模具爆裂原因分析
信息來源： 責(zé)任編輯：zhaoyanping
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1模具材質(zhì)不好在后續(xù)加工中容易碎裂 2.熱處理:淬火回火工藝不當(dāng)產(chǎn)生變形 3.模具研磨平面度不夠,產(chǎn)生撓曲變形 3.設(shè)計(jì)工藝:模具強(qiáng)度不夠,刀口間距太近,模具結(jié)構(gòu)不合理,模板塊數(shù)不夠無墊板墊腳 4.線割處理不當(dāng):拉線線割,間隙不對(duì),沒作清角 5.沖床設(shè)備的選用:沖床噸位,沖裁力不夠,調(diào)模下得太深 6.脫料不順:生產(chǎn)前無退磁處理,無退料梢;生產(chǎn)中有斷針斷彈簧等卡料 7.落料不順:組裝模時(shí)無漏屎,或滾堵屎,墊腳堵屎 8.生產(chǎn)意識(shí):疊片沖壓,定位不到位,沒使用吹氣槍,模板有裂紋仍繼續(xù)生產(chǎn) 沖模失效形式 沖模失效形式主要為磨損失效迈堂、變形失效舔腾、斷裂失效和啃傷失效等。然而翰倡，由于沖壓工序不同幸持，工作條件不同苟暗，影響沖模壽命的因素是多方面的。下面就沖模的設(shè)計(jì)川砌、制造及使用等方面綜合分析沖模壽命的影響因素韭寸，并捉出相應(yīng)的改善措施。 1 沖壓設(shè)備 沖壓設(shè)備(如壓力機(jī))的精度與剛性對(duì)沖模壽命的影響極為重要荆隘。沖壓設(shè)備的精度高恩伺、剛性好，沖模壽命大為提高椰拒。例如：復(fù)雜硅鋼片沖模材料為Crl2MoV晶渠，在普通開式壓力機(jī)上使用，平均復(fù)磨壽命為1-3萬次燃观，而新式精密壓力機(jī)上使用褒脯，沖模的復(fù)磨壽命可達(dá)6~12萬次。尤其足小間隙或無間隙沖模仪壮、硬質(zhì)合金沖模及精密沖模必須選擇精度高憨颠、剛性好的壓力機(jī)，否則积锅，將會(huì)降低模具壽命爽彤，嚴(yán)重者還會(huì)損壞棋具。 2 模具設(shè)計(jì) (1)模具的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)精度缚陷。準(zhǔn)確和可靠的導(dǎo)向适篙，對(duì)于減少模具工作零件的磨損，避免凸拱矫、凹钠郑啃傷影響極大，尤其是無間隙和小間隙沖裁模牌聋、復(fù)合模和多工位級(jí)進(jìn)模則更為有效曼散。為提高模具壽命，必須根據(jù)工序性質(zhì)和零件精度等要求嫂前，正確選擇導(dǎo)向形式和確定導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的精度污兄。一般情況下，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的精度應(yīng)高于凸萝渐、凹模配合梢度午四。 (2)模具(凸、凹模)刃口幾何參數(shù)磨慷。凸支礼、凹模的形狀把奢、配合間隙和圓角半徑不僅對(duì)沖壓件成形有較大的影響，而且對(duì)于模具的磨損及壽命也影響很大滨溉。如模具的配合間隙直接影響沖裁件質(zhì)量和模具壽命什湘。精度要求較高的，宜選較小的間隙值业踏；反之則可適當(dāng)加大間隙禽炬，以提高模具壽命。 3 沖壓工藝 (1)沖壓零件的原材料勤家。 實(shí)際生產(chǎn)中腹尖，由于外壓零件的原材料厚度公差超差、材料性能波動(dòng)伐脖、表面質(zhì)量較差(如銹跡)或不干凈(如油污)等热幔，會(huì)造成模具工作零件磨損加劇、易崩刃等不良后果讼庇。為此绎巨，應(yīng)當(dāng)注意：①盡可能采用沖壓工藝性好的原材料，以減少?zèng)_壓變形力蠕啄；②沖壓前應(yīng)嚴(yán)格檢查原材料的牌號(hào)场勤、厚度及表面質(zhì)量等，并將原材料擦拭干凈艺踪，必要時(shí)應(yīng)清除表面氧化物和銹跡首潮；③根據(jù)沖壓工序和原材料種類，必要時(shí)可安排軟化處理和表面處理滚讼，以及選擇合適的潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑工序剑学。 (2)排樣與搭邊。 不合理的往復(fù)送料排樣法以及過小的搭邊值往往會(huì)造成模具急劇磨損或凸绊域、凹呐蚶＃啃傷。因此湘都，在考慮提高材判利用畢的同時(shí)肠祭，必須根據(jù)零件的加工批量、質(zhì)量要求和模具配合間隙旱唧，合理選擇排樣方法和搭邊值螺啤，以提高模具壽命。 4 模具材料 模具材料對(duì)模具壽命的影響是材料種類抬邑、化學(xué)成分漆暑、組織結(jié)構(gòu)嗤详、硬度和冶金質(zhì)量等諸岡索的綜合反映个扰。不同材質(zhì)的模具壽命往往不同瓷炮。為此，對(duì)于沖模工作零件材料提出兩項(xiàng)基本要求：①材料的使用性能應(yīng)具有高硬度(58~64HRC)和高強(qiáng)度递宅，并具有高的耐磨性和足夠的韌性娘香，熱處理變形小，有一定的熱硬性办龄；②工藝性能良好烘绽。沖模工作零件加工制造過程一般較為復(fù)雜．因而必須具有對(duì)各種加工工藝的適應(yīng)性，如可鍛性俐填、可切削加工性安接、淬硬性、淬透性英融、淬火裂紋敏感性和磨削加工性等盏檐。通常根據(jù)沖壓件的材料特性、生產(chǎn)批量驶悟、精度要求等胡野，選擇性能優(yōu)良的模具材料，同時(shí)兼顧其工藝性和經(jīng)濟(jì)性找塌。 5 熱加工工藝 實(shí)踐證明．模具的熱加工質(zhì)量對(duì)模具的性能與使用壽命影響甚大厅员。從模具失效原因的分析統(tǒng)計(jì)可知，因熱處理不當(dāng)所引發(fā)模具失效“事故”約占40％以上鸥萌。模具工作零件的淬火變形與開裂幻渤，使用過程的早期斷裂，均與摸具的熱加工工藝有關(guān)贡按。 (1)鍛造工藝熙屁，這是模具工作零件制造過程中的重要環(huán)節(jié)。對(duì)于高合金工具鋼的模具惫吝，通常對(duì)材料碳化物分布等金相組織提出技術(shù)要求匹憎。此外，還應(yīng)嚴(yán)格控制鍛造溫度范圍每镀，制定正確的加熱規(guī)范业满，采用正確的鍛造力法，以及鍛后緩冷或及時(shí)退火等克矿。 (2)預(yù)備熱處理李臀。應(yīng)視模具工作零件的材料和要求的不同分別采用退火、正火或調(diào)質(zhì)等預(yù)備熱處理工藝冷离， 以改善組織吵冒，消除鍛造毛坯的組織缺陷，改善加工工藝性西剥。高碳合金模具鋼經(jīng)過適當(dāng)?shù)念A(yù)備熱處理可消除網(wǎng)狀二次滲碳體或鏈狀碳化物痹栖，使碳化物球化亿汞、細(xì)化，促進(jìn)碳化物分布均勻性揪阿。這樣有利于保證淬火疗我、回火質(zhì)量，提高模具壽命南捂。 (3)淬火與回火吴裤。這是模具熱處理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。若淬火加熱時(shí)產(chǎn)生過熱溺健，不僅會(huì)使工件造成較大的脆性麦牺，而且在冷卻時(shí)容易引起變形和開裂，嚴(yán)重影響模具壽命鞭缭。沖模淬火加熱時(shí)特別應(yīng)注意防止氧化和脫碳枕面，應(yīng)嚴(yán)格控制熱處理工藝規(guī)范，在條件允許的情況下学蛤，可采用真空熱處理贮祥。淬火后應(yīng)及時(shí)回火，并根據(jù)技術(shù)要求采用不同的回火工藝夭菲。 (4)消應(yīng)力退火程昨。模具工作零件在粗加工后應(yīng)進(jìn)行消應(yīng)力退火處理，具目的是消除粗加工所造成的內(nèi)應(yīng)力摇轨，以免淬火叫產(chǎn)生過大的變形和裂紋咖亏。對(duì)于精度要求高的模具，在磨削或電加工后還需經(jīng)過消應(yīng)力回火處理翠坟，有利于穩(wěn)定模具精度已唐，提高使用壽命。 6 加工表面質(zhì)量 模具工作零件加上表面質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)于模具的耐磨性醒狭、抗斷裂能力及抗粘著能力等有著十分密切的關(guān)系绞芽，直接影響模具的使用壽命。尤其是表面粗糙度值對(duì)模具壽命影響很大君板，若表面粗糙度值過大歪架，在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，并在其峰霹陡、谷間容易產(chǎn)生裂紋和蚪，影響沖模的耐用度，還會(huì)影響工件表面的耐蝕性烹棉，直接影響沖模的使用壽命和精度攒霹，為此，應(yīng)注意以下事項(xiàng)：①模具工作零件加工過程中必須防止磨削燒傷零件表面現(xiàn)象，應(yīng)嚴(yán)格控制磨削工藝條件和工藝方法(如砂輪硬度催束、粒度旅薄、冷卻液、進(jìn)給量等參數(shù))泣崩；②加工過程中應(yīng)防止模具工作零件表面留有刀痕．夾層、裂紋洛口、撞擊傷痕等宏觀缺陷矫付。這些缺陷的存在會(huì)引起應(yīng)力集中，成為斷裂的根源第焰，造成模具早期失效洞歼；③采用磨削、研磨和拋光等精加工和精細(xì)加工产贤，獲得較小的表面粗糙度值宣验，提高模具使用壽命。 7 表面強(qiáng)化處理 為提高模具性能和使用壽命鹦房，模具工作零件表面強(qiáng)化處理應(yīng)用越來越廣娇晦。常用的表而強(qiáng)化處理方法有：液體碳氮共滲、離子滲氮悲社、滲硼镀匈、滲釩和電火花強(qiáng)化，以及化學(xué)氣相沉積法(CVD)反没、物理氣相沉積法(PVD)和在鹽浴中向工件表面浸鍍碳化物法(TD)等砰洗。此外，采用高頻淬火缺员，液壓穿桃、噴丸等表面強(qiáng)化處理，使模具工作零件表面產(chǎn)生壓應(yīng)力弯囊，提高其耐疲勞強(qiáng)度痰哨，有利于模具壽命的提高。 8 線切割變質(zhì)層的控制 沖模刃口多采用線切割加工匾嘱。由于線切割加工的熱效應(yīng)和電解作用作谭，使模具加工表面產(chǎn)生一定厚度的變質(zhì)層，造成表面硬度降低奄毡，出現(xiàn)顯微裂紋等折欠，致使線切割加工的沖模易發(fā)生早期磨損，直接影響模具沖裁間隙的保持及刃口容易崩刃吼过，縮短模具使用壽命锐秦。因此，在線切割加工中應(yīng)選擇合理的電規(guī)準(zhǔn)，盡量減少變質(zhì)層深度酱床。 9 正確使用和合理維護(hù) 為了保護(hù)正常生產(chǎn)羊赵，提高沖壓件質(zhì)量，降低成本扇谣，延長(zhǎng)沖模壽命昧捷，必須正確使用和合理維護(hù)模具，嚴(yán)格執(zhí)行沖拿嶂洌“三檢查”制度(使用前檢查撑葡，使用過程中檢查與使用后檢查)，并做好沖模與維護(hù)檢修工作彭理。其主要工丁作包括模具的正確安裝與調(diào)試艾抠；嚴(yán)格控制凸模進(jìn)入凹模深度；控制校正彎曲凝顿、冷擠惑妒、整形等工序上模的下止點(diǎn)伸置；及時(shí)復(fù)磨菌菇、研光棋具刃口泛驰；注意保持棋具的清潔和合理的潤(rùn)滑等。模具的正確使用和合理維護(hù)浪顽，對(duì)于提高摸具壽命事關(guān)重大茶黄。 總之，在模具設(shè)計(jì)限禀、制造崔败、使用和維護(hù)全過程中，應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)和實(shí)行全面質(zhì)量管理姥芥，是提高模具壽命的有效保證兔乞，并且致力于發(fā)展專業(yè)化生產(chǎn)，加強(qiáng)模具標(biāo)準(zhǔn)化工作凉唐，除零件標(biāo)準(zhǔn)化外庸追，還有設(shè)計(jì)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、組合形式標(biāo)準(zhǔn)化台囱、加工方法標(biāo)準(zhǔn)化等淡溯，不斷提高模具設(shè)計(jì)和制造水平，有利于提高模具壽命簿训。 |
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