模具中常用的几种修模方法
修模方法

修模方法来源:深圳模具作者:威尔卡特模具日期:2012-01-13 09:43浏览:144第三节模具堆修使用中的正常磨损会降低模具精度,意外事故会造成模具的损局;:为此,注射车间应配备专职的模具维修工,负责模旦的日常维修和管型,模具常用的修理方法如下:0更换新件。
主要应jd于杆、管类活动件折断或严重磨损情况的修理。
②镶外框加固。
当成型零部件个长期的交变应力作用下11I现裂缝时,心朋此法予以修复。
③堆焊法:采炽低温短弧焊、电焊、扦焊等方法进行堆焊,然后再进行修整的力法。
⑥电镀法。
利用电镀技术对磨损部分进行填补或表面硬化处理的方法。
⑤镶件法。
用机床切除模具中/“歪磨损或损坏部伦,然后制作新的镶件镶人汝部位的方法。
四加垫法*将大面积下面严重磨损的零件加上垫板后,内加工到原始尺寸的修复万法:⑦扩扎法;各种杆的配合孔N滑动磨损利超差时,将孔径扩大,再将配炳杆的直径也相应加大v从川保证相:书孔的配合稿度的方法。
③敲击达*对模具—卜小16浅的伤痕,利用于锤敲f1“四周或背面来弥补OJ痕的方法。
⑨锐i孔攘柱法。
当分型面等部位出现损伤而无法采剧敲击修埋财,可采用训孔铁性研磨修地的方法址fi修复G们这种方法4SS影晌制抓的尺寸或艇根且产生挠湘变形,庇谨恒使出。
⑩州、磨、他法。
演方法丰耍均于、01咬伤“部位修复、表而铁锈等。
二、磨损及修复1.9向反定位件磨损与修复(I)异性磨损或拉伤*户小型模具…服用导柱进行导问与定价。
导什与导套NK朋侦用会导致磨损,使础者问间隙增大,定位精度超差c刘这种情况庇作以厂处理;①若导什、导套用边均幻磨损*,lJ更换新导会,更新见尾v达到精度耍求。
⑦导柱、矛全之间单而济奶过重v多质导佐出定部件公关址大厂小松动所致、更换导性成导查一方bEluJ c③导计(套)局部Jj份伤现象,义原因打配合垃紧、麦州有汽物、两者之Nrk心gP温差过大爷。
轻转可灼部价湃、抛光,贡者椭要更换导什(宾)(2)定位块、定位止口磨损。
注塑模具修模改模方式介绍(图文)

拆后模胚模仁
模仁打孔线割 有加强筋还需CNC编程订铜公 加工铜公打火花 B板/顶针面板/顶针底板/底板 加工 司筒回来后产品有倒角的要打 火花,没有则需做到数 装模、配模、试模
做镶针改模内容
评估,改图,出图
订购镶针、顶针
拆后模胚模仁
模仁打孔线割,做挂 台 有加强筋还需CNC编程 订铜公加工铜公打火 花B板/顶针面板加工 镶针回来后产品有倒 角的要打火花,没有 则需做到数 装模、配模、试模
修改模方式
增加骨位
如果骨位较深,会影响出模和走胶就需要做镶件,加顶针;
如果骨位较浅,不影响出模和走胶,就直接打火花加工和加顶 针(根据需要)。
骨位较深改模内容
骨位较浅改模内容
评估,改图,出图
评估,改图,出图
订购镶件料,顶针
订购顶针
CNC编程订料,回来加工铜公 CNC编程订料,回来加工铜公
拆后模胚模仁
外观面降面改模内容 评估,改图,出图
CNC编程出图
拆模胚模仁 CNC加工、打火花 装模、配模、试模
外观面重做改模内容 评估,出图,订料
CNC编程出图
拆模胚模仁 料回来后照新模模式加 工运水螺丝胶位 装模、配模、试模
• 修改模应注意的事项
– 更换零件:原来就是镶件的地方,更换新的镶件 – 产品如需加胶(减铁)需避开顶针位置,如旁边有斜 顶需保
修改模方式
取消柱子 或骨位பைடு நூலகம்
如果柱子没有筋位就可以做镶针堵住,否则就只能做镶 件堵,做镶件面积比柱子大,就需要评估是否干涉运水
取消柱子改模内容 评估,改图,出图 订购镶针或者镶件 拆后模胚模仁 模仁打孔线割做挂台 异形面需CNC编程加工胶位面 镶件回来后线割,有胶位的还 需打火花,异形面需CNC加工 装模、配模、试模
塑料模具常见修模方法

塑料模具常见修模方法塑料模具常见修模方法试模中常见问题解决问题的方法与顺序(1)主浇道粘模1拋光主浇道→2喷嘴与模具中心重合→3降低模具温度4缩短注射时间→5增加冷却时间→6检查喷嘴加热圈→ 7拋光模具表面→8检查材料是否污染(2)塑件脱模困难1降低注射压力→2缩短注射时间→3增加冷却时间→4降低模具温度→5拋光模具表面→6增大脱模斜度→7减小镶块处间隙(3)尺寸稳定性差1改变料筒温度→2增加注射时间→3增大注射压力→4改变螺杆背压→5升高模具温度→6降低模具温度→7调节供料量→8减小回料比例(4)表面波纹1调节供料量→2升高模具温度→3增加注射时间→4增大注射压力→5提高物料温度→6增大注射速度→7增加浇道与浇口的尺寸(5)塑件翘曲和变形1降低模具→2降低物料温度→3增加冷却时间→4降低注射速度→5降低注射压力→6增加螺杆背压→7缩短注射时间(6)塑件脱皮分层1检查塑料种类和级别→2检查材料是否污染→3升高模具温度→4物料干燥处理→5提高物料温度→6降低注射速度→7缩短浇口长度→8减小注射压力→9改变浇口位置→10采用大孔喷嘴(7)银丝斑纹1降低物料温度→2物料干燥处理→3增大注射压力→4增大浇口尺寸→5检查塑料的种类和级别→6检查塑料是否污染(8)表面光泽差1物料干燥处理→2检查材料是否污染→3提高物料温度→4增大注射压力→5升高模具温度→6拋光模具表面→7增大浇道与浇口的尺寸(9)凹痕1调节供料量→2增大注射压力→3增加注射时间→4降低物料速度→5降低模具温度→6增加排气孔→7增大浇道与浇口尺寸→8缩短浇道长度→9改变浇口位置→10降低注射压力→11增大螺杆背压(10)气泡1物料干燥处理→2降低物料温度→3增大注射压力→4增加注射时间→5升高模具温度→6降低注射速度→7增大螺杆背压(11)塑料充填不足 1调节供料量→2增大注射压力→3增加冷却时间→4升高模具温度→5增加注射速度→6增加排气孔→7增大浇道与浇口尺寸→8增加冷却时间→9缩短浇道长度→10增加注射时间→11检查喷嘴是否堵塞(12)塑件溢边1降低注射压力→2增大锁模力→3降低注射速度→4降低物料温度→5降低模具温度→6重新校正分型面→7降低螺杆背压→8检查塑件投影面积→9检查模板平直度→10检查模具分型面是否锁紧(13)熔接痕 1升高模具温度→2提高物料温度→3增加注射速度→4增大注射压力→5增加排气孔→6增大浇道与浇口尺寸→7减少脱模剂用量→8减少浇口个数(14)塑件强度下降 1物料干燥处理→2降低物料温度→3检查材料是否污染→4升高模具温度→5降低螺杆转速→6降低螺杆背压→7增加排气孔→8改变浇口位置→9降低注射速度(15)裂纹1升高模具温度→2缩短冷却时间→3提高物料温度→4增加注射时间→5增大注射压力→6降低螺杆背压→7嵌件预热→8缩短注射时间(16)黑点及条纹 1降低物料温度→2喷嘴重新对正→3降低螺杆转速→4降低螺杆背压→5采用大孔喷嘴→6增加排气孔→7增大浇道与浇口尺寸→8降低注射压力→9改变浇口位置。
模具破损修理方案

模具破损修理方案在模具制造和使用过程中,由于各种原因,模具会出现破损情况,例如裂纹、变形、磨损等。
这些破损将会导致模具的损坏和生产中的缺陷。
因此,发展出一种有效的模具破损修理方案对于保障模具的正常使用和生产效率的提高至关重要。
传统修理方案在过去,针对破损模具的修复主要采用以下方法:•焊接:焊接可将破损的部分重新拼接起来,并进行磨平,但焊接过程中会对材料的物性和质量造成影响,而且难以控制变形的情况。
•缩小模具尺寸:针对模具破损的局部情况,缩小模具尺寸可以将破损的部分削去,不过这种方法会降低模具的使用寿命,还可能导致生产过程中的问题。
传统的修复方案缺乏有效的方式来保持模具的质量,而且还需要花费大量的时间和成本来维护和使用模具。
新型修理方案近年来,越来越多的企业开始采用一些新型的模具修理方案以降低修理成本和提高模具的质量。
以下是一些常用的新型修复方案:等离子喷涂技术等离子喷涂技术是在寿命已经过半的破损模具上进行修补的一种方法。
这种方法使用等离子喷涂机器将一层金属覆盖在破损的模具表面上。
等离子喷涂技术采用的防磨料性能和抗磨损能力是非常高的,因此能够有效地防止模具破损。
CNC光刻技术CNC光刻技术是一种将电脑辅助设计的数据转化为数字信号的方法,之后在翻译的过程中会在破损的区域上进行修补,该修补过程可以与照片图像合成。
然后 CNC光刻技术打印的光刻片可以被覆盖在破损部分,形成一个新的硅模具表面层。
该方法不会影响模具的质量,能够有效地修复模具破损的问题。
电加热焊接电加热焊接技术是将热源导热到模具表面并进行修补。
它可以在速度和质量之间达到一个平衡,因为焊接使用的热量数量是可以被控制的,并且可以达到非常高的温度,从而使破损的模具部分能够重新焊接。
该方法需要一些训练有素的人员,以避免过度加热和变形的情况。
从以上三种新型修复方案中可以看出,新型修理方案采用了更加高效的技术来对模具进行修复。
这些方法可以被用于不同的破损层次和位置。
模具中常用的几种修模方法

模具在现代工业中具有极其重要的作用,它的质量直接决定产品的质量。
提高模具的使用寿命和精度。
缩短模具的制造周期,是许多企业急需解决的技术问题,但在模具使用过程中经常会出现塌角、变形、磨损、甚至折断等失效形式。
因此,对模具的修复也是必要的。
修复模具的方法很多,如电火花工艺、氩弧焊修复、激光堆焊技术、电刷镀方法。
氩弧焊修复利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧作热源,由焊炬喷嘴喷出的气体保护电弧来进行焊接的。
目前氩弧焊是常用的方法,可适用于大部分主要金属,包括碳钢、合金钢。
溶化极惰性气体保护焊适用于不锈钢、铝、镁、铜、钛、锆及镍合金,由于价格低,被广泛用于模具修复焊,但焊接热影响面积大、焊点大等缺点,目前在精密模具修补方面已逐步补激光焊所代替。
电刷镀修复电刷镀技术是采用一种专用直流电源设备,电源的正极接镀笔,作为刷镀时的阳极;电源的负极接工件,作为刷镀时的阴极,镀笔通常采用高纯细石墨块作为阳极材料,石墨块外面裹上棉花和耐磨的涤棉套。
工作时,电源组件调整到合适的电压,并使浸满镀液得镀笔以一定的相对运动速度在被修复工件表面接触的部位,镀液中的金属离子在电场力的作用下扩散到工件表面上,在表面上获得电子还原成金属原子,从而这些金属原子沉积结晶形成镀层,也就是在被修复塑料模具型腔工作面上获得所需要的均匀沉积层。
激光堆焊修复激光焊是利用大功率相干单色光子流聚焦而成得激光束为热源进行的焊接。
这种焊接方法通常有连续功率激光焊和脉冲功率激光焊。
激光焊优点是不需要在真空中进行,缺点则是穿透力不如电子束焊强。
激光焊时能进行精确的能量控制,因而可以实现精密器件的焊接。
它能应用于很多金属,特别是能解决一些难焊金属及异种金属的焊接。
目前已广范用于模具的修复。
光焊是利用大功率相干单色光子流聚焦而成得激光束为热源进行焊接。
这种焊接方法通常有连续功率激光焊和脉冲功率激光焊。
激光焊优点是不需要在真空中进行,缺点则是穿透力不如电子束焊强。
模具破损修理方案

模具破损修理方案模具在制造过程中,由于使用频繁或其他原因,可能会出现破损的情况。
而破损的模具如果不能及时修理,可能会影响正常生产。
本文将介绍几种常见的模具破损修理方案。
1. 焊接修复焊接修复是一种常见的模具破损修理方案。
当模具出现裂纹或破损时,可以通过焊接的方式来修复。
焊接前需要清洗模具表面,去除油污和锈蚀,以确保修复后的模具质量。
焊接过程中,需要根据模具材质选择适合的焊接材料,以及掌握良好的焊接技术。
焊接完成后,需要对修复部位进行打磨和处理,以使修复部位平滑,不影响模具使用。
2. 冷喷涂覆冷喷涂覆是一种常用的模具表面修复方式。
通过在模具表面喷涂一层特殊的涂层,来修复磨损或破损的模具表面。
冷喷涂覆可以修复多种材质的模具表面,如钢、铝、铜等。
冷喷涂覆的涂层材料需要选择适合的材料,以及掌握良好的喷涂技术。
涂层要求材质相容性好,与模具表面亲合力强,同时,涂层的厚度要保证达到需要的磨损寿命。
3. 换件修复当模具损坏严重而无法通过焊接或冷喷涂覆修复时,可以考虑换件修复。
换件是指将模具的某些零件或部位进行更换,以恢复模具的正常功能。
换件修复需要选用与原模具相同的规格和材质的零件,并通过数控加工进行加工和组装。
换件完成后,需要检验零部件的合格性和组装质量,以确保模具的质量和使用寿命。
4. 新制模具当模具破损严重,无法通过修复恢复正常功能时,可以考虑新制模具。
新制模具通常包括整体结构、单件结构和组合结构等几种形式。
新制模具需要经过一系列工艺流程,包括设计、制造、检验和调试。
在设计阶段,需要根据用户需求和使用环境制定相应的设计方案;在制造阶段,需要选用合适的材料和加工工艺进行制造和加工;在检验和调试阶段,需要进行严格的检测和调试,以确保模具的质量和稳定性。
结论综上所述,模具破损修理方案包括焊接修复、冷喷涂覆、换件修复和新制模具等多种方案。
在选择具体方案时,需要根据模具损坏程度、修复成本和使用要求等因素进行综合比较和选择。
模具修复方法

模具修复方法嘿,朋友们!咱今天就来好好聊聊模具修复方法这档子事儿。
你想想看,模具就好比是个能变出各种宝贝的魔法盒子,可要是它不小心磕了碰了,那可不得了,得赶紧想办法给它修好呀!先说一个常见的方法,就像是给模具贴个“创可贴”一样,那就是焊接修复。
这就好比是给模具的伤口来个缝合手术,把断开的地方重新连接起来。
通过焊接,可以让模具重新变得结实耐用。
不过这可得找个技术好的师傅来操作,不然可就弄巧成拙啦!还有一种方法呢,叫做电刷镀修复。
这就好像是给模具做个美容护理,用特殊的材料在模具表面轻轻地镀上一层,让它恢复往日的光彩。
这种方法比较精细,就像给模具化了个精致的妆,让它焕然一新。
然后啊,还有机械加工修复。
这就如同是个巧匠拿着工具在模具上精心雕琢,把那些损坏的地方一点点修整好。
这可是个细致活儿,需要耐心和技巧,不然很容易把模具给弄变形了哦!另外,咱也不能忘了胶粘修复呀!这就好像是用胶水把模具的裂缝给粘起来,让它继续发挥作用。
但是这个胶水可得选好,不然过不了多久又得开胶啦!再说说热喷涂修复,这就好比是给模具穿上了一层坚固的铠甲。
用特殊的材料喷涂在模具表面,增强它的耐磨性和耐腐蚀性。
你说模具修复是不是很有意思呀?就像是给一个受伤的战士疗伤一样,需要各种不同的手段和方法。
而且不同的模具,修复的方法也不尽相同呢!就像每个人的性格不一样,得因材施教呀!咱在修复模具的时候,可不能马虎大意。
要像对待宝贝一样小心翼翼地去修复它,不然它要是不高兴了,下次生产出来的东西可就不漂亮啦!你想想,要是因为模具没修好,生产出来一堆次品,那多不划算呀!所以啊,大家一定要认真对待模具修复这件事儿。
多学习一些修复方法,多积累一些经验。
这样在遇到模具出问题的时候,才能胸有成竹地去解决。
不要等到问题来了才手忙脚乱,那可就晚啦!总之,模具修复是个技术活,也是个细心活,大家可得好好琢磨琢磨呀!。
冲压模具修理方法

冲压模具修理方法引言:冲压模具是在工业制造中广泛应用的重要工具,用于加工金属材料。
然而,由于常年使用或其他原因,冲压模具可能会出现磨损、损坏或失效的情况。
因此,了解和掌握冲压模具修理的方法是非常重要的。
本文将介绍一些常见的冲压模具修理方法,以帮助读者解决相关问题。
一、表面修复1. 打磨:对于表面较小的划痕或磨损,可以使用打磨方法进行修复。
首先,选取适当的砂纸或砂轮,并根据划痕的深浅选择合适的粗细度。
然后,沿着划痕的方向进行打磨,直到划痕消失为止。
最后,使用抛光剂对修复部位进行抛光,使其恢复光滑。
2. 焊接:对于严重的表面磨损或损坏,可以使用焊接方法进行修复。
首先,清洁并打磨损坏的表面,以确保焊接后的接合牢固。
然后,使用适当的焊接设备和材料进行焊接,将损坏的部分补充或重建。
最后,对修复部位进行打磨和抛光,以达到与原始表面相匹配的效果。
二、尺寸修复1. 添补:当冲压模具的关键尺寸受损时,可以使用添补方法进行修复。
首先,确定需要添补的部位和尺寸。
然后,选取合适的材料,根据尺寸要求进行切割或加工。
最后,使用合适的粘合剂或焊接方法将添补部分与原始部件粘合或焊接在一起,确保修复后的尺寸与原始尺寸一致。
2. 精密加工:对于精密冲压模具,可能需要使用精密加工方法进行修复。
首先,使用测量工具(如千分尺、百分尺等)精确测量损坏的尺寸。
然后,使用数控机床或其他高精度加工设备进行修复加工。
最后,进行表面处理和质量检查,确保修复后的部件精度符合要求。
三、热处理修复1. 热退火:对于冲压模具在使用过程中受到应力或变形的情况,可以使用热退火方法进行修复。
热退火通过在高温下加热模具,然后缓慢冷却,以消除内部应力和恢复形状。
这种方法适用于一些金属材料,能够有效地修复模具的形状和性能。
2. 热淬火:在一些情况下,冲压模具可能因使用过程中的磨损而失去一定的硬度。
这时可以使用热淬火方法进行修复。
热淬火通过将模具加热至适当的温度,然后迅速冷却,使其重新获得一定的硬度。
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模具的失效形式模具因某种原因损坏,或者模具损伤积累至一定程度导致模具损坏,无法继续服役,称为模具的失效。
在生产中,凡模具的主要工作部件损坏,不能继续冲压出合格的工件时,即认为模具失效。
冲压模具的失效形式一般为塑性变形、磨损、断裂或开裂、金属疲劳及腐蚀等等。
但是模具在制造过程中可能会产生某些缺陷,或者在服役过程中逐渐出现了某些缺陷,如微裂纹、轻度磨损、变形等等,在此状况下模具虽有隐患但仍能继续工作,这种虽有缺陷但未丧失服役能力的状态称为模具的损伤。
模具因某种原因损坏,或者模具损伤积累至一定程度导致模具损坏,无法继续服役,称为模具的失效。
在生产中,凡模具的主要工作部件损坏,不能继续冲压出合格的工件时,即认为模具失效。
冲压模具的失效形式一般为塑性变形、磨损、断裂或开裂、金属疲劳及腐蚀等等。
模具的失效按照发生时间的早晚,大致可分为两类:正常失效和早期失效。
模具经过大量的生产使用,因摩擦而自然磨损或缓慢地产生塑性变形及疲劳裂纹,达到正常使用寿命之后失效是属于正常的现象,为正常失效。
模具未达到设计使用规定的期限,既产生崩刃、碎裂、折断等早期破坏;或因严重的局部磨损和塑性变形而无法继续服役,为早期失效。
对于早期失效的模具,必须查找其产生的原因,努力采取补救的措施。
11.1.1冲压模具的工作条件及失效形式一.冲裁模的工作条件及失效形式1.冲裁模的工作条件冲裁模具主要用于各种板料的冲切。
从冲裁工艺分析中我们已经得知,板料的冲裁过程可以分为三个阶段:弹性变形阶段、塑性变形阶段和剪裂阶段(见图2.1.3)。
在弹性变形阶段,当凸模对板料施加压力时,由于凸模和凹模之间存在间隙,受力部位不在同一垂线上,图2.1.1所示力臂为l。
板料会在弯矩M的作用下产生翘曲,与凸模端面的中心部分脱离接触,。
这时板料只和模具的凸、凹模刃口部分相接触,压力集中于刃口附近。
在冲裁过程中,由于板料的弯曲,模具的受力主要集中于刃口附近的狭小区域。
凸、凹模刃口区域不仅位于最大端面压应力和最大侧面压应力的交聚处,而且也处于最大端面摩擦力和最大侧面摩擦力的交汇处,工作时刃口承受着剧烈的压应力和摩擦力作用。
2.冲裁模的主要失效形式模具刃口所受作用力的大小和板料的力学性能、厚度等因素有关。
考虑到板料厚度对模具冲裁负荷的影响,通常可以将冲裁按板料的厚度分为薄板冲裁(t≤1.5mm)和厚板冲裁(t>1.5mm)。
对于薄板冲裁模,由于模具受到的冲击载荷不大,在正常的使用过程中,模具因摩擦产生的刃口磨损是主要的失效形式。
磨损过程可分为初期磨损,正常磨损和急剧磨损三个阶段。
对应于三个阶段,刃口的损伤过程如图11-3所示。
a)局部塑变b)摩擦磨损c)疲劳损坏(初期磨损阶段) (正常磨损阶段) (急剧磨损阶段)图11.1.1冲裁时刃口的损伤过程(1)初期磨损阶段模具刃口与板料相碰时接触面积很小,刃口的单位压力很大,造成了刃口端面的塑性变形,一般称为塌陷磨损。
其磨损速度较快(见图11.1.1a)。
(2)正常磨损阶段当初期磨损达到一定程度后,刃口部位的单位压力逐渐减轻,同时刃口表面因应力集中产生应变硬化,(见图11.1.1b)。
这时,刃口和被加工坯料之间的摩擦磨损成为主要磨损形式。
磨损进展较缓慢,进入长期稳定的正常磨损阶段,该阶段时间越长,说明其耐磨性能越好。
(3) 急剧磨损阶段刃口经长期工作以后,经受了频繁冲压会产生疲劳磨损,表面出现了损坏剥落(见图11.1.1c)。
此时进入了急剧磨损阶段,磨损加剧,刃口呈现疲劳破坏,模具已无法正常工作。
模具使用时,必须控制在正常磨损阶段以内,出现急剧磨损时,要立即刃磨修复。
随着刃口的磨损,工件的毛刺高度会不断增加,因此实际生产中,可以通过观测毛刺高度的大小来推断模具刃口的磨损量,在冲裁件达到质量允许的毛刺极限值时即进行刃磨。
从磨损机理上分析,凸、凹模的磨损主要是粘附磨损和磨粒磨损。
粘附磨损是在模具刃口在与板料的相对摩擦运动过程中,由于高压产生了局部的相互粘着和咬合现象当接触面相对滑动时,粘附部分便发生剪切引起磨损。
磨粒磨损是指模具工作时表面剥落的碎屑嵌入工作部件表面,成为磨料,使其逐渐磨损的过程。
冲裁硬度较高的金属材料(如高碳钢、硅钢)时,因材料的硬粒或碳化物剥离而产生磨粒磨损。
当冲压高韧性材料(如奥氏体不锈钢)时,易产生粘附磨损。
一般情况下,凸模的磨损要快于凹模,这是因为凸模刃口处的承力面积小于凹模,在同一冲裁力的作用下,凸模刃口处单位面积承受的压应力要比凹模刃口处更大一些;同时,在每一次冲裁过程中,凸模都要切入并退出板料,前后经历两次摩擦,而凹模和板料的分离部分仅发生一次摩擦。
而且,凹模的淬火硬度通常高于凸模,这一切使得凸模的磨损要比凹模更快。
此外,凸模退出板料时,需要有一定的卸料力将板料从凸模上卸下,卸料力与作用在凸模上的其它压应力不同,是唯一的拉应力,使凸模在反复拉、压应力的作用下产生疲劳磨损,这也是致使凸模崩刃的原因之一。
对于厚板冲裁模,由于凸、凹模受到的作用力增大,在过大应力的作用下,不仅会产生磨损,而且可能造成刃口变形、疲劳崩刃等现象。
当冲裁凸模较细长时,还会引起弯曲变形或折断,如图11.1.2所示。
a)崩刃b)弯曲c)折断图11.1.2凸模断裂和塑性变形二.拉深模的工作条件及失效形式1.拉深模的工作条件拉深模具主要用于金属板料的拉深成形,拉深过程中模具的受力状态如图11-5所示。
拉深时凸模下压板料毛坯,拉深力通过凸模底部和凸模圆角部位传导给毛坯,板料毛坯的外缘部分通过凹模端面与压边圈之间被拉入凸模与凹模之间的间隙。
在拉深力P动、压边力P压以及毛坯与模具工作部件相对运动产生的动摩擦力的作用下,凸模圆角半径处受到压力P 1和摩擦力F 1;凹模圆角半径处受到压力P 2及摩擦力F 2;凹模端面部位半受到了压力P 3和摩擦力F 3;压边圈与板料相接触的部位受到了压力P 4和摩擦力F 4的作用。
图11.1.3拉深时模具的受力在拉深开始阶段,凸模圆角半径处的板料被弯曲拉伸并作相对运动,摩擦力F 1使凸模圆角半径受到磨损。
随着拉深的进一步进行,已变形板料紧贴凸模圆角半径部位并开始产生应变硬化,相对运动大大减弱,摩擦力变小。
但是在整个拉深过程中,凹模圆角半径处、凹模端面以及压边圈相应部位始终与板料作相对运动,产生剧烈摩擦,压应力和摩擦力都很大,因此凹模与压边圈的磨损现象始终存在。
2. 拉深模的主要失效形式由于拉深模具的工作部件没有刃口,受力面积大,工作时无严重的冲击力,因此,拉深模不易出现塑性变形和断裂失效。
但是工作时存在着很大的摩擦,拉深模具的主要失效形式为粘附磨损和磨粒磨损,并以粘附磨损为主,是拉深过程中常出现的问题和模具失效的重要原因。
粘附磨损的部位发生在凸模、凹模的圆角半径处,以及凹模和压边圈的端面,其中以凹模和压边圈的端面粘附磨损最严重。
模具与工件表面产生粘附磨损后,脱落的材料碎屑会成为磨粒,从而伴生出磨粒磨损。
磨粒磨损将使模具表面更为粗糙,进而又加重粘附磨损。
从显微观察看,模具和坯料的表面都是凹凸不平的,由于模具表面的硬度高于坯料,相互挤压摩擦时会将坯料表面刮下的碎粒压入模具表面的凹坑。
在拉深过程中,坯料的塑性变形以及坯料和模具工作部件表面的摩擦,会产生出热能。
特别是在某些塑性变形严重和摩擦剧烈的局部区域,所产生的热能造成了高温,破坏了模具和坯料表面的氧化膜和润滑膜,使金属表面裸露,促使材料分子之间相互吸引,并使模具表面凹坑里的坯料碎屑熔化,和模具表面焊合,形成坚硬的小瘤,即粘结瘤。
这些坚硬的小瘤,会使拉深件表面粗糙度变差,严重时将在产品的表面刻划出刻痕,擦伤工件,并且加速模具的不均匀磨损,这种失效形式又称为粘模。
此时,需对模具进行修磨,除去粘附的金属。
拉深模的重要问题,就在于如何防止粘附的金属小瘤。
在拉深工作中,出现拉深粘模的问题,与被拉深坯料的化学成分、所使用的润滑剂及模具工作部件的表面状况等因素有关。
镍基合金、奥氏体不锈钢、坡莫合金、精密合金等材料拉深时极易发生粘模。
为保证产品的质量,拉深模的工作部件表面不允许出现磨损痕迹,必须具有较低数值的表面粗糙度和较高的耐磨性。
三. 冷挤压模的工作条件及失效形式1.冷挤压模的工作条件冷挤压模具工作时,将大截面的坯料挤压为小截面的工件,坯料受到强烈的三向压应力作用,发生剧烈的塑性流动,由于被挤压材料的变形抗力较高,如钢的冷挤压,其变形抗力高达1960MPa以上,使模具承受强大的挤压反作用力和摩擦力。
摩擦功和变形功转化成热能,使模具表面升温达300℃左右(局部可达300℃以上)。
此外,每一次挤压过程都是在很短的瞬间完成的,从而使模具在工作时温度升高,不工作时温度又下降,就是说模具还承受着冷热交变温度和多次冲击负载的作用。
如此严酷的工作条件,使得冷挤压模具的使用寿命比其它模具要低。
2.冷挤压模的主要失效形式冷挤压模具的凸、凹模由于受力状况有所不同,所以失效形式有所差异,一般凸模易于折断,凹模易于胀裂。
冷挤压凸模的失效形式主要有折断、磨损、镦粗、疲劳断裂和纵向开裂;冷挤压凹模的失效形式主要有胀裂和磨损。
冷挤压模具的磨损主要是磨粒磨损和粘附磨损,磨损主要发生在凸模的工作端部和凹模内壁。
模具表面温度的升高可能会使模具材料的表层软化,从而加速磨损失效的过程。
冷挤压时,凸模可能在弯曲应力或应力集中的作用下折断,或因脱模时的拉应力拉断。
凸模肩部由于承受很高的压应力和摩擦力,易产生麻点和磨损,成为导致凸模折断的疲劳源。
若凸模选材或热处理不当,在压应力和弯曲应力的作用下,将产生纵向弯曲或镦粗,镦粗一般发生在距工作端部1/3~1/2凸模工作长度处。
一旦发现凸模镦粗,应立即重磨。
如果凸模因抗压强度不够发生镦粗,在工作部位表面会产生拉应力,引起表面纵裂。
若继续挤压,裂纹将扩展并连接起来,造成掉块(凹模表面成片剥落)。
若凹模抗拉强度不够,挤压时在切向拉应力的作用下,会产生胀裂(纵向开裂),凹模型腔变化的部位会发生横向开裂。
如果采用预应力组合凹模,长期工作中内层凹模型腔内壁会因拉、压交变循环的切向应力作用导致疲劳开裂。
任何模具,其失效形式并非一成不变。
模具在服役过程中,在不同的部位,会承受不同形式的作用力,可能导致出现多种损伤形式并存的现象。
由于模具材料的性能、模具的结构、制造工艺、压力加工设备的特性和加工操作方法的不同,各种损伤形式的发展速度有很大的差异,多种损伤形式的相互促进会加速模具的失效。
因此,同样的模具可能会导致完全不同的失效形式和服役寿命。
对模具进行失效分析,不仅要查明其失效形式、失效原因及影响因素,还应当了解其它可能导致损伤的原因及影响因素,掌握全面的情况。
在克服某一种失效形式时,还要防止其它损伤的发展,以确保和延长模具的服役期限。
11.1.2影响冲压模具寿命的因素及提高冲模寿命的措施一. 影响冲压模具寿命的因素模具因磨损或其它形式失效,不可修复而报废之前所加工的产品件数,称为模具的使用寿命。