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1、沖模壽命影響因素的分析(2006-12-1622:25:38)轉(zhuǎn)載▼分類:模具專題壽命的各種因素,提出改善措施,以提咼沖模的壽命。摘要]分析了影響沖模關(guān)鍵詞沖模壽傘影響因素改善措施沖模失效形式主要為磨損失效、變形失效、斷裂失效和啃傷失效等。然而,由于沖壓工序不同,工作條件不同,影響沖模壽命的因索是多方面的。下面就沖模的設(shè)計(jì)、制造及使川等方面綜合分析沖模壽命的彩響因素,并捉出相應(yīng)的改善措丿施。1沖壓設(shè)備沖壓設(shè)備(如壓力機(jī))的精度與剛性對(duì)沖模壽命的影響極為重要。沖壓設(shè)備的精度高、剛性好,沖模壽命人為提高。例如:復(fù)雜硅鋼片沖模材料為Crl2MoV,在普通開式壓力機(jī)上使用,平均復(fù)磨壽命為1?3萬次
2、,而新式精密壓力機(jī)上使用,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、硬質(zhì)合金沖模及梢密沖模必須選擇楮度高、剛性好的壓力機(jī),否則,將會(huì)降低模具壽命,嚴(yán)重者還會(huì)損壞棋具。2模具設(shè)計(jì)(1)模具的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)精度。準(zhǔn)確和可靠的導(dǎo)向,對(duì)于減少模具工作零件的磨損,避免凸、凹??袀绊憳O人,尤具是無間隙和小間隙沖裁模、復(fù)合模和多工位級(jí)進(jìn)模則更為有效。為提高模貝壽命,必須根據(jù)工序性質(zhì)和零件楷度等要求,正確選擇導(dǎo)向形式和確定導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的精度。一-般情況下,導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的精度應(yīng)高于凸、凹模配合梢度。⑵模具(凸、凹模)刃口兒何參數(shù)。卩
3、、凹模的形狀、配合間隙和圓角半徑不僅對(duì)沖壓件成形有較人的影響,而且對(duì)于
4、模具的磨損及壽命也影響很人。如模具的配合間隙肓接影響沖裁件質(zhì)量和模具壽命。精度要求較高的,宜選較小的間隙值;反之則可適當(dāng)加人間隙,以提髙模具壽命。3沖壓工藝(1)沖壓零件的原材料。實(shí)際生產(chǎn)屮,由于外壓零件的原材料厚度公差超差、材料性能波動(dòng)、表血質(zhì)最較弟(如銹跡)或不干凈(如油污)等,會(huì)造成模具工作零件磨損加劇、易崩刃等不良后果。為此,應(yīng)當(dāng)注意:①盡可能采用沖壓工藝性好的原材料,以減少?zèng)_壓變形力;②沖壓前應(yīng)嚴(yán)格檢查原材料的牌號(hào)、厚度及表面質(zhì)量等,并將原材料擦拭干凈,必耍時(shí)應(yīng)清除表面氧化物和銹跡;③根據(jù)沖壓工序和原材料種類,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。(2)
5、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(huì)造成模具急劇懶損或凸、凹模啃傷。因此,在考慮捉高材判利川畢的同時(shí),必須根據(jù)零件的加工批量、質(zhì)量要求和模具配合間隙,合理選擇排樣方法和搭邊值,以提高模具壽命。4模具材料模具材料對(duì)模具壽命的影響是材料種類、化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)、硬度和冶金質(zhì)量等諸岡索的綜合反映。不同材質(zhì)的模具壽命往往不同。為此,對(duì)于沖模工作零件材料提出兩項(xiàng)基本要求:①材料的使川性能應(yīng)具冇高硬度(58~64HRC)和高強(qiáng)度,并具冇高的耐僭性和足夠的韌性,熱處理變形小,有一定的熱硬性;②工藝性能良好。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(duì)各種加工工藝的適應(yīng)性,如可
6、鍛性、可切削加工性、淬%更性、淬透性、淬火裂紋敏感性和磨削加工性等。通常根據(jù)沖壓件的材料特性、生產(chǎn)批量、粕度要求等,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。5熱加工工藝實(shí)踐證明.模具的熱加T質(zhì)量對(duì)模具的性能與使用壽命影響英人。從模具失效原因的分析統(tǒng)計(jì)可知,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,使用過程的早期斷裂,均與摸具的熱加工工藝有關(guān)。(1)鍛造工藝,這是模具工作零件制造過程中的重耍環(huán)節(jié)。對(duì)于高合金工具鋼的模具,通常對(duì)材料碳化物分布等金相組織捉出技術(shù)要求。此外,還應(yīng)嚴(yán)格控制鍛造溫度范圍,制定正確的加熱規(guī)范,采用正確的鍛造力法,以及鍛后緩
7、冷或及時(shí)退火等。(1)預(yù)備熱處理。應(yīng)視模具工作零件的材料和要求的不同分別采用退火、正火或調(diào)質(zhì)等預(yù)備熱處理工藝,以改善組織,消除鍛造毛坯的組織缺陷,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,使碳化物球化、細(xì)化,促進(jìn)碳化物分布均勻性。這樣有利于保證淬火、回火質(zhì)量,提高模具壽命。(2)淬火與回火。這是模具熱處理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。若淬火加熱時(shí)產(chǎn)生過熱,不僅會(huì)使工件造成較大的脆性,而目.在冷卻時(shí)容易引起變形和開裂,嚴(yán)重影響模具壽命。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,在條件允許的情況下,可采用真空熱處理。淬火后應(yīng)及時(shí)回火,并根據(jù)技術(shù)
8、要求采用不同的回火工藝。(3)消應(yīng)力追火。模具工作零件在粗加工后應(yīng)進(jìn)行消應(yīng)力退火處理,具H的是消除粗加工所造成的內(nèi)應(yīng)力,以免淬火叫產(chǎn)生過大的變形和裂紋。對(duì)于精度要求高的模具,在髀削或電加工后還需經(jīng)過消應(yīng)力回火處理,有利于穩(wěn)定模具精度,提高使用壽命。6加工表而質(zhì)量模具工作零件加上表面質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)丁?模具的耐解性、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。尤其是表面粗糙度值對(duì)模具壽命影響很大,若表面