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模具技术

延长模具寿命,应注意哪些方面?

发布日期:2014-08-23 11:01:50

延长模具寿命,应注意哪些方面?

要延长模具的寿命,科学地使用模具也是不容忽视的一个方面。由于模具的工作环境极为恶劣(高温高压),生产中要采取一定的措施来确保它的组织性能。以下列出要注意的三个重要方面:

(1)采用低一高一低的使用强度。模具刚进入服役期时,组织性能还处在浮动阶段,此时应采用低强度的作业方案,使模具向平稳期过渡;模具使用中期,可适当提高使用强度,因为此时模具的综合性能处在最佳状态;到模具的使用后期,其内部组织已部分恶化,热疲劳强度也较低,应适当降低模具的使用强度,以免使用中出现模具变形、裂纹等缺陷。

(2)使用前期对模具进行反复氮化处理。渗氮处理能使模具在保持足够韧性的情况下大大提高其表面硬度,以减少模具使用时的热磨损,但表面氮化并不是一次性就能完成的,在模具服役期间,应对之进行3-4次反复渗氮处理,一般要使氮化层厚度达到0.15-0.20mm。

(3)采用适宜的挤压速度。在挤压过程中,当挤压速度过快时,会造成金属流动不均匀、模具温度较高等现象,如果此时金属变形产生的余热不能及时带走,模具就可能因局部过热而失效,当挤压速度较适宜时,就避免了上述不良后果的发生,挤压速度一般控制在25mm/s以下。

如何合理使用模具

1 合理选择和修整砂轮,采用白刚玉的砂轮较好,它的性能硬而脆,且易产生新的切削刃,因此切削力小,磨削热较小,在粒度上使用中等粒度,如46~60目较好,在砂轮硬度上采用中软和软(ZR1、ZR2和R1、R2),即粗粒度、低硬度的砂轮,自励性好可降低切削热。 精磨时选择适当的砂轮十分重要,针对模具钢材的高钒高钼状况,选用GD单晶刚玉砂轮比较适合,当加工硬质合金、淬火硬度高的材料时,优先采用有机粘结剂的金刚石砂轮,有机粘结剂砂轮自磨性好,磨出的工件粗糙度可达Ra0.2μm,近年来,随着新材料的应用,CBN(立方氮化硼)砂轮显示出十分好的加工效果,在数控成型磨床、坐标磨床、CNC内外圆磨床上精加工,效果优于其它种类砂轮。 在磨削加工中,要注意及时修整砂轮,保持砂轮的锐利,当砂轮钝化后,会在工件表面滑擦、挤压,造成工件表面烧伤,强度降低。

2 合理使用冷却润滑液,发挥冷却、洗涤、润滑的三大作用,保持冷却润滑清洁,从而控制磨削热在允许范围内,以防止工件热变形。改善磨削时的冷却条件,如采用浸油砂轮或内冷却砂轮等措施。将切削液引入砂轮的中心,切削液可直接进入磨削区,发挥有效的冷却作用,防止工件表面烧伤。

3 将热处理后的淬火应力降低到最低限度,因为淬火应力、网状碳化组织在磨削力的作用下,组织产生相变极易使工件产生裂纹。对于高精度模具为了消除磨削的残余应力,在磨削后应进行低温时效处理以提高韧性。

4 消除磨削应力也可将模具在260~315℃盐浴中浸1.5 min,然后在30℃油中冷却,这样硬度可下降1HRC,残留应力降低40%~65%。

5   对于尺寸公差在0.01 mm以内的精密模具的精密磨削要注意环境温度的影响,要求恒温磨削。由计算可知,300 mm长的钢件,温差3℃时,材料有10.8μm左右的变化,(10.8=1.2×3×3,每100mm变形量1.2μm/℃),各精加工工序都需充分考虑这一因素的影响。

6  采用电解磨削加工,改善模具制造精度和表面质量。电解磨削时,砂轮刮除氧化膜:而不是磨削金属,因而磨削力小,磨削热也小,不会产生磨削毛刺、裂纹、烧伤等现象,一般表面粗糙度可优于Ra0.16μm;另外,砂轮的磨损置小,如磨削硬质合金,碳化硅砂轮的磨损量大约为磨削掉的硬质合金重量的400%~600%,用电解磨削时,砂轮的磨损量只有硬质合金磨除量的50%~100%。

7 合理选择磨削用量,采用径向进给量较小的精磨方法甚至精细磨削。如适当减少径向进给量及砂轮速度、增大轴向进给量,使砂轮与工件接触面积减少,散热条件得到改善,从而有效地控制表层温度的提高。

咨询热线:18902310331  单佰坤先生
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