表面强化技术在模具制造中的应用现状
渗碳表面化学热处理
渗碳工艺是一种较常使用(80%以上)的模具表面强化技术,该工艺主要针对塑料模具型腔的表面强化。经渗碳处理后的模具工作零件,可达到“外硬内韧”的效果,即工作零件表面获得硬度、
耐磨性、疲劳强度等性能的提升,而心部仍保持原来的塑韧性、强度,符合对模具工作零件使用性能的要求。具有渗速快、渗层深、成本低,且渗层和基体零件之间具有较的结合性能,
结合层之间实现平稳过渡。但操作温度较高(900~950℃),尤其是离子渗碳温度可达1100℃,且渗碳后还需进行相应的热处理,从而导致模具变形的可能性加大,因此高精度塑料模具不建议采用该项技术。
气体渗碳温度一般为920~950℃,经王荣滨试验综合评定:渗碳层表面的含碳量为w(C)0.85%~0.95%,渗层由外向内碳质量分数梯度应均匀平缓,淬火***中不允许有粗条状马氏体,过多残奥,网状碳化物和黑色屈氏体。过高的碳质量分数易使模具零件***中出现网状碳化物等***,影响模具质量和寿命,在后续加工过程中易出现应力集中,产生龟裂等现象。
离子渗碳温度一般为900~960℃,与气体渗碳比较,离子渗碳具有效率高、变形小、污染小、可处理任何形状的模具零件表面等优点,更适合在塑料模具和冲压模具表面强化加工中应用。
数控模具的使用需要高技术,不仅能自如应对难题,也能帮忙解决。我们知道数控模具在制作过程中经常会出现很多问题:
常见的制件质量缺陷是产品尺寸超差。 尺寸超差是冲件的严重缺陷。对此,首先要检查、核对模具的设计,排除设计和制造的原因。如果超差尺寸和材料厚度有关,数控模具,应检测冲压材料的厚度和材质、硬度。
冲压生产过程中引起尺寸超差,主要是模具的磨损、***导向不良和制件产生变形。模具的刃口磨耗.会造成毛刺太大或切外形尺寸变大、冲孔变平面度超差,应该刃磨或更换模具。***导向不良包括没有导向、导销或其他***装置没有起作用,送料机没有放松,***块磨损使送距过长,导料板长度不对或导料间隙太大等。制件在生产中变形,主要有撞击变形,例如制品的吹压太强或重力落下撞击太大变形:出料时受挤压或括伤变形,应及时清理出料或加大出料空间:顶出不当变形。例如顶料销配制不当、弹簧力不适当或顶出过长,应调整弹力或改变或销数量;下料变形。部份弯曲件不能容许料重叠,须每次落下,当出现碟形应变时可采用压力垫消除;冲剪变形,主要是材料扭曲不平。尺寸增大或中心不对称;浮屑挤压变形,是由于废料上浮或细屑留在模面上或***等挤压变形。
数控模具制件的表面质量问题,数控模具培训,主要是毛刺过大。造成制件毛刺过大的原因,首先是模具刃口的磨损,应重新研磨模具(下述),确保刃口锋利。其次是凸、凹模的间歇不合理,间隙过大使侧面大部分为擦光带,间隙太小会出现二次剪切面,如果材料硬度太高,则应更换材料或加大间隙。冲裁搭边尺寸过小或切边材料过少时,材料会被拉入模具间隙内而成为毛边。此时必须加大冲裁的搭边尺寸或切边余量。
数控模具的机械制造工艺通常是指冲模主要工作零件如凸模和凹模的制造加工方法。由于技术和设备条件的,长期以来,国内模具制造工艺并没有引起人们足够的重视,特别是不少中小型及乡镇企业仍在使用手工锉磨方法以及加工精度低的旧设备加工冲模的主要部件。实际上,冲模主要部件的加工精度和表面质量直接影响到模具的使用寿命,象凹模的电火花线切割加工工艺、凸模的刃口磨削工艺,数控模具制作,精冲模的凹凸模间隙的合理选择以及模具的刃磨工艺等很大程度上影响模具的终使用寿命。
电火花线切割加工工艺由于其具有高精度和高自动化等优点,获得了迅速的发展,在模具制造、成形刀具加工、难加工材料和精密复杂零件的加工等方面得到了广泛的应用。但与国外***线切割技术相比,国产机床的精度、功能、自动化程度、可靠性、加工稳定性、产品外观质量、加工工艺指标等方面都有很大差距。
一般冷冲模的工作零件,以冲载模的凸模加工为例,其尺寸准精度一般要求为≤0.01μm,端面及侧面表面粗糙度Ra0.4~0.1。如果直接采用电火花线切割加工,数控模具编程,而不采取后续切割加工工序,很难完全达到加工要求。尤其是表面粗糙度,国产机床大多达不到冲模的要求,所以必须增加喷砂、研磨及超声波清理等后续加工,以消除***电蚀层对冲模的影响,提高加工工件尺寸精度与表面粗糙度,提高表面质量。资料表明,冲裁模刃口表面粗糙度会明显影响到模具的寿命。
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