模具開裂的(de)主要原因(yin)分析(xi)及應對(dui)措施
一、模具開裂的主要原因分析:
設計工藝:模(mo)具(ju)強度(du)不(bu)夠。刀口間(jian)距太近,模(mo)具(ju)結構不(bu)合(he)理,模(mo)板塊數不(bu)夠無墊板墊腳。
線割(ge)處理不當:拉(la)線線割(ge),間隙不對,沒(mei)作清角。
沖床設備的選用:沖床噸位,沖裁力不(bu)夠,調(diao)模下得太深(shen)。
脫料不順:生產前(qian)無退磁處理,無退料梢(shao),生產中有斷針(zhen)斷彈簧等卡料。
落料不順(shun):組裝模時無漏屎,或滾堵(du)屎,墊腳堵(du)屎。
生產意(yi)識:疊片(pian)沖壓,定位不到位,沒使用吹(chui)氣板有裂(lie)紋仍(reng)繼(ji)續(xu)生產。
模(mo)具材質問(wen)題有(you)可(ke)能在后(hou)續(xu)加工(gong)中導(dao)致開(kai)裂。
鍛(duan)造工藝部合理,金相組(zu)織較差(cha)。
鍛造(zao)后的退火工藝不當。(若相(xiang)當正火,在進行(xing)熱處(chu)理(li)會造(zao)成二次(ci)淬(cui)火裂(lie)紋)
模具研磨平面及粗糙度不合適。
模具結構不合理。
線切割處理不當
二、相關應對措施
沖模是小的形式:
沖模是小形式主要為(wei)磨損失(shi)(shi)效(xiao), 變(bian)形失(shi)(shi)效(xiao),裂紋(wen)失(shi)(shi)效(xiao)和壓傷失(shi)(shi)效(xiao)等(deng)(deng)。由于沖壓形態不(bu)同,工(gong)作(zuo)條件不(bu)同,影響沖模壽命的因素是多方面的。下面就(jiu)沖模的設計使用等(deng)(deng)方面進行綜(zong)合分析,并提出相應(ying)的改進措施。
(一)沖壓設備:
沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)設備(如(ru)壓(ya)(ya)力(li)(li)機(ji))的精(jing)度(du)與剛性對沖(chong)(chong)模(mo)(mo)壽命的影響極為重要。沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)設備的精(jing)度(du)高(gao)、剛性好,沖(chong)(chong)模(mo)(mo)壽命大為提(ti)高(gao)。例如(ru):復雜硅鋼片沖(chong)(chong)模(mo)(mo)料為Cr12MoV,在普通開式(shi)壓(ya)(ya)力(li)(li)機(ji)上使用,平均磨(mo)損壽命1-3萬(wan)次,而新式(shi)精(jing)密壓(ya)(ya)力(li)(li)機(ji)上使用,沖(chong)(chong)模(mo)(mo)的復磨(mo)壽命可達(da)6-12萬(wan)次。尤其是小間隙沖(chong)(chong)模(mo)(mo)、硬質合(he)金沖(chong)(chong)模(mo)(mo)及精(jing)密沖(chong)(chong)模(mo)(mo)必須選擇(ze)高(gao)精(jing)度(du)、剛性好的壓(ya)(ya)力(li)(li)機(ji),否(fou)則,講會降低模(mo)(mo)具壽命,嚴重者還會損壞模(mo)(mo)具。
(二)模具設計:
(1)、模具的導向機構精度
準確(que)可靠的(de)(de)導向,對于減少(shao)模(mo)具工(gong)件的(de)(de)磨損。,避免凸(tu),凹(ao)模(mo)壓傷影響極大(da),尤其(qi)是小間(jian)隙沖模(mo),復合(he)模(mo)和(he)多工(gong)位級(ji)進(jin)模(mo)則(ze)更為(wei)有(you)效。為(wei)提高模(mo)具壽命,必須根據工(gong)序性質和(he)零件精(jing)度等(deng)腰求,正確(que)選擇導向。形式和(he)確(que)定導向機(ji)構的(de)(de)精(jing)度。一般情況下,導向機(ji)構的(de)(de)精(jing)度應高于凸(tu)凹(ao)模(mo)配合(he)精(jing)度。
(2)、模(mo)具(凸凹模(mo))刃口(kou)幾(ji)何參數
形狀,配(pei)合間(jian)隙和圓角半徑不(bu)僅對(dui)沖壓件(jian)成型有(you)較(jiao)(jiao)大的(de)影響(xiang),而且對(dui)于(yu)模(mo)具的(de)磨損及壽命(ming)也(ye)影響(xiang)很大,如模(mo)具的(de)配(pei)合間(jian)隙直接影響(xiang)沖裁(cai)件(jian)質(zhi)量和模(mo)具壽命(ming)。精度(du)要求(qiu)較(jiao)(jiao)高的(de),宜選(xuan)較(jiao)(jiao)小間(jian)隙值;反之則可適當加大間(jian)隙,宜提高模(mo)具壽命(ming)。
(三)沖壓工藝:
(1)、沖壓零件的原(yuan)材(cai)料
實際(ji)生產中,由于外壓(ya)零件的(de)原材(cai)料(liao)(liao)(liao)厚度公差超標、材(cai)料(liao)(liao)(liao)性能波動較(jiao)大、表面(mian)質量(liang)較(jiao)差(和(he)銹(xiu)(xiu)跡(ji))或不干凈(jing)(如污垢(gou))等(deng),會造成模具磨(mo)損(sun)加劇、易崩(beng)刃、等(deng)不良后果。為此,應當注意(yi):①盡可能采(cai)用沖(chong)壓(ya)工(gong)藝性好的(de)原材(cai)料(liao)(liao)(liao),以減少沖(chong)壓(ya)變形力;②沖(chong)壓(ya)前應嚴格檢查原材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)牌號、厚度及表面(mian)質量(liang)等(deng),并將原材(cai)料(liao)(liao)(liao)擦拭干凈(jing),必(bi)要(yao)是應清(qing)楚(chu)表面(mian)氧(yang)化物和(he)銹(xiu)(xiu)跡(ji);③根(gen)據沖(chong)壓(ya)工(gong)序(xu)和(he)原材(cai)料(liao)(liao)(liao)種類,必(bi)要(yao)時應可安排軟(ruan)化處(chu)理和(he)表面(mian)處(chu)理,以及選擇合(he)適的(de)潤滑劑和(he)潤滑工(gong)序(xu)。
(2)、排樣與搭邊
不合理(li)(li)的(de)(de)往復(fu)送料排樣(yang)以(yi)(yi)及國(guo)小的(de)(de)搭(da)邊值往往會造成模具聚集磨損(sun)或凸凹模壓傷(shang)。因(yin)此,在考(kao)慮提高材(cai)料利(li)用率的(de)(de)同時,必須根據零件的(de)(de)加工批(pi)量、質量要求和(he)模具配合間隙,合理(li)(li)選擇排樣(yang)的(de)(de)方法(fa)和(he)搭(da)邊值,以(yi)(yi)提高模具壽(shou)命(ming)。
(四)模具材料
正確(que)選(xuan)材(cai)是提(ti)搞模(mo)具(ju)(ju)壽命(ming)的(de)關(guan)鍵。如(ru)(ru):化學成分,結構組織(zhi),硬度(du)和冶金質(zhi)量等(deng)。不同(tong)材(cai)質(zhi)的(de)模(mo)具(ju)(ju)壽命(ming)往往不同(tong)。為(wei)此(ci),對(dui)于沖(chong)模(mo)材(cai)料提(ti)出兩項基(ji)本要求:①、材(cai)料的(de)使(shi)用性(xing)(xing)(xing)能應有搞硬度(du)和高(gao)強度(du),并(bing)具(ju)(ju)有高(gao)的(de)耐(nai)磨性(xing)(xing)(xing)和足夠的(de)韌(ren)性(xing)(xing)(xing),熱處理變(bian)形小,有一(yi)(yi)定(ding)的(de)熱硬性(xing)(xing)(xing);②、工(gong)藝性(xing)(xing)(xing)能良(liang)好。沖(chong)模(mo)在加工(gong)制(zhi)造過程中(zhong)一(yi)(yi)般較為(wei)復(fu)雜,因而必須就有對(dui)各種加工(gong)工(gong)藝的(de)適應性(xing)(xing)(xing),如(ru)(ru)可(ke)段性(xing)(xing)(xing)、可(ke)切削性(xing)(xing)(xing),淬(cui)透性(xing)(xing)(xing),低(di)的(de)淬(cui)火裂紋敏(min)感性(xing)(xing)(xing)和良(liang)好的(de)磨削加工(gong)性(xing)(xing)(xing)等(deng)。通(tong)常(chang)根據沖(chong)壓件的(de)材(cai)料特性(xing)(xing)(xing)、生(sheng)產(chan)批量、精度(du)要求等(deng),選(xuan)擇性(xing)(xing)(xing)能優良(liang)的(de)模(mo)具(ju)(ju)材(cai)料,同(tong)時兼顧其(qi)工(gong)藝性(xing)(xing)(xing)和經濟性(xing)(xing)(xing)。
實踐(jian)證明(ming)。模(mo)具(ju)(ju)的熱(re)(re)加工對模(mo)具(ju)(ju)的性能與(yu)使用壽命(ming)影(ying)響甚大。從模(mo)具(ju)(ju)失(shi)效的原因分析統計可知(zhi)因熱(re)(re)處理不當(dang)所引發模(mo)具(ju)(ju)失(shi)效“事故”約占(zhan)40%以上。模(mo)具(ju)(ju)的淬火變形與(yu)開裂(lie),使用過程的早期斷裂(lie),多與(yu)模(mo)具(ju)(ju)的熱(re)(re)加工工藝有關。