??? 2.2.模具材料對模具質量的影響。是模具材料性質、化學成分、組織結構、硬度和冶金質量等的綜合反映。其中,材料性質和熱處理質量影響最為明顯。在選用材料時,應根據(jù)制件的批量大小,合理選用模具材料。模具工作零件的硬度對模具壽命的影響也很大。但并不是硬度愈高、模具壽命愈長。這是因為硬度與強度、韌性及耐磨性等有密切的關系。有的沖模要求硬度高,壽命長。模具硬度必須根據(jù)材料性質和失效形式而定。應使硬度、強度、韌性及耐磨性、耐疲勞強度等達到特定沖壓工序所需要的最佳配合。
? ? 2.3.模具的熱處理與表面強化對質量的影響。實踐證明,模具工作零件的淬火變形與開裂,使用過程中早期斷裂,雖然與材料的冶金質量、鍛造質量、模具結構及加工有關,但與模具的熱處理關系更大。根據(jù)模具失效原因的分析統(tǒng)計,熱處理不當引起的失效占50%以上。實踐證明,高級的模具材料必須配以正確的熱處理工藝,才能真正發(fā)揮材料的潛力。模具工作零件表面強化處理的目的,是獲得外硬內韌的效果,從而得到硬度、耐磨性、韌性、耐疲勞強度的良好配合。模具表面強化處理方法很多,表面處理的新技術工藝發(fā)展很快。除氮碳共滲和離子氮化、滲硼、滲鈮、滲釩、表面鍍硬鉻和電火花強化外,化學氣相沉積(CVD)和物理氣相沉積(PVD)已逐步采用。經(jīng)CVD和PVD處理后,模具表面覆蓋一層TiC、TiN等超硬物質,硬度極高、耐磨性、耐蝕性、抗黏合性很好,可提高模具壽命幾倍到幾十倍。
? ? 2.4.沖模零件的制造精度對模具質量的影響。沖模制造的精度與模具質量關系很大,特別是模具表面粗糙度對模具影響很大。如用Crl2MoV鋼制造落料模,如果表面粗糙度值R=1.6m時,其壽命為3萬件左右。如經(jīng)精拋光,表面粗糙度值R=0.4m,壽命可提高到4—5萬件。因此,對模具工作零件表面,一般都要經(jīng)過磨削、研磨、拋光等精加工和精細加工。
? ? 提高模具質量的基本途徑
? ? 首先制件的設計要合理,盡可能選用最好的結構方案,制件的設計者要考慮到制件的技術要求及其結構必須符合模具制造的工藝性和可行性。
? ? ?3.1.應提高模具的設計質量。提高模具質量需要考慮到很多因素,包括模具材料的選用,模具結構的可使用性及安全性,模具零件的可加工性及模具維修的方便性,這些在設計之初應盡量考慮得周全些。一是模具材料的選用既要滿足客戶對產(chǎn)品質量的要求,還需考慮到材料的成本及其在設定周期內的強度,還要根據(jù)模具的類型、使用工作方式、加工速度、主要失效形式等因素來選材。例如:沖裁模的主要失效形式是刃口磨損,就要選擇表面硬度高、耐磨性好的材料;沖壓模主要承受周期性載荷,易引起表面疲勞裂紋,導致表層剝落,那就要選擇表面韌性好的材料;拉深模應選擇磨擦系數(shù)特別低的材料;壓鑄模由于受到循環(huán)熱應力作用,故應選擇熱疲勞性強的材料;對于注塑模,當塑件為ABS、PP、PC之類材料時,模具材料可選擇預硬調質鋼,當塑件為高光潔度、透明的材料時,可選耐蝕不銹鋼,當制品批量大時,可選擇淬火回火鋼。另外還需要考慮采用與制件親和力較小的模具材料,以防粘模加劇模具零件的磨損,從而影響模具的質量。二是在模具結構設計時,應盡量結構緊湊、操作方便,還要保證模具零件有足夠的強度和剛度;在模具結構允許時,模具零件各表面的轉角應盡可能設計成圓角過渡,以避免應力集中;對于凹模、型腔及部分凸模、型芯,可采用組合或鑲拼結構來消除應力集中,細長凸?;蛐托?,在結構上需采取適當?shù)谋Wo措施;對于冷沖模,應配置防止制件或廢料堵塞的裝置(如:彈頂銷、壓縮空氣等)。與此同時,還要考慮如何減少滑動配合件及頻繁撞擊件在長期使用中磨損所帶來的對模具質量的影響。三是在設計中必須減少在維修某一零部件時需拆裝的范圍,特別是易損件更換時,盡可能減少其拆裝范圍。
? ? 3.2.應嚴把模具的制造過程關。這是確保模具質量的重要一環(huán),模具制造過程中的加工方法和加工精度也會影響到模具的使用壽命。各零部件的精度直接影響到模具整體裝配情況,除掉設備自身精度的影響外,則需通過改善零件的加工方法,提高鉗工在模具磨配過程中的技術水平,來提高模具零件的加工精度;若模具整體裝配效果達不到要求,則會在試模中讓模具在不正常狀態(tài)下動作的幾率提高,對模具的總體質量將會有很大影響。
? ? 在實際生產(chǎn)中,對于薄板沖模使用,很少出現(xiàn)非正常磨損的情況。但對于厚板沖模時則發(fā)現(xiàn)易出現(xiàn)非正常磨損,我們總是針對出現(xiàn)的問題進行研究總結。因為一副冷沖模,從設計、加工制造、裝配、調試到安裝、使用,都耗費了眾多工時,同時沖模的凸、凹模使用的材料,大都是優(yōu)質合金鋼。因此,沖模的成本都是比較高的。所以在生產(chǎn)中了解影響沖模質量的因素及采取相應的對策來指導生產(chǎn),具有重大的現(xiàn)實意義。
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