冲压模具钢使用过程中模具爆裂的原因
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模具爆裂的原因有很多,因为冲压工艺不同,工作条件不同。对模具爆裂的原因进行综合分析,并采取相应的改进措施。
1.模具材料不好,后续加工容易破裂
不同材料的模具寿命往往不同。因此,对冲模工作部件材料提出了两个基本要求:
(1)材料的使用性能应具有高硬度(58-64)HRC)高强度、高耐磨性、足够的韧性、小热处理变形、一定的热硬度;(2)工艺性能好。模具工作部件的加工制造工艺一般比较复杂,必须具有锻造、切割、淬火、淬火、淬火裂纹敏感性、磨削等适应性。
2.热处理:淬火回火工艺变形不当
实践证明,模具的热加工质量对模具的性能和使用寿命有很大的影响。根据模具故障原因的分析统计,热处理不当造成的模具故障事故约占40%。
(1)锻造过程是模具工作部件制造过程中的一个重要环节。对于高合金工具钢的模具,通常对碳化物分布等金相组织提出技术要求。
(2)根据模具工作部件的不同材料和要求,采用退火、正火或质量调整等热处理工艺,改善组织,消除锻造空白的组织缺陷,改进加工工艺。经过适当的热处理后,高碳合金模具钢可以消除网状二次渗碳体或链状碳化物,使碳化物球化细化,促进碳化物分布的均匀性,有利于保证淬火和回火的质量,提高模具的使用寿命。
(3)淬火和回火是模具热处理的关键环节。如果淬火加热过热,不仅会使工件产生更大的脆性,而且在冷却过程中容易引起变形和开裂,严重影响模具的使用寿命。模具淬火加热应特别注意防止氧化和脱碳,严格控制热处理工艺规范,如果条件允许,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)粗加工后,消应力退火模具的工作部件应进行消应力退火处理。其目的是消除粗加工引起的内应力,避免淬火过程中过度变形和裂纹。对于精度要求高的模具,磨削或电加工后需要消应力回火,有利于稳定模具精度,提高使用寿命。
3.模具研磨平面度不够,产生挠曲变形
模具工作部件的表面质量与模具的耐磨性、断裂性和粘度密切相关,直接影响模具的使用寿命,特别是表面粗糙度值对模具的使用寿命有很大的影响。如果表面粗糙度值过大,工作时应力集中,峰谷易开裂,影响模具的耐久性、耐腐蚀性,直接影响模具的使用寿命和精度。因此,应注意以下事项:
(1)磨削工艺条件和工艺方法(如砂轮硬度、粒度、冷却液、进料量等参数)必须严格控制在模具工作部件的加工过程中;
(2)在加工过程中,应防止刀痕、夹层、裂纹、冲击疤痕等宏观缺陷。这些缺陷的存在会导致应力集中,成为断裂的根源,导致模具的早期故障;
(3)采用磨削、磨削、抛光等精细加工,获得较小的表面粗糙度值,提高模具的使用寿命。
4.设计工
艺
模具强度不够,刀口间距过近,模具结构不合理,模板块数不够,没有垫脚,模具导向不准确,间隙不合理。
(1)不合理的往复送料排样和搭边值过小,往往导致模具急剧磨损或凸凹。合理选择排样方法和搭边值,提高模具寿命。
(2)模具导向机构的准确性和可靠性减少了模具工作部件的磨损,避免了凹模具的咀嚼,特别是无间隙和小间隙冲压模具、复合模具和多工位模具。为了提高模具的使用寿命,必须根据工艺性质和零件精度的要求,正确选择导向形式,确定导向机构的精度。
(3)模具(凸、凹模)刃口几何参数。
5.线割工艺
人工拉线切割,线切割间隙处理不当,无清角、线切割变质层影响。
冲孔刀片主要采用线切割加工。由于线切割加工的热效应和电解效应,模具加工表面产生一定厚度的变质层,导致表面硬度降低、微裂纹等,导致线切割加工模具容易早期磨损,直接影响模具切割间隙的维护,叶片容易坍塌,缩短模具的使用寿命。因此,在线切割加工中,应选择合理的电气规范,以尽量减少变质层的深度。
6.冲床设备的选择
冲床吨位,冲裁力不够,调模太深。
冲压设备(如压力机)的精度和刚度对冲压模具的使用寿命非常重要。冲压设备精度高,刚度好,冲压寿命大大提高。例如:复杂硅钢片冲模材料如下:Crl2MoV,普通开式压力机的平均复磨寿命为1-3万次;而新型精密压力机,冲模复磨寿命可达6-12万次。
7.冲压工艺
冲压部件原材料厚度公差过差、材料性能波动、表面质量差(如锈)或不干净(如油)等,会导致模具工作部件磨损加剧、易崩等不良后果。因此,应注意:
(1)尽量使用冲压工艺好的原材料,以降低冲压变形力;
(2)冲压前,应严格检查原材料的牌号、厚度和表面质量,并擦拭原材料。必要时,应清除表面氧化物和锈迹;
(3)根据冲压工艺和原材料类型,必要时可安排软化和表面处理,选择合适的润滑剂和润滑工艺。
8.正确使用和维护生产作业。
来源:模具网
原文链接:优钢网 » 冲压模具钢使用过程中模具爆裂的原因
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