沖壓件模具在生產(chǎn)使用過程中往往因為模具初期設(shè)計、模具使用保養(yǎng)的原因,產(chǎn)生各種不同的問題,從而引起了沖壓件產(chǎn)成品的不良,而其中最常見的問題是模具帶料不當(dāng)和沖壓件模具沖模失效。
沖壓件模具沖模失效形式主要為磨損失效、變形失效、斷裂失效等不良。然而,由于沖壓成型的工序不同,工作條件的不同,都將影響到模具的沖壓成型使用壽命。
1、沖壓設(shè)備
沖壓設(shè)備(如壓力機)的精密度與剛韌性對沖模壽命的影響極為重要。沖壓設(shè)備的精密度越高、剛韌性越好,都大為沖模的壽命提高。例如:復(fù)雜硅鋼片沖模材料為Crl2MoV,在普通開式壓力機上使用,平均復(fù)磨壽命為1-3萬次,而新式精密壓力機上使用,沖模的復(fù)磨壽命可達6~12萬次。尤其足小間隙或無間隙沖模、硬質(zhì)合金沖模及精密沖模必須選擇精度高、剛性好的壓力機,否則,將會降低模具壽命,嚴重者還會損壞模具。
2、模具設(shè)計
(1)模具的導(dǎo)向機構(gòu)精度。準確和可靠的導(dǎo)向,對于減少模具工作零件的磨損,避免凸、凹模損傷影響極大,尤其是無間隙和小間隙沖裁模、復(fù)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(jù)工序性質(zhì)和零件精度等要求,正確選擇導(dǎo)向形式和確定導(dǎo)向機構(gòu)的精度。一般情況下,導(dǎo)向機構(gòu)的精度應(yīng)高于凸、凹模配合梢度。
(2)模具(凸、凹模)刃口幾何參數(shù)。凸、凹模的形狀、配合間隙和圓角半徑不僅對沖壓件成形有較大的影響,而且對于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沖裁件質(zhì)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(dāng)加大間隙,以提高模具壽命。
3、沖壓工藝
(1)沖壓零件的原材料。
實際生產(chǎn)中,由于外壓零件的原材料厚度公差超差、材料性能波動、表面質(zhì)量較差(如銹跡)或不干凈(如油污)等,會造成模具工作零件磨損加劇、易崩刃等不良后果。為此,應(yīng)當(dāng)注意:①盡可能采用沖壓工藝性好的原材料,以減少沖壓變形力;②沖壓前應(yīng)嚴格檢查原材料的牌號、厚度及表面質(zhì)量等,并將原材料擦拭干凈,必要時應(yīng)清除表面氧化物和銹跡;③根據(jù)沖壓工序和原材料種類,必要時可安排軟化處理和表面處理,以及選擇合適的潤滑劑和潤滑工序。
(2)排樣與搭邊。
不合理的往復(fù)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、凹模損傷。因此,在考慮提高材判利用畢的同時,必須根據(jù)零件的加工批量、質(zhì)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(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)、硬度和冶金質(zhì)量等諸多的綜合反映。不同材質(zhì)的模具設(shè)計出來的模具壽命往往不同。為此,對于沖模工作零件材料提出兩項基本要求:①材料的使用性能應(yīng)具有高硬度和高強度,并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。沖模工作零件加工制造過程一般較為復(fù)雜。因而必須具有對各種加工工藝的適應(yīng)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(jù)沖壓件的材料特性、生產(chǎn)批量、精度要求等,選擇性能優(yōu)良的模具材料,同時兼顧其工藝性和經(jīng)濟性。
沖壓件模具帶料不當(dāng)?shù)膯栴}點如下:
1、沖壓件模具刃口圓角過大,導(dǎo)致沖壓件生產(chǎn)時廢料反彈。
2、沖壓件材料入模時,材料不平整或者材料尺寸不當(dāng)引起帶料問題
3、沖壓件模具間隙不合理,導(dǎo)致沖壓件生產(chǎn)時廢料反彈
4、沖壓件模具彈簧長期使用導(dǎo)致疲勞損壞,引起的帶料問題
沖壓件模具防止帶料問題點糾正與預(yù)防
1、模具生產(chǎn)前后必須對模具刃口進行保養(yǎng),退磁處理
2、材料入模使用專用的平整送料機
3、定期檢查維護保養(yǎng)模具沖頭、定位銷、彈簧等模具配件