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币励,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,模具結(jié)構(gòu)不合理轮贫,模板塊數(shù)不夠無墊板墊腳
5.線割處理不當(dāng):拉線線割,間隙不對戈般,沒作清角
6.沖床設(shè)備的選用:沖床噸位蛛跛,沖裁力不夠,調(diào)模下得太深
7.脫料不順:生產(chǎn)前無退磁處理候塞,無退料梢痊缎;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,或滾堵屎季键,墊腳堵屎
9.生產(chǎn)意識:疊片沖壓石勋,定位不到位,沒使用吹氣槍屹蚊,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厕氨、變形失效、斷裂失效和啃傷失效等汹粤。然而命斧,由于沖壓工序不同,工作條件不同嘱兼,影響沖模壽命的因素是多方面的国葬。下面就沖模的設(shè)計(jì)、制造及使用等方面綜合分析沖模壽命的影響因素芹壕,并捉出相應(yīng)的改善措施汇四。
1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。沖壓設(shè)備的精度高踢涌、剛性好通孽,沖模壽命大為提高。例如:復(fù)雜硅鋼片沖模材料為Crl2MoV睁壁,在普通開式壓力機(jī)上使用背苦,平均復(fù)磨壽命為1-3萬次,而新式精密壓力機(jī)上使用癌割,沖模的復(fù)磨壽命可達(dá)6~12萬次腋钞。尤其足小間隙或無間隙沖模茵沾、硬質(zhì)合金沖模及精密沖模必須選擇精度高、剛性好的壓力機(jī)肺倾,否則负腻,將會降低模具壽命,嚴(yán)重者還會損壞棋具圈咬。
2模具設(shè)計(jì)
〉健(1)模具的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)精度。準(zhǔn)確和可靠的導(dǎo)向鹏汁,對于減少模具工作零件的磨損幢剂,避免凸、凹耐涤啃傷影響極大,尤其是無間隙和小間隙沖裁模涣母、復(fù)合模和多工位級進(jìn)模則更為有效附垒。為提高模具壽命,必須根據(jù)工序性質(zhì)和零件精度等要求更耻,正確選擇導(dǎo)向形式和確定導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的精度测垛。一般情況下,導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的精度應(yīng)高于凸秧均、凹模配合梢度食侮。
(2)模具(凸目胡、凹模)刃口幾何參數(shù)锯七。凸、凹模的形狀誉己、配合間隙和圓角半徑不僅對沖壓件成形有較大的影響眉尸,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)量和模具壽命巨双。精度要求較高的噪猾,宜選較小的間隙值;反之則可適當(dāng)加大間隙筑累,以提高模具壽命袱蜡。
3沖壓工藝
(1)沖壓零件的原材料疗刮。
實(shí)際生產(chǎn)中吞瘸,由于外壓零件的原材料厚度公差超差、材料性能波動芍摩、表面質(zhì)量較差(如銹跡)或不干凈(如油污)等渴门,會造成模具工作零件磨損加劇逻烛、易崩刃等不良后果。為此唆蕾,應(yīng)當(dāng)注意:①盡可能采用沖壓工藝性好的原材料潭拖,以減少沖壓變形力;②沖壓前應(yīng)嚴(yán)格檢查原材料的牌號衡辨、厚度及表面質(zhì)量等厦螟,并將原材料擦拭干凈,必要時(shí)應(yīng)清除表面氧化物和銹跡怎开;③根據(jù)沖壓工序和原材料種類癣二,必要時(shí)可安排軟化處理和表面處理,以及選擇合適的潤滑劑和潤滑工序铲蒸。
「绻取(2)排樣與搭邊。
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麻献、凹拿峭祝啃傷。因此勉吻,在考慮提高材判利用畢的同時(shí)监婶,必須根據(jù)零件的加工批量、質(zhì)量要求和模具配合間隙齿桃,合理選擇排樣方法和搭邊值惑惶,以提高模具壽命。
4模具材料
模具材料對模具壽命的影響是材料種類短纵、化學(xué)成分带污、組織結(jié)構(gòu)、硬度和冶金質(zhì)量等諸岡索的綜合反映香到。不同材質(zhì)的模具壽命往往不同刮刑。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)度养渴,并具有高的耐磨性和足夠的韌性张重,熱處理變形小,有一定的熱硬性伍茎;②工藝性能良好斥稍。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,如可鍛性已清、可切削加工性态晤、淬硬性、淬透性卷霜、淬火裂紋敏感性和磨削加工性等喧盲。通常根據(jù)沖壓件的材料特性纽肄、生產(chǎn)批量、精度要求等鄙幸,選擇性能優(yōu)良的模具材料夹村,同時(shí)兼顧其工藝性和經(jīng)濟(jì)性。
5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邦墅。從模具失效原因的分析統(tǒng)計(jì)可知袒兵,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倒堕,使用過程的早期斷裂灾测,均與摸具的熱加工工藝有關(guān)。
】寻汀(1)鍛造工藝媳搪,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骤宣,通常對材料碳化物分布等金相組織提出技術(shù)要求蛾号。此外,還應(yīng)嚴(yán)格控制鍛造溫度范圍涯雅,制定正確的加熱規(guī)范,采用正確的鍛造力法展运,以及鍛后緩冷或及時(shí)退火等活逆。
(2)預(yù)備熱處理拗胜。應(yīng)視模具工作零件的材料和要求的不同分別采用退火蔗候、正火或調(diào)質(zhì)等預(yù)備熱處理工藝,以改善組織埂软,消除鍛造毛坯的組織缺陷矫撤,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聪供,使碳化物球化赃勺、細(xì)化,促進(jìn)碳化物分布均勻性蜒且。這樣有利于保證淬火筝妥、回火質(zhì)量,提高模具壽命尤喂。
∥菸省(3)淬火與回火。這是模具熱處理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)辽奥。若淬火加熱時(shí)產(chǎn)生過熱籍囱,不僅會使工件造成較大的脆性绩寂,而且在冷卻時(shí)容易引起變形和開裂,嚴(yán)重影響模具壽命烤脾。沖模淬火加熱時(shí)特別應(yīng)注意防止氧化和脫碳佃戈,應(yīng)嚴(yán)格控制熱處理工藝規(guī)范,在條件允許的情況下效床,可采用真空熱處理睹酌。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剩檀。
”镅亍(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)力退火處理沪猴,具目的是消除粗加工所造成的內(nèi)應(yīng)力辐啄,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运嗜,在磨削或電加工后還需經(jīng)過消應(yīng)力回火處理壶辜,有利于穩(wěn)定模具精度,提高使用壽命担租。
6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砸民、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奋救。尤其是表面粗糙度值對模具壽命影響很大岭参,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)象赶马,并在其峰麸奇、谷間容易產(chǎn)生裂紋,影響沖模的耐用度既屋,還會影響工件表面的耐蝕性票援,直接影響沖模的使用壽命和精度,為此闰幽,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)象膊争,應(yīng)嚴(yán)格控制磨削工藝條件和工藝方法(如砂輪硬度、粒度屯贺、冷卻液芭患、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.夾層惨译、裂紋铡协、撞擊傷痕等宏觀缺陷。這些缺陷的存在會引起應(yīng)力集中一黄,成為斷裂的根源芋滔,造成模具早期失效援雇;③采用磨削、研磨和拋光等精加工和精細(xì)加工椎扬,獲得較小的表面粗糙度值惫搏,提高模具使用壽命。
7表面強(qiáng)化處理
為提高模具性能和使用壽命蚕涤,模具工作零件表面強(qiáng)化處理應(yīng)用越來越廣筐赔。常用的表而強(qiáng)化處理方法有:液體碳氮共滲、離子滲氮揖铜、滲硼茴丰、滲釩和電火花強(qiáng)化,以及化學(xué)氣相沉積法(CVD)天吓、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)等贿肩。此外,采用高頻淬火龄寞,液壓汰规、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)力物邑,提高其耐疲勞強(qiáng)度鲁其,有利于模具壽命的提高。
8線切割變質(zhì)層的控制
沖模刃口多采用線切割加工耻覆。由于線切割加工的熱效應(yīng)和電解作用耐浙,使模具加工表面產(chǎn)生一定厚度的變質(zhì)層,造成表面硬度降低乾乘,出現(xiàn)顯微裂紋等,致使線切割加工的沖模易發(fā)生早期磨損翅昏,直接影響模具沖裁間隙的保持及刃口容易崩刃牺独,縮短模具使用壽命。因此访芙,在線切割加工中應(yīng)選擇合理的電規(guī)準(zhǔn)谬堕,盡量減少變質(zhì)層深度。
9正確使用和合理維護(hù)
為了保護(hù)正常生產(chǎn)薯替,提高沖壓件質(zhì)量沈论,降低成本,延長沖模壽命救辖,必須正確使用和合理維護(hù)模具簿煌,嚴(yán)格執(zhí)行沖模“三檢查”制度(使用前檢查鉴吹,使用過程中檢查與使用后檢查)姨伟,并做好沖模與維護(hù)檢修工作惩琉。其主要工丁作包括模具的正確安裝與調(diào)試;嚴(yán)格控制凸模進(jìn)入凹模深度夺荒;控制校正彎曲瞒渠、冷擠、整形等工序上模的下止點(diǎn)伸置技扼;及時(shí)復(fù)磨伍玖、研光棋具刃口;注意保持棋具的清潔和合理的潤滑等剿吻。模具的正確使用和合理維護(hù)窍箍,對于提高摸具壽命事關(guān)重大。
總之和橙,在模具設(shè)計(jì)仔燕、制造、使用和維護(hù)全過程中魔招,應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)和實(shí)行全面質(zhì)量管理低腕,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)蓄稠,加強(qiáng)模具標(biāo)準(zhǔn)化工作颖怕,除零件標(biāo)準(zhǔn)化外,還有設(shè)計(jì)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化译拿、組合形式標(biāo)準(zhǔn)化剔撮、加工方法標(biāo)準(zhǔn)化等,不斷提高模具設(shè)計(jì)和制造水平薛对,有利于提高模具壽命母边。
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