1.模具材質不好在後續加工中容易碎裂
不同材質的模具壽命往往不同。為(wei) 此,對於(yu) 衝(chong) 模工作零件材料提出兩(liang) 項基本要求:
①材料的使用性能應具有高硬度(58~64HRC)和高強度,並具有高的耐磨性和足夠的韌性,熱處理變形小,有一定的熱硬性;
②工藝性能良好。衝(chong) 模工作零件加工製造過程一般較為(wei) 複雜.因而必須具有對各種加工工藝的適應性,如可鍛性、可切削加工性、淬硬性、淬透性、淬火裂紋敏感性和磨削加工性等。通常根據衝(chong) 壓件的材料特性、生產(chan) 批量、精度要求等,選擇性能優(you) 模具材料,同時兼顧其工藝性和經濟性。
2.熱處理:淬火回火工藝不當產(chan) 生變形
實踐證明,模具的熱加工質量對模具的性能與(yu) 使用壽命影響甚大。從(cong) 模具失效原因的分析統計可知,因熱處理不當所引發模具失效‘事故’約占40%以上。模具工作零件的淬火變形與(yu) 開裂,使用過程的早期斷裂,均與(yu) 摸具的熱加工工藝有關(guan) 。
鍛造工藝:這是模具工作零件製造過程中的重要環節。對於(yu) 高合金工具鋼的模具,通常對材料碳化物分布等金相組織提出技術要求。此外,還應嚴(yan) 格控製鍛造溫度範圍,製定正確的加熱規範,采用正確的鍛造力法,以及鍛後緩冷或及時退火等。
預備熱處理:應視模具工作零件的材料和要求的不同分別采用退火、正火或調質等預備熱處理工藝,以改善組織,消除鍛造毛坯的組織缺陷,改善加工工藝性。高碳合金模具鋼經過適當的預備熱處理可消除網狀二次滲碳體(ti) 或鏈狀碳化物,使碳化物球化、細化,促進碳化物分布均勻性。這樣有利於(yu) 保證淬火、回火質量,提高模具壽命。
淬火與(yu) 回火:這是模具熱處理中的關(guan) 鍵環節。若淬火加熱時產(chan) 生過熱,不僅(jin) 會(hui) 使工件造成較大的脆性,而且在冷卻時容易引起變形和開裂,嚴(yan) 重影響模具壽命。衝(chong) 模淬火加熱時特別應注意防止氧化和脫碳,應嚴(yan) 格控製熱處理工藝規範,在條件允許的情況下,可采用真空熱處理。淬火後應及時回火,並根據技術要求采用不同的回火工藝。
消應力退火:模具工作零件在粗加工後應進行消應力退火處理,具目的是消除粗加工所造成的內(nei) 應力,以免淬火叫產(chan) 生過大的變形和裂紋。對於(yu) 精度要求高的模具,在磨削或電加工後還需經過消應力回火處理,有利於(yu) 穩定模具精度,提高使用壽命。
3.模具研磨平麵度不夠,產(chan) 生撓曲變形
模具工作零件表麵質量的優(you) 劣對於(yu) 模具的耐磨性、抗斷裂能力及抗粘著能力等有著十分密切的關(guan) 係,直接影響模具的使用壽命。尤其是表麵粗糙度值對模具壽命影響很大,若表麵粗糙度值過大,在工作時會(hui) 產(chan) 生應力集中現象,並在其峰、穀間容易產(chan) 生裂紋,影響衝(chong) 模的耐用度,還會(hui) 影響工件表麵的耐蝕性,直接影響衝(chong) 模的使用壽命和精度,為(wei) 此,應注意以下事項:
模具工作零件加工過程中必須防止磨削燒傷(shang) 零件表麵現象,應嚴(yan) 格控製磨削工藝條件和工藝方法(如砂輪硬度、粒度、冷卻液、進給量等參數)
加工過程中應防止模具工作零件表麵留有刀痕、夾層、裂紋、撞擊傷(shang) 痕等宏觀缺陷。這些缺陷的存在會(hui) 引起應力集中,成為(wei) 斷裂的根源,造成模具早期失效
采用磨削、研磨和拋光等精加工和精細加工,獲得較小的表麵粗糙度值,提高模具使用壽命。
4.設計工藝:模具強度不夠,刀口間距太近,模具結構不合理,模板塊數不夠無墊板墊腳,模具導向不準,間隙不合理。
? 1)排樣與(yu) 搭邊。不合理的往複送料排樣法以及過小的搭邊值往往會(hui) 造成模具急劇磨損或凸、凹模啃傷(shang) 。因此,在考慮提高材判利用率的同時,必須根據零件的加工批量、質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。
2)模具的導向機構精度。準確和可靠的導向,對於(yu) 減少模具工作零件的磨損,避免凸、凹模啃傷(shang) 影響極大,尤其是無間隙和小間隙衝(chong) 裁模、複合模和多工位級進模則更為(wei) 有效。為(wei) 提高模具壽命,必須根據工序性質和零件精度等要求,正確選擇導向形式和確定導向機構的精度。一般情況下,導向機構的精度應高於(yu) 凸、凹模配合梢度。
3)模具(凸、凹模)刃口幾何參數。凸、凹模的形狀、配合間隙和圓角半徑不僅(jin) 對衝(chong) 壓件成形有較大的影響,而且對於(yu) 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衝(chong) 裁件質量和模具壽命。精度要求較高的,宜選較小的間隙值;反之則可適當加大間隙,以提高模具壽命。
5.線割工藝:人為(wei) 的拉線線割,線割間隙處理不對,沒作清角及線割的變質層影響。
衝(chong) 模刃口多采用線切割加工。由於(yu) 線切割加工的熱效應和電解作用,使模具加工表麵產(chan) 生一定厚度的變質層,造成表麵硬度降低,出現顯微裂紋等,致使線切割加工的衝(chong) 模易發生早期磨損,直接影響模具衝(chong) 裁間隙的保持及刃口容易崩刃,縮短模具使用壽命。因此,在線切割加工中應選擇合理的電規準,盡量減少變質層深度。
6.衝(chong) 床設備的選用:衝(chong) 床噸位,衝(chong) 裁力不夠,調模下得太深。
衝(chong) 壓設備(如壓力機)的精度與(yu) 剛性對衝(chong) 模壽命的影響極為(wei) 重要。衝(chong) 壓設備的精度高、剛性好,衝(chong) 模壽命大為(wei) 提高。例如:複雜矽鋼片衝(chong) 模材料為(wei) Crl2MoV,在普通開式壓力機上使用,平均複磨壽命為(wei) 1-3萬(wan) 次,而新式精密壓力機上使用,衝(chong) 模的複磨壽命可達6~12萬(wan) 次。尤其足小間隙或無間隙衝(chong) 模、硬質合金衝(chong) 模及精密衝(chong) 模必須選擇精度高、剛性好的壓力機,否則,將會(hui) 降低模具壽命,嚴(yan) 重者還會(hui) 損壞棋具。
7.衝(chong) 壓工藝
衝(chong) 壓零件的原材料厚度公差超差、材料性能波動、表麵質量較差(如鏽跡)或不幹淨(如油汙)等,會(hui) 造成模具工作零件磨損加劇、易崩刃等不良後果。為(wei) 此,應當注意:
1)盡可能采用衝(chong) 壓工藝性好的原材料,以減少衝(chong) 壓變形力;
2)衝(chong) 壓前應嚴(yan) 格檢查原材料的牌號、厚度及表麵質量等,並將原材料擦拭幹淨,必要時應清除表麵氧化物和鏽跡;
3)根據衝(chong) 壓工序和原材料種類,必要時可安排軟化處理和表麵處理,以及選擇合適的潤滑劑和潤滑工序。
8.生產(chan) 作業(ye) 的正確使用和合理維護。