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摘要:伴随着模具工业的快速发展,模具在各个领域都有广泛地运用。当前我国模具企业模具使用的时间都比较短,加上企业没有对模具进行科学的管理,使得模具冲压出来的产品质量没办法得到保障。为了延长冲压模具的使用时间,减少模具原料的浪费,从而降低生产成本,提高生产效率。本篇文章对模具失去效用的原因分析,提出延长冲压模具使用时间的有效对策。
关键词:延长时间、冲压模具、对策
一、冲压模具失去效用的原因分析
(一)模具结构不合理
可以说,模具结构直接影响力模具的受力情况。如果模具的结构不合理,其强度、刚度以及冲裁的间隙就会受到很大的应力,造成模具不均匀磨损,从而使冲压模具的使用寿命大大缩短。
(二)选择的材料不恰当
要知道,冲压模具在工作时会受到巨大的冲击、高温高压和拉伸,如果模具材料的选择不恰当的话,会使模具在使用时不能很好地适应其所处的强度、硬度以及热环境中,这样只会加速模具的失效。
(三)模具表面工作不到位
对模具表明进行强化工作是为了增强其耐磨性和防腐性。如果对模具表面工作不重视,那么模具在使用时就很容易被磨损和腐蚀,最后只会导致模具提前报废了。
二、延长冲压模具使用时间的对策
(一)设计合理的模具结构
对于模具结构的设计主要关注模具凸模和凹模这连个重要部位。对于凸模,可以加入导向装置的结构,增强其导向支撑,提高模具的抗弯曲能力,从而使模具能够受力均匀,减少模具不必要的磨损。对于凹模部分,由于其凹圆角半径很容易受到应力的冲击,导致模具裂开。为了避免这种状况,可以采用镶拼的方式,发散应力,减少了对凹模圆角半径的冲击。另外,太小的搭边值是导致模具快速磨损的重要原因。有些企业为了降低材料成本,将搭边值设置得非常小,使得模具的剪切表面质量没办法得到保证。因此企业在节约材料的同时要确定合理的搭边值。
(二)选择合适的模具材料
首先在决定购买某种模具材料之前,务必要对材料进行质量检测。具体来说,就是说模具材料的构成要符合相关的规定和要求。只有模具材料的质量得到保证,模具的寿命才能获得更好地延长。其次,对于模具材料的选择更重要的是决定于模具的具体工作条件。模具材料的强度和硬度要高,同时耐磨性和防腐性要好。不过在选择时也要考虑各种模具材料的成本。第三就是要确保模具内部的质量。可以采用超声波探伤技术来对模具内部进行检测,降低冶金缺陷的可能性。
(三)强化模具表面工作
强化模具的表面有很多方法,下面介绍几种常用的方法。
1、点火化法。点火化强化法是通过高能量的电能对模具表面进行强化。利用火花放电将导电材料渗入金属的表面,在模具表面形成一个保护膜,保证了模具表面的耐磨、防腐等性能得到提高。但是这种方法产生的强化膜其表面硬度比较粗糙,硬度不高。
2、离子氮化法。这种方法是将模具放入充满氮气的真空容器里面,把模具作为阴极,而真空罩面则作为阳极,在这个真空环境中形成了一个电流,使其放电,放电产生的电子和离子就四处分散,其中正离子移动到模具表面,被表面吸收,形成了一层氮化层。这种方法相对其他方法的优势在于可以大大提高模具的耐磨性和防腐性。
3、物理体相沉积法。这个方法的原理和离子氮化法差不多。具体来说,就是将模具放入真空的容器中,通过荷能粒子的不断冲击,使用于强化的金属原子被吸引并沉积到模具的表面,从而形成强化层。
4、化学气相沉积法。首先将模具放入充满氮气的化学环境中,然后对其加热。然后将一些低温挥发的气体导入,使得化合物中的碳在模具表面产生化学反应,最后在模具表面形成一层技术化合物的涂层。
(四)减少加工产生的应力
我们知道,在进行线切割机加工之前,未处理的模具材料主要受到抵抗拉伸的应力的,而线切割过程中产生的热应力也受到抵抗拉伸的应力,这两种应力叠加起来会使模具容易产生开裂的情况,这样就会降低冲压模具的使用寿命。所以在进行线切割机加工工作时,要尽量减少其产生的应力,从而增加模具的使用时间。下面列举几个常见的消除应力的方法。
1、回火法
在线切割时会产生模具表面的白层,那么就可以将零件表面的白层放入炉里高温回火两个小时。通过这种方法可以降低白层下面的硬度值,使得热应力也随着降低。但是因为回火的时间不够长,使得没办法完全将热应力消除掉,所以模具寿命的延长效果不是很好。
2、低温时效法
要知道,通过对线切割表面的研磨,其硬度值已经有所下降了,这个时候再用低温来回火,那么就可以完全消除掉淬火层内部产生的拉应力,从而增强了韧性,大大地降低了模具的脆性。通过这种方式,模具的使用时间可延长了两倍。这种方法相比于其他方法的可行性比较高,同时效果也比较好,在很多企业得到了推广。
3、磨削加工法
顾名思义,磨削加工就是对线切割进行磨削,在这个过程中将白层和高硬层去除掉,从而提升冲压模具的使用寿命。具体来说,在磨削线切割之后,直接将其进行低温时效的处理,这样可大大提高冲压模具的韧性。但是磨削加工法需要使用价格很贵的磨床,这种磨床的价格非常高,很多企业都很难接受,所以这种方法的适用性不高。
(五)日常维护和保养
要经常对冲压模具进行清洁和表面的润滑,在使用前,使用时和使用后都要进行检查。同时要正确安装好模具,务必调试好凸模和凹模之间的深度;严格控制上模的最低位置。另外,冲压模具的使用部门需要适时提供对模具寿命的评估申请,保证对模具更加全面、有效的评估,减少因此判定错误而造成的模具材料的浪费。
三、结束语
总的来说,要提高冲压模具的使用时间不仅仅要选择好的模具材料,还需要做好模具的结构设计和平时使用维护的工作。企业只有重视对冲压模具的科学管理,才能不断提升冲压模具的设计和制造水平,从而保证模具的高寿命。
参考文献
[1]张桂侠.提高冲压模具使用寿命的方法探讨[J].锻压技术,2011,06:90-94.
[2]王平. 提高冷冲压模具使用寿命的探析[J].科技信息,2011,34:383+382.
[3]梁胜.如何提高冷冲压模具使用寿命[J].科协论坛(下半月),2010,02:3-4.
[4]赵昌胜.W6Mo5Cr4V2钢冷冲压模具热处理工艺探讨[J].模具制造,2014,07:87-89.
[5]徐志勇,汪蕾.关于提高冷冲压模具的使用寿命[J].科技视界,2013,16:51-52.
关键词:延长时间、冲压模具、对策
一、冲压模具失去效用的原因分析
(一)模具结构不合理
可以说,模具结构直接影响力模具的受力情况。如果模具的结构不合理,其强度、刚度以及冲裁的间隙就会受到很大的应力,造成模具不均匀磨损,从而使冲压模具的使用寿命大大缩短。
(二)选择的材料不恰当
要知道,冲压模具在工作时会受到巨大的冲击、高温高压和拉伸,如果模具材料的选择不恰当的话,会使模具在使用时不能很好地适应其所处的强度、硬度以及热环境中,这样只会加速模具的失效。
(三)模具表面工作不到位
对模具表明进行强化工作是为了增强其耐磨性和防腐性。如果对模具表面工作不重视,那么模具在使用时就很容易被磨损和腐蚀,最后只会导致模具提前报废了。
二、延长冲压模具使用时间的对策
(一)设计合理的模具结构
对于模具结构的设计主要关注模具凸模和凹模这连个重要部位。对于凸模,可以加入导向装置的结构,增强其导向支撑,提高模具的抗弯曲能力,从而使模具能够受力均匀,减少模具不必要的磨损。对于凹模部分,由于其凹圆角半径很容易受到应力的冲击,导致模具裂开。为了避免这种状况,可以采用镶拼的方式,发散应力,减少了对凹模圆角半径的冲击。另外,太小的搭边值是导致模具快速磨损的重要原因。有些企业为了降低材料成本,将搭边值设置得非常小,使得模具的剪切表面质量没办法得到保证。因此企业在节约材料的同时要确定合理的搭边值。
(二)选择合适的模具材料
首先在决定购买某种模具材料之前,务必要对材料进行质量检测。具体来说,就是说模具材料的构成要符合相关的规定和要求。只有模具材料的质量得到保证,模具的寿命才能获得更好地延长。其次,对于模具材料的选择更重要的是决定于模具的具体工作条件。模具材料的强度和硬度要高,同时耐磨性和防腐性要好。不过在选择时也要考虑各种模具材料的成本。第三就是要确保模具内部的质量。可以采用超声波探伤技术来对模具内部进行检测,降低冶金缺陷的可能性。
(三)强化模具表面工作
强化模具的表面有很多方法,下面介绍几种常用的方法。
1、点火化法。点火化强化法是通过高能量的电能对模具表面进行强化。利用火花放电将导电材料渗入金属的表面,在模具表面形成一个保护膜,保证了模具表面的耐磨、防腐等性能得到提高。但是这种方法产生的强化膜其表面硬度比较粗糙,硬度不高。
2、离子氮化法。这种方法是将模具放入充满氮气的真空容器里面,把模具作为阴极,而真空罩面则作为阳极,在这个真空环境中形成了一个电流,使其放电,放电产生的电子和离子就四处分散,其中正离子移动到模具表面,被表面吸收,形成了一层氮化层。这种方法相对其他方法的优势在于可以大大提高模具的耐磨性和防腐性。
3、物理体相沉积法。这个方法的原理和离子氮化法差不多。具体来说,就是将模具放入真空的容器中,通过荷能粒子的不断冲击,使用于强化的金属原子被吸引并沉积到模具的表面,从而形成强化层。
4、化学气相沉积法。首先将模具放入充满氮气的化学环境中,然后对其加热。然后将一些低温挥发的气体导入,使得化合物中的碳在模具表面产生化学反应,最后在模具表面形成一层技术化合物的涂层。
(四)减少加工产生的应力
我们知道,在进行线切割机加工之前,未处理的模具材料主要受到抵抗拉伸的应力的,而线切割过程中产生的热应力也受到抵抗拉伸的应力,这两种应力叠加起来会使模具容易产生开裂的情况,这样就会降低冲压模具的使用寿命。所以在进行线切割机加工工作时,要尽量减少其产生的应力,从而增加模具的使用时间。下面列举几个常见的消除应力的方法。
1、回火法
在线切割时会产生模具表面的白层,那么就可以将零件表面的白层放入炉里高温回火两个小时。通过这种方法可以降低白层下面的硬度值,使得热应力也随着降低。但是因为回火的时间不够长,使得没办法完全将热应力消除掉,所以模具寿命的延长效果不是很好。
2、低温时效法
要知道,通过对线切割表面的研磨,其硬度值已经有所下降了,这个时候再用低温来回火,那么就可以完全消除掉淬火层内部产生的拉应力,从而增强了韧性,大大地降低了模具的脆性。通过这种方式,模具的使用时间可延长了两倍。这种方法相比于其他方法的可行性比较高,同时效果也比较好,在很多企业得到了推广。
3、磨削加工法
顾名思义,磨削加工就是对线切割进行磨削,在这个过程中将白层和高硬层去除掉,从而提升冲压模具的使用寿命。具体来说,在磨削线切割之后,直接将其进行低温时效的处理,这样可大大提高冲压模具的韧性。但是磨削加工法需要使用价格很贵的磨床,这种磨床的价格非常高,很多企业都很难接受,所以这种方法的适用性不高。
(五)日常维护和保养
要经常对冲压模具进行清洁和表面的润滑,在使用前,使用时和使用后都要进行检查。同时要正确安装好模具,务必调试好凸模和凹模之间的深度;严格控制上模的最低位置。另外,冲压模具的使用部门需要适时提供对模具寿命的评估申请,保证对模具更加全面、有效的评估,减少因此判定错误而造成的模具材料的浪费。
三、结束语
总的来说,要提高冲压模具的使用时间不仅仅要选择好的模具材料,还需要做好模具的结构设计和平时使用维护的工作。企业只有重视对冲压模具的科学管理,才能不断提升冲压模具的设计和制造水平,从而保证模具的高寿命。
参考文献
[1]张桂侠.提高冲压模具使用寿命的方法探讨[J].锻压技术,2011,06:90-94.
[2]王平. 提高冷冲压模具使用寿命的探析[J].科技信息,2011,34:383+382.
[3]梁胜.如何提高冷冲压模具使用寿命[J].科协论坛(下半月),2010,02:3-4.
[4]赵昌胜.W6Mo5Cr4V2钢冷冲压模具热处理工艺探讨[J].模具制造,2014,07:87-89.
[5]徐志勇,汪蕾.关于提高冷冲压模具的使用寿命[J].科技视界,2013,16:51-52.