提高行星齿轮冷摆辗模具寿命
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新形势下如何提高冷冲压模具使用寿命本文主要着眼于国际现代工业发展趋势,从冷冲压模具使用过程中容易出现的问题的预防的角度,来探讨了冷冲压模具的使用寿命得以提高的具体措施。
冷冲压;模具;使用寿命;使用过程;影响因素在现代工业社会中,冷冲压模具生产方式是一种倍受青睐的现代工业品的加工方式,它的使用寿命直接影响着现代工业生产的效能与效率,它已是现代工业生产中的关键一环,因而它的使用寿命的提高也成为众多企业和专家学者研究课题。
现代工业社会发展的新形势依据现代工业的发展状况来看,大型产品和小型化多功能产品的结构越来越复杂,高速、高温、高摩擦及腐蚀性工作环境的产品,对高性能材料的需求越来越迫切,这已是现代新形势所需。
冷冲压模具的相关概念简介a简单的来说,冷冲压模具是一种为了获得一定形状,尺寸和性能的产品零件,多为安装在压力机上的特殊专业工具,从而对放置在内的板料在室温下施加变形力,使其产生变形,它以其特定的形状,通过一定的方式使原材料成型最终达到生产目的。
b模具寿命的概念,所谓的模具寿命是指在模具被反复更换易损件之后,模具本身所具有的生产次数的总和,但前提是得保证质量的稳定性。
模具的使用寿命:所谓的模具使用寿命实际上是指模具本身所具有的已经生产的次数。
影响冷冲压模具寿命的主要因素从内外两种因素来说,影响冷冲压模具寿命的因素主要有以下几个方面:从外部因素而言,最影响冷冲压模具使用寿命的是冲压模具的使用过程。
冲压设备产生的影响。
一个设备的寿命长短常常与设备的刚度和精度有关系,冷冲模也是一样。
在模具使用过程中,如果操作不当就极其容易造成模具变形,从而致使模具产生啃刃、崩刃等严重后果。
润滑条件。
一定的润滑措施可以从一定程度上加强模具的润滑程度,从而减少在使用模具过程中模具所产生的摩擦力,降低摩擦热,削减冲压力,从而最终提高模具的寿命。
倘若润滑条件达不到,就会产生反效果。
加工对象的特征。
模具的寿命容易被高强度,高厚度的加工对象大大降低,因为这样的加工材料会给模具加大承受的力度,从而降低其寿命。
来源于:注塑人才网超冷处理提高刀具、模具使用寿命传统产业竞争力在面临工业结构的转型与升级,必须做出正确的改变。
产品品质的保证将由竞争条件转变为生存条件。
工业产品的效能的提高,是工业人士所面临的课题。
然而金属材料的基础工程显得更加重要,热处理的基础工作让工业产品的品质未臻完善,虽然热处理赋予金属材料生命,但是未给予寿命与效能。
完整的基础的工程除前面的热处理外,尚包括后续的金属超冷处理,才是保证产品品质的基础工作。
金属超冷处理(DeepCryogenicTreatment)将是金属产品品质的唯一选择。
超冷技术是材料在热处理后,唯一可使用在已经成型的工具、刀具、零件的处理工艺,可以稳定材料的精密尺寸,提高材料的耐磨性能,恢复材料的机械性能。
超冷技术对材料的处理不仅限于材料的表面处理,而且渗透于材料内部组织,体现的是整体效应,特别是对切削工具的重磨,不影响组织结构,可以反复使用,其可重复使用性能明显优于涂层技术。
超冷处理技术同时对工件能有效的减少淬火应力和增强尺寸稳定的性能。
超冷应用行业包括:精密冲压模具、纳米材料、精密塑胶模具、切削刀具、滚齿刀,铝合金材料、硬质合金切削刀具/夹具、粉末冶金模具等。
超冷处理针对高速钢在超冷处理过程中,金属中大量残余奥氏体转变为马氏体,将过饱和的亚稳定马氏体降低其饱和度,降低微观应力,析出弥散,而且析出弥散的超细小碳化物在材料塑性变形时有效的阻碍错位运动,从而有效的强化了基体组织。
由于超微细碳化物颗粒均匀分布在马氏体上,有效的强化晶界,从而改善了高速钢的性能,使抗冲击韧性、红硬性、耐磨性都有大幅提升。
超冷处理针对硬质合金在超冷处理过程中,有效的将硬质合金中的内部应力的有效调整,减少钴产生的拉伸应力,增强产生微裂纹的阻力,有效的减低微裂纹的产生,从而提高了抗疲劳强度、韧性,同时增强了钴对碳化钨的结合性能,有效降低碳化物的剥离,有效提高了耐磨性能。
不会发生组织变态的硬质合金经超冷处理(DeepCryogenicTreatment)后可以显着的增加材料工件的使用寿命,确切的是硬质合金的组织会更加致密,同时促进时效(aging),增加塑性变形的阻抗,单次使用除增加30%到5倍的寿命外,积碳层从原来0.02-0.05mm提升至0.08-0.13mm,可显着降低再研磨量。
影响模具寿命因素与提高模具寿命途径模具的使用寿命制约着精冲技术的应用与发展的瓶颈,因此对于模具的使用寿命我们一定要关注起来,下面小编给大家提供影响模具使用寿命的因素有哪些,并告诉大家提高模具使用寿命有哪些途径。
影响模具使用寿命因素:1、精冲件的结构工艺性(尖角、薄壁、悬壁、尺寸公差等)。
2、精冲件的材料(材质、料厚、硬度、塑性、表面质量)。
3、精冲模具的结构(强度、刚度、模具导向、小凸模的导向、排气和润滑)。
4、模具材料(材质、碳化物大小和均匀性、硬度、韧性)。
5、模具制造(模坯锻造、加工工艺、热处理、线切割、研磨、装配)。
6、生产操作(调模高度、压力、速度、送料精度、坯料清洁、润滑)。
7、模具维修(合理存放、合理刃磨、清洁、应力回火、防锈)。
提高模具使用寿命途径:1、审查精冲件的工艺性。
精冲件的工艺性(特别是圆角半径)对精冲模的寿命有一定影响,对于工艺性较差的(尤其尖角),应向设计部门提出改善建议。
图1为零件的圆角半径与模具寿命的关系,一般R/t≥0.8较好,如小于0.25则会导致模具寿命较低。
2、精冲模具的材料选择和热处理。
精冲模具主要工作零件的材料一般选Cr12MoV,当制件厚度大于4mm时,凸、凹模可采用W6Mo5Cr4V2高速钢。
对于工作强度很大、受力苛刻的凸模和凹模,则采用粉末冶金钢(V4、ASP23、ASP30)或硬质合金GT30。
凸、凹模热处理的硬度一般取58~62HRC,对于以磨损为主要失效形式的、形状简单的模具,可取60~64HRC;对于形状复杂、并以崩刃为主要失效形式的模具,可取56~60HRC,甚至54~58HRC。
对于Cr12MoV模具的热处理,当刃口形状较简单、冲裁料厚较薄(t≤3mm),采用1次硬化工艺(1020°C淬火、220°C回火)可获得较高的强度和耐磨性。
当刃口形状较复杂、冲裁料较厚(t>3mm)时,采用2次硬化工艺(1080°C淬火、520°C回火)则可获得较高的冲击韧性和稳定性。
关于提高冷冲压模具的使用寿命【摘要】本文从模具的设计方案、材料的选择、热处理及表面处理、模具的制造精度、装配精度等几方面对模具寿命的影响进行了分析,并提出解决的方案。
【关键词】冷冲压;模具;使用寿命;影响因素影响冷冲模使用寿命的因素很多,主要的是由冲压方面、模具方面的因素决定的。
冲压方面的因素主要包括冲压件的工艺性,冲压材料的质量好坏,冷冲模在压力机上的安装,压力机的精度,冷冲模的保管和维护以及使用时的润滑情况等。
模具方面的因素主要包括模具的设计质量、结构的合理性、模具材料的好坏、模具的热处理及表面强化、模具零件的装配和制造精度等。
要提高冷冲模的使用寿命,必须注意上述几种因素。
1 改进冷冲压模具的设计及其结构1.1 排样图的合理布置和搭边、沿边值的合理选用1.2 合理安排模具的压力中心冲模的压力中心是指模具在冲压时,被冲压材料对冲模的诸反力的合力作用点位置。
在设计时,必须使冲模的压力中心与压力机滑块的中心线相重合,否则,压力机在工作时会受偏心载荷而使滑块与导轨之间产生过大的磨损,进而使模具发生歪斜、间隙不均匀、刃口迅速变钝不能正常工作,降低模具的使用寿命。
1.3 确保模具的导向机构必要和可靠的导向,对于减小模具零件的磨损,避免凸、凹模啃伤极为有效,尤其对无间隙或小间隙冲裁模、复合模、多工位级进模更为重要。
细小凸模如有导向装置,则不易折断,模具寿命要比无导向冲模高。
为提高模具寿命,必须根据工序性质和工件精度等要求,正确选择导向形式和导向精度。
所选用的导向精度应高于凸、凹模的配合精度,即凸、凹模之间隙。
例如采用导柱、导套(含滚珠式导柱、导套)等导向装置以及浮动式模柄,就容易保证凸、凹模间隙值,模具安装时不需再在压力机上对冲模间隙重新调整,这样,不仅零件精度较高,质量稳定,操作安全可靠,模具寿命也长。
1.4 模具几何参数的正确选用凸、凹模形状、圆角半径和间隙不仅对冲压件质量影响极大,而且对模具的磨损即模具的使用寿命影响也很大。
提高模具使用寿命的措施提高模具使用寿命的措施注塑模具故障率和使用寿命与模具的设计有关,模具设计工程师要关注如何通过优化模具结构来减少模具故障,防止模具损坏,提高模具的抗压性和耐磨性来延长模具的使用寿命。
提高模具使用寿命的措施如下:①优化模具设计和加强模具保养工作。
②模具运动部件选择硬度高、刚性好、耐磨损的钢材,减少其磨损。
③模具分型面上加装(防撞块“,防止模具压伤。
④在模具滑块左右侧及底部加装耐磨性,防止其磨损。
⑤若合模时依靠顶针板导柱推回的模具,在顶针板导柱撞击的部分,加装”防撞销“。
⑥对于订单量大的模具,冷却水道需要使用不锈钢加工,防止水道生锈。
⑦在模具受力处镶上刚性好、硬度高的钢材,提高其抗压/抗变形能力。
⑧模具加装”三定位“,防止导柱、导套磨损或受力过大变形与损坏。
⑨优化斜顶结构的设计,其运动部位装上耐磨损的镶套,底部安装在斜顶座上(防止磨损)。
⑩玻璃纤维增强塑料使用耐磨损的钢材,提高其耐磨损性和产品尺寸稳定性。
⑪优化顶针的设计,使用排气式顶针,普通顶针应处于滑动配合状态,并提高顶针孔的加工精度,顶针头部需要进行淬硬处理,减少顶针磨损或烧针。
⑫主流道型模具,在模芯中部需加装撑头(支撑柱),防止模具“冲”变形。
⑬耐稳定性差、易受热分解产生腐蚀性物质的塑料,其模具需使用耐腐蚀性好的钢材。
⑭订单量大的模具,模腔尽量做成镶块式结构,方便更换损坏或磨损的型腔。
⑮放五金嵌件的模具,插入五金嵌件的孔应使用刚性好、硬度高、耐磨损的钢材加工(延长孔的使用寿命)。
⑯增加模具型腔、型芯模板的厚度,提高模具的抗压、抗撞击能力,延长模具的使用寿命。
⑰三板模的“拉扣”需选择质量好、结构合理的装置,最好与橡胶拉扣同时使用,共同分担拉模力,减少其故障。
提高冷冲压模具的使用寿命
随着工业的发展,冷冲压模具的使用越来越普遍,但在使用过程中,模具的使用寿命总是一个重要的问题。
为了提高冷冲压模具的使用寿命,需要从以下几个方面进行改进。
一、材料的选择
正确选择合适的材料是冷冲压模具能够长期使用的关键。
模具对材料的硬度、韧性、抗腐蚀性、耐磨性、热稳定性等性能要求都很高。
因此,在选择材料时,必须根据模具的使用环境和要求来选择相应的材料,确保模具的稳定性、耐久性和效益。
二、加工工艺的改进
模具在设计、生产、加工、修复和维护等各个阶段都需要严格控制工艺,并在工艺中避免造成不利影响。
其中,加工工艺对模具的使用寿命和使用效果有着很大的影响。
为此,需要严格执行加工工艺规程,加强工艺控制,确保冷冲压模具制造质量与使用寿命。
三、模具的使用和维护
模具的使用和维护也是提高其使用寿命的关键。
模具在使用过程中必须遵循正确的操作规程,避免产生过度磨损或损坏。
同时,需要定期进行维护和保养,对模具进行清洗、润滑和修复等工作,以保证模具始终在良好的工作状态下。
四、模具的升级和改进
科技进步和生产需求的变化也在不断地推动着模具的发展。
为了提高冷冲压模具的使用寿命,需要不断地进行模具的升级和改进,以满足生产的需求和提高模具的使用寿命。
总之,提高冷冲压模具的使用寿命是一个长期而复杂的过程,在实践中需要各方面协同配合,从材料、工艺、使用、维护以及升级等多个方面出发,不断地改进和优化。
只有这样,才能更好地保障模具的使用效果和经济效益,为企业的持续发展提供保障。
冷挤压模具失效分析与提高模具寿命途径一、引言1.1 主题意义1.2 研究背景1.3 研究目的二、冷挤压模具失效原因2.1 金属疲劳失效2.2 粘结磨损失效2.3 温度腐蚀失效2.4 应力集中失效三、模具寿命测试与评估3.1 超声波检测3.2 电化学腐蚀测试3.3 显微镜观察四、提高模具寿命途径4.1 选用高强度材料4.2 优化模具结构设计4.3 加强模具养护管理4.4 关注生产工艺参数五、结论与展望5.1 实验结论5.2 前景展望一、引言1.1 主题意义随着冷挤压技术的不断发展,冷挤压模具的寿命成为制约生产效率和产品质量的重要因素。
冷挤压模具的常见失效形式包括金属疲劳、粘结磨损、温度腐蚀、应力集中等。
对于这些失效形式,必须采取相应的措施,提高模具的使用寿命。
1.2 研究背景冷挤压技术是一种常用的金属加工方法,广泛应用于汽车、机械、航空航天等领域。
而冷挤压模具则是实现该技术的重要工具,模具的性能和使用寿命直接影响到产品质量和生产效率。
目前,国内外的研究表明,冷挤压模具的失效主要包括金属疲劳、粘结磨损、温度腐蚀和应力集中等多种形式,这些失效的原因各异,研究其原因和有效的提高模具使用寿命的方法,对于冷挤压技术的发展至关重要。
1.3 研究目的本文主要研究冷挤压模具失效的原因和提高模具使用寿命的方法。
针对模具在使用过程中出现的金属疲劳、粘结磨损、温度腐蚀和应力集中等失效形式,对模具寿命测试与评估方法进行介绍,并提出选用高强度材料、优化设计、加强管理和关注生产工艺参数等措施,以提高模具使用寿命,降低生产成本,提高产品质量。
二、冷挤压模具失效原因2.1 金属疲劳失效金属疲劳是指金属材料在反复交替加/减载作用下发生的断裂失效现象。
在冷挤压加工中,金属疲劳导致的模具断裂常常会出现,严重影响生产效率和生产成本。
金属疲劳的原因主要包括金属内部缺陷、表面缺陷、材料及工艺性缺陷等。
这些缺陷使得模具在长时间的使用过程中失去原有的韧性和强度,从而导致疲劳断裂。
冷挤压模具的失效分析和提高寿命的途径日期: 2009-2-7 9:27:28浏览: 417来源: 学海网收集整理作者: 未知冷挤压技术具有明显的经济效益,所以自二次世界大战以来,世界各国竞相开发此项技术,我国在六十年代时期在有色金属冷挤压方面取得了很快的发展,黑色金属的冷挤压也有少量应用。
我厂八十年代末开发了冷挤压技术,从调试开始自今,经历了不少波折,克服了许多困难,取得了许多宝贵的经验,终于使冷挤压技术在火花塞壳体上获得了成功应用,使我厂自行开发的冷挤压技术领先于同行业。
本文就是根据我们的实际经验对于冷挤压模具的失效形式和提高寿命的途径谈谈自己的一些体会。
冷挤压模具的失效在冷挤压过程中,模具失效的形式主要有四种,即磨损、塑性变形、疲劳破坏和断裂,其中磨损和疲劳破坏属正常失效形式。
磨损冷挤时,由于被挤材料在模具表面激烈地流动,造成模具工作表面容易磨损,按照磨损机理的不同,冷挤压模具的磨损又分为粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损和腐蚀磨损。
粘着磨损由于冷挤时被挤金属在模具表面的激烈流动,所以被挤金属与凹凸模工作表面产生相对运动,于是分别构成了滑动摩擦付,当表面不平时,便会出现峰顶接触,由于接触面积小,峰顶压力很高,足以引起塑性变形,导致接触还发生粘着现象。
在相对滑动情况下,粘着点被剪切,塑性材料就会转移到另一工件表面上,于是出现粘着─剪切─再粘着的循环过程,这就形成了粘着磨损,我们的凹模芯及凹模出现的“拉毛”现象就属于此类。
引起粘着磨损的有以下几个因素:材料特性脆性材料比塑性材料的抗粘能力强。
性大的材料组成的摩擦付粘着倾向大,互容性小的材料(异种金属或晶格不相近的金属)组成的摩擦付粘着倾向力小。
从金相组织上看,多相金属比单相金属粘着倾向力小,化合物相比单相固溶体粘着倾向小。
因此,对冷挤压毛坯及模具进行表面处理来避免金属相互摩擦。
如对豆料进行磷化处理,模具涂层处理就是基于此种原理。
因此,在有条件时应对模具进行表面处理。