五金知识堂:模具爆裂几大原因分析
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  • 2025-04-21 02:53
  • 来源:中国压力机网
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  • 模具爆裂几大原因: 1.模具材质不好在后续加工中轻易碎裂 2.热处理:淬火回火工艺不当产生变形 3.模具研磨平面度不够,产生挠曲变形 3.设计工艺:模具强度不够,刀口间距太近,模具结构不公道,模板块数不够无垫板垫脚 4.线割处理不当:拉线线割,间隙分歧错误,没作清角 5.冲床设备的选用:冲床吨位,冲裁力不够,调模下得太深 6.脱料不顺:出产前无退磁处理,无退料梢;出产中有断针断弹簧等卡料 7.落料不顺:组装模时无漏屎,或滚堵屎,垫脚堵屎 8.出产意识:叠片冲压,定位不到位,没使用吹气枪,模板有裂纹仍继承出产 冲模失效形式 冲模失效形式主要为磨损失效、变形失效、断裂失效和啃伤失效等。然而,因为冲压工序不同,工作前提不同,影响冲模寿命的因素是多方面的。下面就冲模的设计、制造及使用等方面综合分析冲模寿命的影响因素,并捉出相应的改善措施。 1冲压设备 冲压设备(如压力机)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,冲模寿命大为进步。例如:复杂硅钢片冲模材料为Crl2MoV,在普通开式压力机上使用,均匀复磨寿命为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。尤其足小间隙或无间隙冲模、硬质合金冲模及精密冲模必需选择精度高、刚性好的压力机,否则,将会降低模具寿命,严峻者还会损坏棋具。 2模具设计 (1)模具的导向机构精度。正确和可靠的导向,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、复合模和多工位级进模则更为有效。为进步模具寿命,必需根据工序性质和零件精度等要求,准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、凹模配合梢度。 (2)模具(凸、凹模)刃口几何参数。凸、凹模的外形、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,以进步模具寿命。 3冲压工艺 (1)冲压零件的原材料。 实际出产中,因为外压零件的原材料厚度公差超差、材料机能波动、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,应当留意:①尽可能采用冲压工艺性好的原材料,以减少冲压变形力;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;③根据冲压工序和原材料种类,必要时可铺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。 (2)排样与搭边。 不公道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,在考虑进步材判利用毕的同时,必需根据零件的加工批量、质量要乞降模具配合间隙,公道选择排样方法和搭边值,以进步模具寿命。 4模具材料 模具材料对模具寿命的影响是材料种类、化学成分、组织结构、硬度和冶金质量等诸冈索的综合反映。不同材质的模具寿命往往不同。为此,对于冲模工作零件材料提出两项基本要求:①材料的使用机能应具有高硬度(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;②工艺机能良好。冲模工作零件加工制造过程一般较为复杂.因而必需具有对各种加工工艺的适应性,如可锻性、可切削加工性、淬硬性、淬透性、淬火裂纹敏感性和磨削加工性等。通常根据冲压件的材料特性、出产批量、精度要求等,选择机能优良的模具材料,同时兼顾其工艺性和经济性。 5热加工工艺 实践证实.模具的热加工质量对模具的机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40%以上。模具工作零件的淬火变形与开裂,使用过程的早期断裂,均与摸具的热加工工艺有关。 (1)铸造工艺,这是模具工作零件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技术要求。此外,还应严格控制铸造温度范围,制定准确的加热规范,采用准确的铸造力法,以及锻后缓冷或及时退火等。 (2)准备热处理。应视模具工作零件的材料和要求的不同分别采用退火、正火或调质等准备热处理工艺,以改善组织,消除铸造毛坯的组织缺陷,改善加工工艺性。高碳合金模具钢经由适当的准备热处理可消除网状二次渗碳体或链状碳化物,使碳化物球化、细化,促进碳化物分布平均性。这样有利于保证淬火、回火质量,进步模具寿命。 (3)淬火与回火。这是模具热处理中的枢纽环节。若淬火加热时产生过热,不仅会使工件造成较大的脆性,而且在冷却时轻易引起变形和开裂,严峻影响模具寿命。冲模淬火加热时特别应留意防止氧化和脱碳,应严格控制热处理工艺规范,在前提答应的情况下,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。 (4)消应力退火。模具工作零件在粗加工后应进行消应力退火处理,具目的是消除粗加工所造成的内应力,以免淬火叫产生过大的变形和裂纹。对于精度要求高的模具,在磨削或电加工后还需经由消应力回火处理,有利于不乱模具精度,进步使用寿命。 6加工表面质量 模具工作零件加上表面质量的优劣对于模具的耐磨性、抗断裂能力及抗粘着能力等有着十分紧密亲密的关系,直接影响模具的使用寿命。尤其是表面粗拙度值对模具寿命影响很大,若表面粗拙度值过大,在工作时会产生应力集中现象,并在其峰、谷间轻易产生裂纹,影响冲模的耐费用,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,为此,应留意以下事项:①模具工作零件加工过程中必需防止磨削烧伤零件表面现象,应严格控制磨削工艺前提和工艺方法(如砂轮硬度、粒度、冷却液、进给量等参数);②加工过程中应防止模具工作零件表面留有刀痕.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;③采用磨削、研磨和抛光等精加工和精细加工,获得较小的表面粗拙度值,进步模具使用寿命。 7表面强化处理 为进步模具机能和使用寿命,模具工作零件表面强化处理应用越来越广。常用的表而强化处理方法有:液体碳氮共渗、离子渗氮、渗硼、渗钒和电火花强化,以及化学气相沉积法(CVD)、物理气相沉积法(PVD)和在盐浴中向工件表面浸镀碳化物法(TD)等。此外,采用高频淬火,液压、喷丸等表面强化处理,使模具工作零件表面产生压应力,进步其耐疲惫强度,有利于模具寿命的进步。 8线切割变质层的控制 冲模刃口多采用线切割加工。因为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,泛起显微裂纹等,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轻易崩刃,缩短模具使用寿命。因此,在线切割加工中应选择公道的电规准,尽量减少变质层深度。 9准确使用和公道维护 为了保护正常出产,进步冲压件质量,降低本钱,延长冲模寿命,必需准确使用和公道维护模具,严格执行冲模“三检查”轨制(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验工作。其主要工丁作包括模具的准确安装与调试;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伸置;及时复磨、研光棋具刃口;留意保持棋具的清洁和公道的润滑等。模具的准确使用和公道维护,对于进步摸具寿命事关重大。 总之,在模具设计、制造、使用和维护全过程中,应用提高前辈制造技术和实行全面质量治理,是进步模具寿命的有效保证,并且致力于发展专业化出产,加强模具尺度化工作,除零件尺度化外,还有设计参数尺度化、组合形式尺度化、加工方法尺度化等,不断进步模具设计和制造水平,有利于进步模具寿命。
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