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衝壓件
 
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衝壓件知識
衝壓件是靠壓力機和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力,使之產生塑性變形或分離,從而獲得所需形狀和尺寸的工件(衝壓件)的成形加工方法。衝壓和鍛造同屬塑性加工(或稱壓力加工),合稱鍛壓。衝壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶。
 
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衝壓模具的壽命長短,全由這幾條決定!
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衝模失效形式


  衝模失效形式主要為磨損失效、變形失效、斷裂失效和啃傷失效等。然而,由於衝壓工序不同,電動平車工作條件不同,影響衝模壽命的因素是多方麵的。下麵就衝模的設計、製造及使用等方麵綜合分析衝模壽命的影響因素,並捉出相應的改善措施。


  1、衝壓設備


  衝壓設備(如壓力機)的精度與剛性對衝模壽命的影響極為重要。衝壓設備的精度高、剛性好,衝模壽命大為提高。例如:複雜矽鋼片衝模材料為Crl2MoV,在普通開式壓力機上使用,平均複磨壽命為1-3萬次,而新式精密壓力機上使用,衝模的複磨壽命可達6~12萬次。尤其足小間隙或無間隙衝模、硬質合金衝模及精密衝模必須選擇精度高、剛性好的壓力機,否則,將會降低模具壽命,嚴重者還會損壞棋具。


  2、模具設計


  (1)模具的導向機構精度。準確和可靠的導向,對於減少模具工作零件的磨損,避免凸、凹模啃傷影響極大,尤其是無間隙和小間隙衝裁模、複合模和多工位級進模則更為有效。為提高模具壽命,必須根據工序性質和零件精度等要求,正確選擇導向形式和確定導向機構的精度。模具達人微信公眾號,達人經驗分享。一般情況下,導向機構的精度應高於凸、凹模配合梢度。


  (2)模具(凸、凹模)刃口幾何參數。凸、凹模的形狀、配合間隙和圓角半徑不僅對衝壓件成形有較大的影響,而且對於模具的磨損及壽命也影響很大。如模具的配合間隙直接影響衝裁件質量和模具壽命。精度要求較高的,宜選較小的間隙值;反之則可適當加大間隙,以提高模具壽命。


  3、衝壓工藝


  (1)衝壓零件的原材料。


  實際生產中,由於外壓零件的原材料厚度公差超差、材料性能波動、表麵質量較差(如鏽跡)或不幹淨(如油汙)等,會造成模具工作零件磨損加劇、易崩刃等不良後果。為此,應當注意:①盡可能采用衝壓工藝性好的原材料,以減少衝壓變形力;②衝壓前應嚴格檢查原材料的牌號、厚度及表麵質量等,並將原材料擦拭幹淨,必要時應清除表麵氧化物和鏽跡;③根據衝壓工序和原材料種類,必要時可安排軟化處理和表麵處理,以及選擇合適的潤滑劑和潤滑工序。


  (2)排樣與搭邊。


  不合理的往複送料排樣法以及過小的搭邊值往往會造成模具急劇磨損或凸、凹模啃傷。因此,在考慮提高材判利用畢的同時,必須根據零件的加工批量、質量要求和模具配合間隙,合理選擇排樣方法和搭邊值,以提高模具壽命。


  4、模具材料


  模具材料對模具壽命的影響是材料種類、化學成分、組織結構、硬度和冶金質量等諸岡索的綜合反映。不同材質的模具壽命往往不同。為此,對於衝模工作零件材料提出兩項基本要求:①材料的使用性能應具有高硬度(58~64HRC)和高強度,並具有高的耐磨性和足夠的韌性,熱處理變形小,有一定的熱硬性;②工藝性能良好。衝模工作零件加工製造過程一般較為複雜。因而必須具有對各種加工工藝的適應性,如可鍛性、可切削加工性、淬硬性、淬透性、淬火裂紋敏感性和磨削加工性等。通常根據衝壓件的材料特性、生產批量、精度要求等,選擇性能優良的模具材料,同時兼顧其工藝性和經濟性。


  5、熱加工工藝


  實踐證明。模具的熱加工質量對模具的性能與使用壽命影響甚大。從模具失效原因的分析統計可知,因熱處理不當所引發模具失效"事故"約占40%以上。模具工作零件的淬火變形與開裂,使用過程的早期斷裂,均與摸具的熱加工工藝有關。


  (1)鍛造工藝,這是模具工作零件製造過程中的重要環節。對於高合金工具鋼的模具,通常對材料碳化物分布等金相組織提出技術要求。此外,還應嚴格控製鍛造溫度範圍,製定正確的加熱規範,采用正確的鍛造力法,以及鍛後緩冷或及時退火等。


  (2)預備熱處理。應視模具工作零件的材料和要求的不同分別采用退火、正火或調質等預備熱處理工藝,以改善組織,消除鍛造毛坯的組織缺陷,改善加工工藝性。高碳合金模具鋼經過適當的預備熱處理可消除網狀二次滲碳體或鏈狀碳化物,使碳化物球化、細化,促進碳化物分布均勻性。這樣有利於保證淬火、回火質量,提高模具壽命。


  (3)淬火與回火。這是模具熱處理中的關鍵環節。若淬火加熱時產生過熱,不僅會使工件造成較大的脆性,而且在冷卻時容易引起變形和開裂,嚴重影響模具壽命。衝模淬火加熱時特別應注意防止氧化和脫碳,應嚴格控製熱處理工藝規範,在條件允許的情況下,可采用真空熱處理。淬火後應及時回火,並根據技術要求采用不同的回火工藝。


  (4)消應力退火。模具工作零件在粗加工後應進行消應力退火處理,具目的是消除粗加工所造成的內應力,以免淬火叫產生過大的變形和裂紋。對於精度要求高的模具,在磨削或電加工後還需經過消應力回火處理,有利於穩定模具精度,提高使用壽命。


  6、加工表麵質量


  模具工作零件加上表麵質量的優劣對於模具的耐磨性、抗斷裂能力及抗粘著能力等有著十分密切的關係,直接影響模具的使用壽命。尤其是表麵粗糙度值對模具壽命影響很大,若表麵粗糙度值過大,在工作時會產生應力集中現象,並在其峰、穀間容易產生裂紋,影響衝模的耐用度,還會影響工件表麵的耐蝕性,直接影響衝模的使用壽命和精度,為此,應注意以下事項:


  ①模具工作零件加工過程中必須防止磨削燒傷零件表麵現象,應嚴格控製磨削工藝條件和工藝方法(如砂輪硬度、粒度、冷卻液、進給量等參數);


  ②加工過程中應防止模具工作零件表麵留有刀痕。夾層、裂紋、撞擊傷痕等宏觀缺陷。


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