沖壓模具居然爆裂砾楞,好好分析原因來避免
由于沖壓工序不同榨降,工作條件不同,造成模具爆裂的原因是多方面的顿豹。下面就沖模的設(shè)計(jì)扇牢、制造及使用等方面綜合分析模具爆裂的原因,并做出相應(yīng)的改善措施跋擅。
模具材質(zhì)不好牍懂,在后續(xù)加工中容易碎裂
不同材質(zhì)的模具壽命往往不同。為此绸罗,對于沖模工作零件材料意推,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,并具有高的耐磨性和足夠的韌性珊蟀,熱處理變形小菊值,有一定的熱硬性;
(2)工藝性能良好育灸。沖模工作零件加工制造過程一般較為復(fù)雜腻窒,因而,必須具有對各種加工工藝的適應(yīng)性,如可鍛性儿子、可切削加工性瓦哎、淬硬性、淬透性柔逼、淬火裂紋敏感性和磨削加工性等蒋譬。
熱處理:淬火回火工藝不當(dāng)產(chǎn)生變形
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愉适。從模具失效原因的分析統(tǒng)計(jì)可知寓蔼,因熱處理不當(dāng)所引發(fā)模具失效“事故”約占40%以上。
(1)鍛造工藝:這是模具工作零件制造過程中的重要環(huán)節(jié)韩艾。對于高合金工具鋼的模具筛六,通常對材料碳化物分布等金相組織提出技術(shù)要求。
(2)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吭芯、正火或調(diào)質(zhì)等預(yù)備熱處理工藝通溜,以改善組織,消除鍛造毛坯的組織缺陷兰歼,改善加工工藝性舟道。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矫第,使碳化物球化遍沟、細(xì)化,促進(jìn)碳化物分布均勻性浑擎,這樣有利于保證淬火倚务、回火質(zhì)量,提高模具壽命沼死。
(3)淬火與回火:這是模具熱處理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)着逐。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意蛀,而且耸别,在冷卻時(shí)容易引起變形和開裂,嚴(yán)重影響模具壽命县钥。沖模淬火加熱時(shí)特別應(yīng)注意防止氧化和脫碳秀姐,應(yīng)嚴(yán)格控制熱處理工藝規(guī)范,在條件允許的情況下若贮,可采用真空熱處理省有。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谴麦。
(4)消應(yīng)力退火:模具工作零件在粗加工后蠢沿,應(yīng)進(jìn)行消應(yīng)力退火處理伸头,其目的是消除粗加工所造成的內(nèi)應(yīng)力,以免淬火時(shí)產(chǎn)生過大的變形和裂紋舷蟀。對于精度要求高的模具恤磷,在磨削或電加工后還需經(jīng)過消應(yīng)力回火處理,有利于穩(wěn)定模具精度戈勾,提高使用壽命绷煎。
模具研磨平面度不夠,產(chǎn)生撓曲變形
模具工作零件表面質(zhì)量的優(yōu)劣元八,對于模具的耐磨性、抗斷裂能力及抗粘著能力等有著十分密切的關(guān)系昧挚,直接影響模具的使用壽命聪萨,尤其是表面粗糙度值對模具壽命影響很大。若表面粗糙度值過大肢糜,在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象盘另,并在其峰、谷間容易產(chǎn)生裂紋秃停,影響沖模的耐用度巩荧,還會(huì)影響工件表面的耐蝕性,直接影響沖模的使用壽命和精度丹伙,為此福耐,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)象恼五,應(yīng)嚴(yán)格控制磨削工藝條件和工藝方法(如砂輪硬度昌罩、粒度、冷卻液灾馒、進(jìn)給量等參數(shù));
(2)加工過程中茎用,應(yīng)防止模具工作零件表面留有刀痕、夾層睬罗、裂紋轨功、撞擊傷痕等宏觀缺陷,這些缺陷的存在會(huì)引起應(yīng)力集中容达,成為斷裂的根源古涧,造成模具早期失效;
(3)采用磨削花盐、研磨和拋光等精加工和精細(xì)加工蒿褂,獲得較小的表面粗糙度值,提高模具使用壽命卒暂。
設(shè)計(jì)工藝
模具強(qiáng)度不夠啄栓,刀口間距太近娄帖,模具結(jié)構(gòu)不合理,模板塊數(shù)不夠卜判,無墊板墊腳仔省,模具導(dǎo)向不準(zhǔn),間隙不合理众攻。
(1)排樣與搭邊:不合理的往復(fù)送料排樣法红集,以及過小的搭邊值,往往會(huì)造成模具急劇磨損或凸条稍、凹呐欣粒啃傷。合理選擇排樣方法和搭邊值悟惰,以提高模具壽命刀雳。
(2)模具的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)精度:準(zhǔn)確和可靠的導(dǎo)向,對于減少模具工作零件的磨損估曾,避免凸粪世、凹模啃傷影響極大黔章,尤其是無間隙和小間隙沖裁模胁塞、復(fù)合模和多工位級進(jìn)模則更為有效。為提高模具壽命压语,必須根據(jù)工序性質(zhì)和零件精度等要求啸罢,正確選擇導(dǎo)向形式和確定導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的精度。
(3)模具(凸胎食、凹模)刃口幾何參數(shù)伺糠。
線割工藝
線割間隙處理不對,沒作清角及線割的變質(zhì)層影響斥季。
沖模刃口多采用線切割加工训桶。由于線切割加工的熱效應(yīng)和電解作用,使模具加工表面產(chǎn)生一定厚度的變質(zhì)層酣倾,造成表面硬度降低舵揭,出現(xiàn)顯微裂紋等,致使線切割加工的沖模易發(fā)生早期磨損躁锡,直接影響模具沖裁間隙的保持及刃口容易崩刃午绳,縮短模具使用壽命。因此映之,在線切割加工中拦焚,應(yīng)選擇合理的電規(guī)準(zhǔn),盡量減少變質(zhì)層深度颜要。
沖床設(shè)備的選用
沖床噸位荣吻,沖裁力不夠哭夺,調(diào)模下得太深。沖壓設(shè)備(如壓力機(jī))的精度與剛性押辽,對沖模壽命的影響極為重要卷撞。沖壓設(shè)備的精度高、剛性好饵忙,沖模壽命大為提高盐文。例如:復(fù)雜硅鋼片沖模材料為Crl2MoV,在普通開式壓力機(jī)上使用岖疲,平均復(fù)磨壽命為1-3萬次;而新式精密壓力機(jī)上使用咏摔,沖模的復(fù)磨壽命可達(dá)6-12萬次。
沖壓工藝
沖壓零件的原材料厚度公差超差极阴、材料性能波動(dòng)昙百、表面質(zhì)量較差(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钥屈、易崩刃等不良后果悟民。為此坝辫,應(yīng)當(dāng)注意:
(1)盡可能采用沖壓工藝性好的原材料篷就,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近忙、厚度及表面質(zhì)量等竭业,并將原材料擦拭干凈,必要時(shí)及舍,應(yīng)清除表面氧化物和銹跡未辆;
(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锯玛,以及選擇合適的潤滑劑和潤滑工序咐柜。