拉伸類模具的處理方法
一藤瞪、拉伸冷沖模材料選擇
若被加工的選擇材料是鋼鐵材料钞护,無(wú)論采用何種模具鋼或鑄鐵,在沒(méi)有任何采用合適的表面處理情況下介劫,一般都很難解決工件的拉傷問(wèn)題威恼。
從模具凸品姓、凹模材料入手解決工件的拉傷問(wèn)題,可以采用硬質(zhì)合金箫措,一般情況下腹备,由這種材料制作的凸衬潦、凹模抗拉傷性能很高植酥,存在的問(wèn)題是材料成本高镀岛,不易加工,對(duì)于較大型的模具友驮,由于燒制大型硬質(zhì)合金塊較困難漂羊,即使燒制成功,加工過(guò)程也有可能出現(xiàn)開(kāi)裂卸留,成材率低走越,有些幾乎難以成形。此外硬質(zhì)合金性脆耻瑟,搬運(yùn)旨指、安裝使用過(guò)程中都要極其小心,稍有不慎就有可能出現(xiàn)崩塊或開(kāi)裂而報(bào)廢溃墨。另外由于硬質(zhì)合金的組織結(jié)構(gòu)是由硬質(zhì)的碳化鎢顆粒和軟的粘結(jié)相鉆所組成抽雇,硬質(zhì)碳化鎢顆粒的耐磨抗咬合性能很高,而鈷相由于硬度很低擂益,耐磨性較差剖冒,使用過(guò)程中鈷相會(huì)優(yōu)先磨損,使凸翻妆、凹模表面形成凹凸不平卓邓,如此生產(chǎn)出來(lái)的工件表面也會(huì)出現(xiàn)拉痕,此時(shí)需對(duì)模具凸践拐、凹模表面進(jìn)行研磨拋光后方可進(jìn)行再生產(chǎn)畴瓜。對(duì)于奧氏體不銹鋼工件,由于其面心立方結(jié)構(gòu)也容易與鈷相形成咬合而使工件的表面出現(xiàn)拉傷庞吆。
采用合適的銅基合金也可解決工件的拉傷問(wèn)題轨充,但銅基合金一般硬度較低,易出現(xiàn)磨損超差弄察,在大批量生產(chǎn)的情況下蜂筹,這種材料的性價(jià)比較低。
對(duì)于較大型的模具芦倒,如汽車覆蓋件的成形模具艺挪,大量采用了合金鑄鐵,鑄鐵只能減輕工件的拉傷兵扬,無(wú)法消除拉傷問(wèn)題麻裳,要徹底解決拉傷問(wèn)題需輔以滲氮,鍍硬鉻等表面處理器钟。但如此制作的模具往往壽命較短津坑,在使用一段時(shí)間后妙蔗,如出現(xiàn)拉傷,又需修模并重新進(jìn)行表面處理疆瑰。
在模具材料方面眉反,也有采用陶瓷制作模具凸、凹模并成功解決工件拉傷問(wèn)題的報(bào)道穆役。由于其性脆寸五,成本高,不可能大批量推廣應(yīng)用聘楞。
對(duì)于生產(chǎn)批量很小而形狀簡(jiǎn)單的大型拉伸類模具涉爆,也有采用橡膠等高分子類材料制作模具凸、凹模的報(bào)道虑涣,此類模具不會(huì)拉傷工件表面疹神,但實(shí)際應(yīng)用很少。
拉伸模具常見(jiàn)的拉傷和磨損以及斷裂是目前常見(jiàn)的問(wèn)題抓深,選材方面也是一直困擾的原因,大型的拉伸模具除了要求鋼材的材質(zhì)有保證外芥斋,尺寸的極限也不得不特殊定制或者鍛打斟记,由此也對(duì)材質(zhì)的保證產(chǎn)生非常大的風(fēng)險(xiǎn),由世界上最大的特殊鋼鐵公司瑞典SSAB鋼鐵集團(tuán)開(kāi)發(fā)的Toolox新型工模具鋼,是一種具有高韌性趋沧、高耐磨性盈械、基本沒(méi)有內(nèi)應(yīng)力的一種預(yù)硬的新型工具鋼.而且具有非常高的純凈度,晶粒度非常細(xì)小,S、P含量極少,析出的碳化物含量少,而且非常均勻. 關(guān)鍵在于幾乎不變形的特殊性解決了尺寸穩(wěn)定性問(wèn)題和極高的拋光效果也大大減少生產(chǎn)過(guò)程的粘著磨損妻诚, 再則達(dá)2米的寬度也解決了模具選材的尺寸限制;
二案贩、解決拉伸模拉傷問(wèn)題的一些方法
解決模具及工件成形過(guò)程中的拉傷問(wèn)題應(yīng)依照減小粘著磨損的基本原則,通過(guò)改變接觸副的性質(zhì)作為出發(fā)點(diǎn)愤厦。以下就構(gòu)成此對(duì)接觸副的3方攒庵,即被成形工件的原材料方面、工件與模具之間败晴、模具方面分別予以分析浓冒。
1.被成形工件的原材料方面
通過(guò)對(duì)原材料進(jìn)行表面處理,如對(duì)原材料進(jìn)行磷化尖坤、噴塑或其他表面處理稳懒,使被成形材料表面形成一層非金屬模層,可以大大減輕或消除工件的拉傷慢味,這種方法往往成本較高场梆,并需要添加另外的生產(chǎn)設(shè)備和增加生產(chǎn)工序,盡管這種方法有時(shí)有些效果纯路,實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用卻很少或油。
2.工件與模具之間
在模具與成形材料之間加一層PVC之類的薄膜寞忿,有時(shí)也可以解決工件的拉傷問(wèn)題。對(duì)于生產(chǎn)線通過(guò)機(jī)構(gòu)可以達(dá)到連續(xù)供給薄膜装哆,而對(duì)于周期生產(chǎn)的沖壓設(shè)備罐脊,每生產(chǎn)一件工件需加一張薄膜,影響生產(chǎn)效率昆秩,此方法一般成本也很高萎雁,還會(huì)生產(chǎn)大量廢料,對(duì)于小批量的大型工件的生產(chǎn)采用此種方法是可取的聂帜。
在一些成形負(fù)荷很小的場(chǎng)合您眉,有時(shí)通過(guò)添加潤(rùn)滑油或加EP添加劑的潤(rùn)滑油就可以解決工件的拉傷問(wèn)題。
3.模具方面
通過(guò)改變模具凸涡趟、凹模材料或?qū)δ>咄沽只省寄_M(jìn)行表面處理或者選用合適的模具材料,使被拉伸材料與凸呼泪、凹模這樣接觸性質(zhì)發(fā)生改變妓付。實(shí)踐證明,這是解決拉傷問(wèn)題經(jīng)濟(jì)而有效的方法宗窗,也是目前廣泛采用的方法滚胎。
規(guī)范的熱處理工藝也是目前存在的問(wèn)題,對(duì)于拉伸模具的結(jié)構(gòu)蛮埋、模具鋼的力學(xué)性能要求等方面需要熱處理的配合田搏,特別是大型、復(fù)雜的拉伸件歌憨,尺寸大對(duì)熱處理工件的爐內(nèi)擺放使受熱均勻着憨、合理的工藝有較高的要求,尺寸變形和開(kāi)裂常而發(fā)生务嫡,較高的硬度對(duì)后續(xù)的加工也增加難度和周期延長(zhǎng)甲抖,從而成本提升,瑞典 SSAB鋼鐵集團(tuán)預(yù)硬的TOOLOX拓達(dá)鋼無(wú)需熱處理避免了熱處理方面的問(wèn)題心铃,也減少模具周期惧眠,綜合成本方面得到降低