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【摘 要】现代工业飞速的发展各种类型产品功能越来越多,结构出越来越复杂,特别是在一些高温、高速、高腐蚀和高摩擦环境下工作的产品,更是对产品材料性能提出了再高要求.因此,生产效率较高的冲压生产方式更加得到重视,也对模具制造的寿命、性能和精度等提出了更高要求.本文在分析影响冲压模具寿命的因素着手,探讨提升冲压模具使用寿命的有效措施.
注塑模具使用寿命:石膏线模具使用方法
【关键词】冲压模具;使用寿命;影响因素;提升措施
在现代工业生产中,模具结构及其工作条件都更为复杂.冲压模具使用寿命更是事关产品加工的品质和效率,是工业生产经济成本的重要影响因素更是衡量冲压模具制造水平重要的指标.下面对如何提升冲压模具使用寿命展开深入探讨.
1. 影响冲压模具使用寿命的主要因素分析
在现代工业生产中,冲压模具的使用越来越广泛,有效提高冲压模具使用寿命成为人们关注的重点.想要提升冲压模具使用寿命,首先必须要了解、掌握冲压模具失效原因,以及影响其使用寿命主要的因素是什么.
1.1 模具材料对冲压模具使用寿命的影响分析
模具材料是影响冲压模具使用寿命的重要因素之一.各种模具材料其硬度、耐腐性、耐磨性、断裂抗力、塑性变形抗力、冷热疲劳抗力等方面的性能是有很大差异的,所以模具材料性能应当满足模具使用的具体条件,否则必然会引起模具早期失效的发生.例如,在循环荷载条件下使用的冲压模具,其材料就不能使用疲劳抗力差的,否则就可能会产生疲劳裂纹,随着裂纹不断扩展必将导致模具断裂失效.
当前,我国生产用冲压模具的材料多以模具钢为主,如果钢中含有塑性差、强度低的非金属杂质,就易形成裂纹源,导致模具出现早期断裂失效问题.此外,在钢中碳化物过多时,也会严重降低钢质材料的断裂抗力和冲击韧度,诱发模具早期断裂、开裂等问题;钢材当中有中心疏松或白点问题时,则会导致模具抗压强度的降低,引起模具淬火开裂或是发生工作表面凹陷问题.
1.2 模具结构对冲压模具使用寿命的影响分析
首先,模具的几何形状会影响其使用寿命.模具几何形状会对成形过程当中的坯料流动及成形力产生较大影响,从而对模具使用寿命形成影响.
其次,模具的间隙会影响其使用寿命.模具凸凹模的工作间隙不但会对工件质量产生影响,还会对模具使用寿命产生影响.例如,拉深模间隙若过小的话,将使摩擦阻力增加,这就极易擦伤工件的表面,且使模具磨损加大;如果冲裁模间隙过小的话,还会加剧凸凹模磨损,使模具使用寿命进一步降低.
再次,模具的结构形式会对其使用寿命产生影响.模具结构的形式若不合理,就有可能导致因应力集中而发生模具断裂失效的问题.
1.3 模具制造工艺对冲压模具使用寿命的影响分析
模具的制造过程中,需要经过锻造、加工和热处理等多道工序.任何一道工序的制造工艺不合理,均可能会使模具钢材性能降低,形成结构缺陷,产生模具早期失效隐患.常见的不合理模具制造工艺主要有锻件表面存在裂纹、凹坑、折叠等缺陷;切削加工不合理而降低了模具表面的硬度,致使模具表面产生拉应力或显微裂纹,引起模具开裂或变形.
1.4 模具工作条件及其使用维护环节对模具使用寿命的影响分析
首先,被加工材料会对模具使用寿命产生影响.厚度不同、材质不一的被加工材料对模具的使用寿命影响极大.强度、厚度越大的被加工材料,模具就需承受越大的力,其使用寿命也就相对较低.如果被加工材质和模具材料亲和力较大,冲压成形的过程当中,就有可能会与模具产生粘附磨损,导致模具使用寿命降低.而且,被加工材料表面若没有脱碳层或氧化黑皮,而只是有着极薄磷化膜或氧化膜的坯料,冲压模具的使用寿命就相对较高.
其次,冲压设备的特性也会对模具使用寿命产生影响.冲压设备刚度、精度也会对模具使用寿命产生较大影响.压力机在冲压力作用下若产生变形,就会加剧模具的磨损.所以,精密冲裁或是使用硬质合金来冲裁模具时,宜采用刚度相对较好,精度更高的闭式压力机进行.
再次,润滑条件会对模具使用寿命产生影响.良好润滑可有效降低摩擦力、摩擦热及冲压力,还能减少模具磨损,提高模具使用寿命.
2. 提高冲压模具使用寿命的有效方法探讨
2.1 对模具结构进行合理设计是提升其使用寿命的有效方法之一
冲压模具的设计合理与否,会对其使用寿命产生重要影响.在对模具结构进行设计时,应确保其在正常使用的条件下,不会产生冲击破裂或应力集中的可能,所以,模具的设计应尽量让各部分均匀受力,注意避免内凹角、尖角、扁宽薄壁、壁厚悬殊等结构,以免因应力过度集中,引发热处理变形和开裂.同时,模具间隙的合理选择也很重要,这是确保冲件质量及冲压模具使用寿命重要措施之一.
2.2 合理的模具热处理工艺是提高其使用寿命的关键环节
长期生产实践表明,近半的模具失效问题是由热处理不当引起的.模具磨损、粘结也多发于表面,而疲劳断裂也是由表面开始的.所以,模具表面加工质量对于模具使用寿命而言是十分重要的.由于加工痕迹客观存在,进行热处理时产生表面氧化脱碳是在所难免的.事事上,模具表面性能常常较基体要差.所以采用有效的热处理技术,方能提升模具使用寿命.模具热处理工艺主要包括基体强韧化处理和表面强化处理两个方面.模具零件的基体强韧化处理通常采用低温淬火和低温回火刲行,可有效提高模具韧性,减少折断或脆性开裂问题.而模具表面强化处理可再细分为表面涂覆处理、化学热处理及表面加工处理三种方式.表面涂覆处理是指通过物理覆盖、沉积,以在工件表面覆盖一层和基体不同的金属化合物,从而提高模具硬度、耐磨性和耐蚀性;化学热处理则是指把模具零件加热至一定温度,使之和介质产生化学反应,从而通过在零件表面渗入一定量其他元素,改变表层化学成分,提高冲压模具使用寿命;表面加工处理通过改变金属表层组织的结构,从而提高冲压模具使用寿命,该方法设备简单、操作方便,能有效提高模具的耐磨性和耐腐蚀性.
2.3 正确使用及维护也是提升冲压模具使用寿命的重要途径
要进一步提高冲压模具的使用寿命,模具的使用及维护环节也不能忽视.在模具的使用过程中,要严格地控制凸模进入凹模的深度,以最大限度地减少磨损;还要提前修模,以预防因磨损沟痕而引起的裂纹,更要避免因磨损而致凸、凹模间隙不均,进而产生附加弯矩;对使用后的模具,即使使用合理,也需进行修磨抛光;进行模具的存放时,还应使上、下模保持一定空隙,以防止刃口等.
3 结语
冲压模具在工业生产中的应用越来越广泛,在冲压模具设计、制造和使用维护等环节时,只有采用先进的制造工艺,实行全面的质量管理,才能有效提升模具使用寿命.对模具寿命的管理,不仅要从模具的结构设计、模具钢材选用、热处理、表面处理、线切割工艺、冲压材料,冲压设备、日常维护等方面加以控制,才能不断提高模具设计和制造水平,有利于模具使用寿命的不断提升.
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[责任编辑:薛俊歌]
总结:本文是一篇关于模具使用寿命论文范文,可作为相关选题参考,和写作参考文献。
注塑模具使用寿命引用文献:
[1] 注塑模具论文范文 注塑模具相关开题报告范文2万字
[2] 注塑模具论文范文 注塑模具方面有关论文写作参考范文10000字
[3] 注塑模具和cad论文写作资料范文 注塑模具和cad相关专科毕业论文范文2万字