模具開裂的主要(yao)原(yuan)因分析及應對措施(shi)
一、模具開裂的主要原因分析:
設計(ji)工(gong)藝:模具強度(du)不(bu)夠(gou)(gou)。刀口間距太近,模具結構不(bu)合(he)理(li),模板(ban)塊數不(bu)夠(gou)(gou)無(wu)墊板(ban)墊腳。
線(xian)割處(chu)理不(bu)(bu)當:拉(la)線(xian)線(xian)割,間隙不(bu)(bu)對,沒(mei)作清角。
沖(chong)床設備(bei)的(de)選用:沖(chong)床噸位(wei),沖(chong)裁力不夠,調(diao)模下得太深。
脫料(liao)(liao)不順:生產(chan)(chan)前無退(tui)磁處理,無退(tui)料(liao)(liao)梢(shao),生產(chan)(chan)中(zhong)有斷針斷彈簧等卡料(liao)(liao)。
落料不(bu)順(shun):組(zu)裝模時無漏屎,或(huo)滾堵(du)屎,墊腳堵(du)屎。
生產(chan)意(yi)識(shi):疊片沖壓,定位(wei)不到位(wei),沒使用吹氣板(ban)有裂紋(wen)仍(reng)繼續生產(chan)。
模具材質問題有可能(neng)在后續加工中導致開裂。
鍛造工藝部合理,金相組織較差。
鍛造后(hou)的退(tui)火工藝不當(dang)。(若相(xiang)當(dang)正火,在(zai)進行熱處理會(hui)造成二次淬火裂紋)
模具研磨平(ping)面及粗糙度(du)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(chong)模(mo)(mo)是小(xiao)形(xing)式主(zhu)要為磨損失(shi)效, 變形(xing)失(shi)效,裂紋失(shi)效和壓傷(shang)失(shi)效等。由于沖(chong)壓形(xing)態不(bu)同,工作(zuo)條件不(bu)同,影響沖(chong)模(mo)(mo)壽(shou)命的因素是多方面的。下面就沖(chong)模(mo)(mo)的設計使用等方面進行綜(zong)合(he)分析,并提出(chu)相應(ying)的改進措施(shi)。
(一)沖壓設備:
沖(chong)壓設(she)備(如壓力機)的精(jing)度與剛性對沖(chong)模壽(shou)命的影響極為(wei)重要。沖(chong)壓設(she)備的精(jing)度高、剛性好(hao),沖(chong)模壽(shou)命大為(wei)提高。例如:復雜(za)硅鋼片沖(chong)模料為(wei)Cr12MoV,在普通開式(shi)壓力機上使(shi)用,平均磨損壽(shou)命1-3萬次,而新(xin)式(shi)精(jing)密(mi)壓力機上使(shi)用,沖(chong)模的復磨壽(shou)命可達6-12萬次。尤其是小間隙沖(chong)模、硬質(zhi)合金沖(chong)模及精(jing)密(mi)沖(chong)模必須選擇(ze)高精(jing)度、剛性好(hao)的壓力機,否則(ze),講(jiang)會(hui)降低模具(ju)壽(shou)命,嚴重者還(huan)會(hui)損壞(huai)模具(ju)。
(二)模具設計:
(1)、模具的(de)導(dao)向機構精度
準確(que)可(ke)靠(kao)的(de)導(dao)(dao)向,對于減少模具工(gong)(gong)件的(de)磨損。,避免凸(tu),凹(ao)模壓傷影響極大(da),尤其是(shi)小(xiao)間(jian)隙沖模,復合模和多(duo)工(gong)(gong)位級進模則更(geng)為有效。為提高(gao)模具壽命,必須根據工(gong)(gong)序性質和零件精(jing)(jing)度(du)等(deng)腰求,正確(que)選擇導(dao)(dao)向。形(xing)式和確(que)定導(dao)(dao)向機構(gou)的(de)精(jing)(jing)度(du)。一般情(qing)況下,導(dao)(dao)向機構(gou)的(de)精(jing)(jing)度(du)應高(gao)于凸(tu)凹(ao)模配合精(jing)(jing)度(du)。
(2)、模(mo)具(凸凹模(mo))刃(ren)口幾何參(can)數
形狀,配(pei)合(he)間隙(xi)(xi)和(he)圓角半徑不僅(jin)對(dui)沖壓件成型有較大(da)的(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang),而且對(dui)于模具(ju)的(de)(de)磨損及壽命也影(ying)響(xiang)(xiang)很大(da),如模具(ju)的(de)(de)配(pei)合(he)間隙(xi)(xi)直(zhi)接影(ying)響(xiang)(xiang)沖裁件質量和(he)模具(ju)壽命。精度(du)要求較高的(de)(de),宜(yi)選(xuan)較小間隙(xi)(xi)值;反之則(ze)可適當加大(da)間隙(xi)(xi),宜(yi)提高模具(ju)壽命。
(三)沖壓工藝:
(1)、沖壓(ya)零件的原材料
實際生產中,由于(yu)外壓零件(jian)的(de)原(yuan)材(cai)料(liao)(liao)厚(hou)度公差(cha)超標、材(cai)料(liao)(liao)性能波動較(jiao)大、表面質量較(jiao)差(cha)(和銹(xiu)跡(ji))或不干(gan)凈(jing)(如污垢)等,會造成模具磨(mo)損加劇、易崩刃、等不良后果。為此,應(ying)(ying)當注意:①盡(jin)可(ke)能采用沖(chong)壓工(gong)(gong)藝性好的(de)原(yuan)材(cai)料(liao)(liao),以減少沖(chong)壓變形(xing)力(li);②沖(chong)壓前應(ying)(ying)嚴格(ge)檢查原(yuan)材(cai)料(liao)(liao)的(de)牌號、厚(hou)度及表面質量等,并將原(yuan)材(cai)料(liao)(liao)擦拭(shi)干(gan)凈(jing),必(bi)要(yao)是(shi)應(ying)(ying)清楚表面氧(yang)化物和銹(xiu)跡(ji);③根(gen)據沖(chong)壓工(gong)(gong)序和原(yuan)材(cai)料(liao)(liao)種類(lei),必(bi)要(yao)時應(ying)(ying)可(ke)安排(pai)軟化處理和表面處理,以及選擇合適(shi)的(de)潤(run)滑(hua)劑(ji)和潤(run)滑(hua)工(gong)(gong)序。
(2)、排樣與搭邊
不合(he)理的(de)(de)(de)往(wang)復送料(liao)排(pai)樣以及國小(xiao)的(de)(de)(de)搭(da)邊值(zhi)往(wang)往(wang)會造(zao)成(cheng)模具(ju)聚集磨損或凸凹(ao)模壓傷。因此(ci),在(zai)考慮(lv)提高(gao)(gao)材(cai)料(liao)利(li)用率(lv)的(de)(de)(de)同時,必須(xu)根據零件的(de)(de)(de)加工批量、質量要(yao)求和(he)模具(ju)配合(he)間隙,合(he)理選擇排(pai)樣的(de)(de)(de)方法和(he)搭(da)邊值(zhi),以提高(gao)(gao)模具(ju)壽(shou)命(ming)。
(四)模具材料
正確選材(cai)是提搞模(mo)具壽(shou)命的(de)(de)關鍵(jian)。如:化學成(cheng)分,結構組織(zhi),硬度和(he)冶金質(zhi)量等(deng)。不同材(cai)質(zhi)的(de)(de)模(mo)具壽(shou)命往往不同。為(wei)此,對于(yu)沖(chong)模(mo)材(cai)料提出兩項基本要求(qiu):①、材(cai)料的(de)(de)使(shi)用性(xing)(xing)(xing)能應(ying)有(you)搞硬度和(he)高(gao)強度,并具有(you)高(gao)的(de)(de)耐磨性(xing)(xing)(xing)和(he)足夠的(de)(de)韌(ren)性(xing)(xing)(xing),熱(re)處(chu)理變形小(xiao),有(you)一定的(de)(de)熱(re)硬性(xing)(xing)(xing);②、工藝性(xing)(xing)(xing)能良好。沖(chong)模(mo)在(zai)加(jia)工制(zhi)造過(guo)程中一般較為(wei)復雜,因而必(bi)須就有(you)對各種加(jia)工工藝的(de)(de)適(shi)應(ying)性(xing)(xing)(xing),如可(ke)段性(xing)(xing)(xing)、可(ke)切削性(xing)(xing)(xing),淬(cui)透(tou)性(xing)(xing)(xing),低的(de)(de)淬(cui)火裂(lie)紋敏(min)感性(xing)(xing)(xing)和(he)良好的(de)(de)磨削加(jia)工性(xing)(xing)(xing)等(deng)。通常根據沖(chong)壓件的(de)(de)材(cai)料特性(xing)(xing)(xing)、生產批量、精度要求(qiu)等(deng),選擇性(xing)(xing)(xing)能優(you)良的(de)(de)模(mo)具材(cai)料,同時兼顧(gu)其工藝性(xing)(xing)(xing)和(he)經濟性(xing)(xing)(xing)。
實踐證(zheng)明。模(mo)(mo)具(ju)的熱加(jia)工(gong)對模(mo)(mo)具(ju)的性(xing)能(neng)與(yu)使用(yong)壽(shou)命(ming)影響(xiang)甚(shen)大。從模(mo)(mo)具(ju)失效的原(yuan)因分析統計(ji)可(ke)知因熱處理不當所(suo)引(yin)發模(mo)(mo)具(ju)失效“事故(gu)”約占40%以上。模(mo)(mo)具(ju)的淬火變形與(yu)開裂,使用(yong)過(guo)程的早期斷裂,多與(yu)模(mo)(mo)具(ju)的熱加(jia)工(gong)工(gong)藝有關。