在冲裁过程中,模具刃口处所受的压力非常大,使模具刃口与材料接触面间出现局部附着现象,产生附着磨损,其磨损量与接触压力相对滑动距离成正比,与材料的屈服强度成反比,是模具磨损的主要形式
当间隙较小时,接触压力会增大,摩擦距离增长,摩擦发热严重,导致模具加剧磨损,使模具与材料间产生粘结现象,还会引起刃口的压缩疲劳***,使之崩刃
当间隙较大时,材料弯曲拉伸相对增加,模具刃口端面的正压力增大,容易产生崩刃或塑性变形,使磨损加剧
间隙过大或过小都会降低模具寿命,因此,间隙合适或适当增大模具间隙,可使凸模、凹模与材料间的摩擦减小,并减缓间隙不均匀的不利因素,从而提高模具寿命
凹模断面磨损比凸模大,原因是凹模断面材料滑动较为自由,而凸模下的材料沿板面方向的滑动受到了限制
凸模侧面的磨损较大,则是因为凸模侧面受到卸料作用的长距离摩擦而加剧了磨损
为了提高模具寿命,可采用较大间隙,若用较小间隙,就必须提高模具硬度和制造精度,对冲压模具刃口充分润滑,减少磨损
折弯机模具能进行修磨吗?
如何有效减少模具使用中的磨损:折弯模具使用过程中的磨损几乎是无法避免的,因为模具长期受到折弯压力的作用必然会磨损。套用一句话“误差是不可避免的,但是错误是可以避免的。”可能用在这不太准确,但是做到对折弯机模具的正确使用和养护能有效减少模具在使用中的磨损。比如正确安装模具、规范使用模具、在多工件加工时尽量分散折弯压力等都是减少磨损的有效措施。
在什么时候模具需要修磨:首先先看被折弯的工件是否正常?往往磨损严重的模具会使工件表面变得粗糙,有明显的痕迹。对比工件被折弯后的角度,角度是否有较大偏差。再去直接观察上下模,表面是否出现了划痕,刮擦。出现这几种情况的话,就要去修磨折弯机模具了。注意:折弯机模具的修磨时间间隔不宜太久,否则会缩减模具的寿命。这也是我在上一篇文章折弯机模具的养护中所提到的问题“样的使用周期和频率大致相同的两个公司其中一家的折弯机模具却多修磨了好几次。”控制好周期对于工件的质量,机床的负载和生产成本上都是相关的。
所以折弯机模具的修磨并不是像我当初所想的把刀磨锋利,而更加体现出的是“修”这个字。所以广大同行在使用折弯机进行生产的时候,一定要关注折弯机器和折弯模具的状态。就像很多厂里的标语“细节决定成败”,而这些细节也是不能忽视的。
怎样选择折弯机模具
通常,折弯机模具自由弯曲模在新折弯机上产生的回弹角≤2°,弯曲半径等于凹模开口距的0.156倍。对于有底凹模弯曲,模具角度一般为86~90°。在行程的底端,凸凹模之间应有一个略大于材料厚度的间隙。成形角度得以改善,因为有底凹模弯曲的吨数较大(约为自由弯曲的4倍),减小了弯曲半径范围内通常引起回弹的应力。压印弯曲与有底凹模弯曲相同,只不过把凸模的前端加工成了需要的弯曲半径,而且冲程底端的凸凹模间隙小于材料厚度。由于施加足够的压力(大约是自由弯曲的10倍)迫使凸模前端接触材料,基本上避免了回弹。为了选择低的吨数规格,大于材料厚度的弯曲半径作打算,并尽可能地采用自由弯曲法。弯曲半径较大时,常常不影响成件的质量及其今后的使用。精度弯曲精度要求是一个需要慎重考虑的因素,正是这个因素,决定了您需要考虑一台CNC折弯机还是手控折弯机。如果弯曲精度要求±1°而且不能变,您必须着眼于CNC机。CNC折弯机滑块重复精度是±0.0004英寸,成形精准的角度须采用这样的精度和良好的模具。手控折弯机滑块重复精度为±0.002英寸,而且在采用合适的模具的条件下一般会产生±2~3°的偏差。此外,CNC折弯机为快速装模作好准备,当您需要弯制许多小批量零件时,这是一个不容置疑的考虑理由。模具即使您有满架子的模具,勿以为这些模具适合于新买的机器。必须检查每件模具的磨损,方法是测量凸模前端至台肩的长度和凹模台肩之间的长度。对于常规模具,每英尺偏差应在±0.001英寸左右,而且总长度偏差不大于±0.005英寸。至于精磨模具,每英尺精度应该是±0.0004英寸,总精度不得大于±0.002英寸。硬质合金模具材料需要具备四大性能,即:
1.具有高的强韧性
模具在挤压过程中,要同时承受极大的挤压力、弯曲应力、冲击等复杂的负荷,故要求所选用的材料,经过热处理后,应具有高的强韧性,因此,模具材料应有良好的淬透性,这样才能保证模具能淬透及均匀的***。大块的碳化物及严重的偏折、纤维方向性和非金属夹杂等内部缺陷,都会使模具的强韧性降低,或在受负荷时引起应力集中,造成模具早期***。
2.良好的耐磨性
模具应有高的耐磨性,才能保证正常的使用寿命,生产出大批量合格的挤压件。
一般来说,钢的硬度与耐磨性在一定条件下是成正比的,故要求模具材料不但要有足够的淬透性,还要有高的淬硬性。但除了硬度外,决定钢的耐磨性的还有热处理后基体***的粗细、成分、过剩与回火析出碳化物相多少、大小、类型、分散度及红硬性等。如高速钢与低合金工具钢,虽然热处理后具有同样的硬度值,实际使用时,前者耐磨性要高得多,而含有80%以上WC的硬质合金,其耐磨性比钢材高数十倍,所以,在大批量的挤压生产时,为得到模具长的使用寿命,仍然多用价格高、工艺性复杂的高速钢、硬质合金为模具材料。
3.足够的热稳定性
当连续生产时,模具的温升有时达到或超过200℃,这对用160-180℃作回火温度的模具材料,会使强度、硬度下降,故用于温升较高的模具材料,应具备良好的抗回火稳定性。
4.良好的工艺性
冷挤压模具的制造周期长,工艺复杂,精度要求高。一般均须经过锻造、切削加工、热处理、磨削或其它精加工等。故只有工艺性比较良好的材料,才能满足生产上的需要。
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