改善加工工藝性。高碳合金模具鋼經(jīng)過適當(dāng)?shù)念A(yù)備熱處理可消除網(wǎng)狀二次滲碳體或鏈狀碳化物粱檀,使碳化物球化洲敢、細(xì)化,促進(jìn)碳化物分布均勻性牙饲。這樣有利于保證淬火摆采、回火質(zhì)量,提高模具壽命舀鼎。
⊙〈印(3)淬火與回火。這是模具熱處理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)园桑。若淬火加熱時(shí)產(chǎn)生過熱麦咪,不僅會使工件造成較大的脆性,而且在冷卻時(shí)容易引起變形和開裂塔端,嚴(yán)重影響模具壽命娄勒。沖模淬火加熱時(shí)特別應(yīng)注意防止氧化和脫碳,應(yīng)嚴(yán)格控制熱處理工藝規(guī)范媒湖,在條件允許的情況下馋奠,可采用真空熱處理屎洒。淬火后應(yīng)及時(shí)回火,并根據(jù)技術(shù)要求采用不同的回火工藝拘绳。
】苟怼(4)消應(yīng)力退火。模具工作零件在粗加工后應(yīng)進(jìn)行消應(yīng)力退火處理世舰,具目的是消除粗加工所造成的內(nèi)應(yīng)力动雹,以免淬火叫產(chǎn)生過大的變形和裂紋。對于精度要求高的模具跟压,在磨削或電加工后還需經(jīng)過消應(yīng)力回火處理胰蝠,有利于穩(wěn)定模具精度,提高使用壽命震蒋。
加工表面質(zhì)量
模具工作零件加上表面質(zhì)量的優(yōu)劣對于模具的耐磨性茸塞、抗斷裂能力及抗粘著能力等有著十分密切的關(guān)系,直接影響模具的使用壽命查剖。尤其是表面粗糙度值對模具壽命影響很大钾虐,若表面粗糙度值過大,在工作時(shí)會產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象笋庄,并在其峰效扫、谷間容易產(chǎn)生裂紋,影響沖模的耐用度直砂,還會影響工件表面的耐蝕性计侯,直接影響沖模的使用壽命和精度,為此蜀梢,應(yīng)注意以下事項(xiàng):①模具工作零件加工過程中必須防止磨削燒傷零件表面現(xiàn)象傻当,應(yīng)嚴(yán)格控制磨削工藝條件和工藝方法(如砂輪硬度、粒度颗用、冷卻液堤型、進(jìn)給量等參數(shù));②加工過程中應(yīng)防止模具工作零件表面留有刀痕.夾層类繁、裂紋子宵、撞擊傷痕等宏觀缺陷。這些缺陷的存在會引起應(yīng)力集中诽闲,成為斷裂的根源彪性,造成模具早期失效;③采用磨削科请、研磨和拋光等精加工和精細(xì)加工稍记,獲得較小的表面粗糙度值,提高模具使用壽命。
表面強(qiáng)化處理
為提高模具性能和使用壽命靠抑,模具工作零件表面強(qiáng)化處理應(yīng)用越來越廣量九。常用的表而強(qiáng)化處理方法有:液體碳氮共滲、離子滲氮颂碧、滲硼荠列、滲釩和電火花強(qiáng)化,以及化學(xué)氣相沉積法(CVD)载城、物理氣相沉積法(PVD)和在鹽浴中向工件表面浸鍍碳化物法(TD)等肌似。此外,采用高頻淬火诉瓦,液壓川队、噴丸等表面強(qiáng)化處理,使模具工作零件表面產(chǎn)生壓應(yīng)力睬澡,提高其耐疲勞強(qiáng)度固额,有利于模具壽命的提高。
線切割變質(zhì)層的控制
沖模刃口多采用線切割加工煞聪。由于線切割加工的熱效應(yīng)和電解作用斗躏,使模具加工表面產(chǎn)生一定厚度的變質(zhì)層,造成表面硬度降低讹荣,出現(xiàn)顯微裂紋等父森,致使線切割加工的沖模易發(fā)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诡亥,縮短模具使用壽命效聂。因此瞪澈,在線切割加工中應(yīng)選擇合理的電規(guī)準(zhǔn)卑裹,盡量減少變質(zhì)層深度。
正確使用和合理維護(hù)
為了保護(hù)正常生產(chǎn)脓额,提高沖壓件質(zhì)量蜒媳,降低成本,延長沖模壽命搬混,必須正確使用和合理維護(hù)模具古贡,嚴(yán)格執(zhí)行沖模“三檢查”制度(使用前檢查拾点,使用過程中檢查與使用后檢查)签党,并做好沖模與維護(hù)檢修工作。其主要工丁作包括模具的正確安裝與調(diào)試勃痴;嚴(yán)格控制凸模進(jìn)入凹模深度谒所;控制校正彎曲、冷擠、整形等工序上模的下止點(diǎn)伸置劣领;及時(shí)復(fù)磨姐军、研光棋具刃口;注意保持棋具的清潔和合理的潤滑等尖淘。模具的正確使用和合理維護(hù)奕锌,對于提高摸具壽命事關(guān)重大。
總之村生,在模具設(shè)計(jì)惊暴、制造、使用和維護(hù)全過程中梆造,應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)和實(shí)行全面質(zhì)量管理缴守,是提高模具壽命的有效保證,并且致力于發(fā)展專業(yè)化生產(chǎn)镇辉,加強(qiáng)模具標(biāo)準(zhǔn)化工作屡穗,除零件標(biāo)準(zhǔn)化外,還有設(shè)計(jì)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化娶恕、組合形式標(biāo)準(zhǔn)化揖漫、加工方法標(biāo)準(zhǔn)化等,不斷提高模具設(shè)計(jì)和制造水平篓释,有利于提高模具壽命垄坡。
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