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模具设计

冲压模具维修技巧

时间:2015-04-01 10:54:53   作者:   来源:   阅读:3348   评论:0

五金连续模具的维护有什么要领?
连续模的维护须做到细心耐心按部就班,切忌盲目从事,因故障修模时需附有料带,以便问题的查询。打开模具,对照料带,检查模具状况,确认故障原因,找出问题所在,再进行模具清理,方可进行拆模。拆模时受力要均匀,针对脱料弹簧在固定板与脱料板之间和脱料弹簧直接顶在内导柱上的模具结构,其脱料板的拆卸要保证脱料板平衡弹出,脱料板的倾斜有可能导致模具内凸模的断裂.
(1) 凸凹模的维护
     凸凹模拆卸时应留意模具原有的状况,以便后续装模时方便复原,有加垫或者移位的要在零件上刻好垫片的厚度并做好记录.更换凸模要试插脱料块凹模是否顺畅,并试插与凹模间隙是否均匀,更换凹模也要试插与冲头间隙是否均匀.针对修磨凸模后凸模变短需要加垫垫片达到所需要的长度应检查凸模有效长度是否足够.更换已断凸模要查明原因,同时要检查相对应的凹模是否有崩刃,是否需要研磨刃口.组装凸模要检查凸模与固定块或固定板之间是否间隙足够,有压块的要检查是否留有活动余量.组装凹模应水平置入,再用平铁块置如凹模面上用铜棒将其轻敲到位,切不可斜置强力敲入,凹模底部要倒角.装好后要检查凹模面是否与模面相平.凸模凹模以及模芯组装完毕后要对照料带做必要检查,各部位是否装错或装反,检查凹模和凹模垫块是否装反,落料孔是否堵塞,新换零件是否需要偷料,需要偷料的是否足够,模具需要锁紧部位是否锁紧.注意做脱料板螺丝的锁紧确认,锁紧时应从内至外,平衡用力交叉锁紧,不可先锁紧某一个螺丝再锁紧另一个螺丝,以免造成脱料板倾斜导致凸模断裂或模具精度降低.
(2) 脱料板的维护
    脱料板的拆卸可先用两把起子平衡撬起,再用双手平衡使力取出.遇拆卸困难时,应检查模具内是否清理干净,锁紧螺丝是否全部拆卸,是否应卡料影起的模具损伤,查明原因再做相应处理,切不可盲目处置.组装脱料板时先将凸模和脱料板清理干净,在导柱和凸模导入处加润滑油,将其平稳放入,再用双手压到位,并反复几次.如太紧应查明原因(导柱和导套导向是否正常,各部位是否有损伤,新换凸模是否能顺利过脱料板位置是否正确)查明原因再做相应处理.固定板有压块的要检查脱料背板上偷料是否足够.脱料板与凹模间的材料接触面,长时间冲压产生压痕(脱料板与凹模间容料间隙一般为料厚减0.03-0.05mm,当压痕严重时,会影响材料的压制精度,造成产品尺寸异常不稳定等,需对脱料镶块和脱料板进行维修或重新研磨.等高套筒应作精度检查,它不等高时会导致脱料板倾斜,其精密导向平稳弹压功能将遭到破坏,须加以维护
(3) 导向部位检查
导柱导套配合间隙如何,是否有烧伤或磨损痕迹,模具导向的给油状态是否正常,应作检查.导向件的磨损及精度的破坏,使模具的精度降低,模具的各个部位就会出现问题,故必须作适当保养以及定期的更换.检查导料件的精度,若导正钉磨损,已失去应有的料带导正精度及功能,必须进行更换.检查弹簧状况(脱料弹簧和顶料弹簧等)看其是否断裂或长时间使用虽未断裂,但已疲劳失去原有的力度,必须作定期的维护更换,否则会对模具造成伤害或生产不顺畅.
(4) 模具间隙的调整
模芯定位孔因对模芯频繁多次的组合而产生磨损,造成组装后间隙偏大(组装后产生松动)或间隙不均(产生定位偏差)均会造成冲切后断面形状变差,凸模易断,产生毛刺等,可透过对冲切后断面状况检查,作适当的间隙调整.间隙小时,断面较少,间隙大时,断面较多且毛边较大,以移位的方式来获得合理的间隙,调整好后,应作适当记录,也可在凹模边作记号等,以便后续维护作业.日常生产应注意收集保存原始的模具较佳状况时的料带,如后续生产不顺畅或模具产生变异时,可作为模具检修的参考.另外,辅助系统如顶料销是否磨损,是否能顶料,导正钉及衬套是否已磨损,应注意检查并维护.2模具爆裂的主要原因有哪些?
由于冲压工序不同,工作条件不同,造成模具爆裂的原因是多方面的。下面就冲模的设计、制造及使用等方面综合分析模具爆裂的原因,并捉出相应的改善措施。   
(1) 模具材质不好在后续加工中容易碎裂
不同材质的模具寿命往往不同。为此,对于冲模工作零件材料提出两项基本要求:①材料的使用性能应具有高硬度(58~64HRC)和高强度,并具有高的耐磨性和足够的韧性,热处理变形小,有一定的热硬性;②工艺性能良好。冲模工作零件加工制造过程一般较为复杂.因而必须具有对各种加工工艺的适应性,如可锻性、可切削加工性、淬硬性、淬透性、淬火裂纹敏感性和磨削加工性等。通常根据冲压件的材料特性、生产批量、精度要求等,选择性能优良的模具材料,同时兼顾其工艺性和经济性。
(2) 热处理:淬火回火工艺不当产生变形
实践证明,模具的热加工质量对模具的性能与使用寿命影响甚大。从模具失效原因的分析统计可知,因热处理不当所引发模具失效“事故”约占40%以上。模具工作零件的淬火变形与开裂,使用过程的早期断裂,均与摸具的热加工工艺有关。   
1) 锻造工艺:这是模具工作零件制造过程中的重要环节。对于高合金工具钢的模具,通常对材料碳化物分布等金相组织提出技术要求。此外,还应严格控制锻造温度范围,制定正确的加热规范,采用正确的锻造力法,以及锻后缓冷或及时退火等。   
2) 预备热处理:应视模具工作零件的材料和要求的不同分别采用退火、正火或调质等预备热处理工艺, 以改善组织,消除锻造毛坯的组织缺陷,改善加工工艺性。高碳合金模具钢经过适当的预备热处理可消除网状二次渗碳体或链状碳化物,使碳化物球化、细化,促进碳化物分布均匀性。这样有利于保证淬火、回火质量,提高模具寿命。 
3) 淬火与回火:这是模具热处理中的关键环节。若淬火加热时产生过热,不仅会使工件造成较大的脆性,而且在冷却时容易引起变形和开裂,严重影响模具寿命。冲模淬火加热时特别应注意防止氧化和脱碳,应严格控制热处理工艺规范,在条件允许的情况下,可采用真空热处理。淬火后应及时回火,并根据技术要求采用不同的回火工艺。   
4) 消应力退火:模具工作零件在粗加工后应进行消应力退火处理,具目的是消除粗加工所造成的内应力,以免淬火叫产生过大的变形和裂纹。对于精度要求高的模具,在磨削或电加工后还需经过消应力回火处理,有利于稳定模具精度,提高使用寿命。
(3) 模具研磨平面度不够,产生挠曲变形
模具工作零件表面质量的优劣对于模具的耐磨性、抗断裂能力及抗粘着能力等有着十分密切的关系,直接影响模具的使用寿命。尤其是表面粗糙度值对模具寿命影响很大,若表面粗糙度值过大,在工作时会产生应力集中现象,并在其峰、谷间容易产生裂纹,影响冲模的耐用度,还会影响工件表面的耐蚀性,直接影响冲模的使用寿命和精度,为此,应注意以下事项:
1) 模具工作零件加工过程中必须防止磨削烧伤零件表面现象,应严格控制磨削工艺条件和工艺方法(如砂轮硬度、粒度、冷却液、进给量等参数);
2) 加工过程中应防止模具工作零件表面留有刀痕.夹层、裂纹、撞击伤痕等宏观缺陷。这些缺陷的存在会引起应力集中,成为断裂的根源,造成模具早期失效;
3) 采用磨削、研磨和抛光等精加工和精细加工,获得较小的表面粗糙度值,提高模具使用寿命。 
(4) 设计工艺:模具强度不够,刀口间距太近,模具结构不合理,模板块数不够无垫板垫脚,模具导向不准,间隙不合理。
1) 排样与搭边。不合理的往复送料排样法以及过小的搭边值往往会造成模具急剧磨损或凸、凹模啃伤。因此,在考虑提高材判利用率的同时,必须根据零件的加工批量、质量要求和模具配合间隙,合理选择排样方法和搭边值,以提高模具寿命。
2) 模具的导向机构精度。准确和可靠的导向,对于减少模具工作零件的磨损,避免凸、凹模啃伤影响极大,尤其是无间隙和小间隙冲裁模、复合模和多工位级进模则更为有效。为提高模具寿命,必须根据工序性质和零件精度等要求,正确选择导向形式和确定导向机构的精度。一般情况下,导向机构的精度应高于凸、凹模配合梢度。   
3) 模具(凸、凹模)刃口几何参数。凸、凹模的形状、配合间隙和圆角半径不仅对冲压件成形有较大的影响,而且对于模具的磨损及寿命也影响很大。如模具的配合间隙直接影响冲裁件质量和模具寿命。精度要求较高的,宜选较小的间隙值;反之则可适当加大间隙,以提高模具寿命。  
(5) 线割工艺:人为的拉线线割,线割间隙处理不对,没作清角及线割的变质层影响。
冲模刃口多采用线切割加工。由于线切割加工的热效应和电解作用,使模具加工表面产生一定厚度的变质层,造成表面硬度降低,出现显微裂纹等,致使线切割加工的冲模易发生早期磨损,直接影响模具冲裁间隙的保持及刃口容易崩刃,缩短模具使用寿命。因此,在线切割加工中应选择合理的电规准,尽量减少变质层深度。 
(6) 冲床设备的选用:冲床吨位,冲裁力不够,调模下得太深。
冲压设备(如压力机)的精度与刚性对冲模寿命的影响极为重要。冲压设备的精度高、刚性好,冲模寿命大为提高。例如:复杂硅钢片冲模材料为Crl2MoV,在普通开式压力机上使用,平均复磨寿命为1-3万次,而新式精密压力机上使用,冲模的复磨寿命可达6~12万次。尤其足小间隙或无间隙冲模、硬质合金冲模及精密冲模必须选择精度高、刚性好的压力机,否则,将会降低模具寿命,严重者还会损坏棋具。
(7)冲压工艺:冲压零件的原材料厚度公差超差、材料性能波动、表面质量较差(如锈迹)或不干净(如油污)等,会造成模具工作零件磨损加剧、易崩刃等不良后果。


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