模具正确使用（共4篇）
模具正确使用 篇1
在我们的日常生活中, 几乎所有的用品, 都离不开使用模具来直接或间接的加工, 用以除去它的造型和色彩外, 人们更加关注的是其品质、外表是否光滑、是否便于清洁, 尤其是儿童用品更是要关注不能有毛糙的表面。而品质的好坏就在很大程度上取决于模具的使用和保养了。
就企业而言, 模具是其主要的生产工具, 它的寿命是决定企业效益的直接因素, 其与设计的结构、所使用的钢材, 成型的材质等都有密不可分的关系, 而保持其高效又持续的可使用性, 保养和维护凸显了非常重要的作用。科学恰当的保养和维护能成倍的延长使用寿命, 从而给企业带来成本的降低, 效益的增值;同时, 也会在合理的时间内满足客户的订单需求, 抢占市场先机。
在管理方面。①每一套模具的交付, 都要具备几个重要组成部分:合同、全套图纸、重要工艺参数文件 (模具外形尺寸、重量、模具型腔材料及热处理、型腔数 (排数) 、适用机型各、投产年份、使用模次、加工零件材料规格及成型参数 (注塑) 、闭合高度、步距 (冲压) ) 、易损件备件。
②接收模具后, 要对所有模具建档挂牌, 按照产品线分别编号并且每台模具都是唯一的, 每个模具档案中的首页应该是模具的各项成型参数, 配以照片 (突出型腔) , 就如同人的身份证, 对初次成型件要留出样件, 测量出关键尺寸。出现维修时, 将每次的维护及维修内容都要记录在档案内 (必要时配图) , 以降低今后的试车时间, 提高生产效率, 档案中还要有模具每次上机的工作次数。
③备品备件的管理, 所有模具零件要按照使用部位的不同, 分列出易损件和标准件, 将易损件随时观察保养, 必要时做出备件, 标准件如顶针和热浇道的加热板、热电偶等, 提前做出备件, 以防影响生产。
④模具保养规范作为模具保养合同附件, 在每年和供应商签署模具保养合同时要求强制执行。
在保养方面。这里要区分使用保养和静置保养, 不同模具保养方式不同、注意事项不同。
1 热塑, 热固, 压铸, 橡胶类模具的保养:
1.1 使用保养
①清洁:每班次使用前将模具的外表面的油污、铁屑等清理干净, 型腔内将保护液擦净;点检:逐一观察型腔内丹结构件有无划痕及破损, 将所有的导向装置 (导柱导套) 用不含硅并耐高温的润滑脂进行润滑处理。
②开机前检查冷却水道是否有异物, 是否有水路不通, 尤其是北方水质比较硬, 注塑前要用压缩空气将水道清理, 同时还要分析水路的连接是否能够匹配型腔结构, 原则上是要使冷却均匀。
③安装模具时要使用螺钉固定, 避免使用压板可能产生的位移, 检查模具浇口的圆弧半径是否有划痕, 与注塑机的喷头是否匹配, 是否有残留的异物。
④使用过程中, 要观察模具的所有导向的导柱, 导套是否有拉伤, 制件有无金属粉末, 如有说明顶杆有可能有拉伤或结构件损坏, 这时要采取紧急措施, 进行临时修复。注意制件上是否有尺寸的变化, 由此判断是否顶出簧力量不足, 尤其是有斜抽出时更特别观察弹簧或汽缸的动作位置是否有变化。
⑤模具成型完成取件时要同时注意将分型面上的塑料异物清理干净, 气道处保持清洁。随时观察成型件的温度变化, 如有局部异常要及时检查水道的连接合理性及是否水道畅通。
⑥点检:对所有的部件进行肉眼检查.任何裂缝或过度磨损的区域都应报告.尤其要注意高度磨损的区域, 例如浇口、顶杆、斜顶、滑块等活动部件, 必要时进行更换。
⑦生产换班是要做好交接记录。
1.2 静置保养
①模具完成作业后, 首先将冷却水路关闭, 吹净模具内的余水, 清理模具表面残留的异物, 然后均匀喷上防锈剂, 保留最后一个制件的原件, 测量出关键尺寸。准确填写相关记录 (如制件数量, 模具的异常情况, 热浇道的参数, 保养情况等) 。
②模具达到一定模次后, 每套模具都要执行预防性保养, 保养前详细阅读制件过程中的记录, 查看档案中的历史记录。观察最后一个制件的状况, 测量出制件尺寸并就此分析与图纸要求的变化, 制定维修方案。
③模具预防保养时特别要注意以下几点:
a.每副模具都要拆开并检查评估所有零件的磨损与质量状态。
b.大吨位模具注意吊装的平衡 (四角吊装) , 以防磕碰产生变形及维修人员的人身安全。
c.打开模具后要观察内腔是否有开裂、变形、磨损。
d.导柱和顶出杆是否有拉伤, 定动模是否有位移。
e.热浇道模具还要测量热电偶及加热棒 (板) 的参数是否有变化, 检查潜伏式浇口是否有塌角, 磨损和整体状态。
f.冷却水道的密封胶圈每次维修时必须更换, 同时还要清理水道中的水垢。
g.维修合模时要检查合模线是否有变形。
h.清洁并抛光模具型腔, 模具保养后整个型腔涂上防锈剂, 放在干燥的枕木上存放。
2 冲压模具的保养
2.1 使用保养
①每班 (8 h) 清洁并润滑导柱导套1次, 采用新技术的无需润滑的滚珠导套或陶瓷导套除外。
②检查模具冲压的料带和各工序冲压件有无过多毛刺, 通过冲压件外观检察模具磨损状态, 冲压件的成形图角裂纹及尺寸是否减小。
③剪切刃口和拉伸模的凹模应当定时上油和润滑。
2.2 静置保养
每副模具生产一定数量后根据模具的状态进行维护保存, 或者送到模具车间进行维护, 但在保存之前至少应采取下列措施:
①在每次生产结束时, 冲模的最后一条料带应当彻底检查, 检查毛刺和其他能反应冲模状态的迹象, 如果模具的状态被认为不足以再进行一次生产的话, 将被送到模具间进行刃磨, 如果模具的状态可以再进行一次生产的话, 可以进行清理并存保存。
②当模具被稳妥扎牢后方可将模具从压力机上拆下。
③模具应当彻底清除所有内部和外部的残余物并检查废料是否能够顺利从废料道中清理。
④如果装配有弹性压料装置。应定期检查弹性部件例如弹簧和橡胶。如果损坏或发生失效的话, 应立即更换, 以上的检查包括检查运动部件以及模具本身的机械部件。
⑤保存模具之前, 必须对模具进行全面清理, 导柱、导套应在保存前进行润滑。
⑥如果模具是级进模且装有初始挡料装置, 该装置在每次生产结束时应检查其有效性。
⑦如果模具装有安全检测装置, 应检查其有效性, 并在需要时进行修理。
⑧大量生产冲次后预防性保养。
预防保养注意事项如下:
①冲裁零件要检查冲头的磨损和弯曲情况, 检查凹模的磨损情况, 镶块是否有裂纹, 检查凸凹模的间隙情况, 是否有垫片。
②弯曲成形零件要检查凹凸模的磨损情况, 检查凸凹模的间隙情况, 是否有垫片。
③卸料零件要检查弹簧和气缸的失效情况, 检查卸料板的变形和损坏情况, 检查抬料块是否齐全和损坏。
④模板模座零件要检查上下模座的变形情况.检查凹凸模固定板的变形情况, 是否有裂纹.检查凹凸模垫板是否有凹坑和裂纹。
⑤紧固件要检查固定螺钉是否松动, 断裂和滑牙, 固定销钉是否拉毛。
⑥导向件要检查内外导柱导套的磨损情况、导正钉、导料板、导料柱是否齐全和损坏并要给导柱导套加润滑油。
⑦安全保护零件要检查误送检测装置是否失效。
⑧模具清洁:清洁各个模板和零件并对模具外部进行防锈处理。
综上所述, 模具的保养在模具寿命上起到了举足轻重的作用, 也是企业优化生产结构, 降低供应链物流成本的关键因素是提高生活品质的重要保障。
摘要：就热固、热塑型模具以及冲压模具的管理, 使用过程中的注意事项, 保养方法等进行了详尽的阐述。
关键词：专业管理,预防维护,日常点检
参考文献
[1]李小海.模具设计与制造[M].电子工业出版社.
[2]金涤尘, 宋放之.现代模具制造技术[M].
模具正确使用 篇2
乙方：
鉴于乙方是一家专业从事模具开发生产及塑料垃圾桶生产加工的公司，具有加工生产该模具及产品的资质和生产技术能力;
甲、乙双方拟就甲方委托乙方加工生产塑料垃圾运送槽产品的模具及产品(以下简称“该模具及产品”)，进行具体合作事项的实质性商谈。在商谈过程中，甲方为使乙方能够充分了解该模具及产品，将向乙方披露该模具及产品的图纸、实物等资料和信息(以下简称“保密资料”)，乙方就此承担保密义务如下：
第一条 保密资信
本协议中所称的“保密资信”包括但不限于该模具及产品的图纸、实物等资料和信息以及——————，相关保密资信的文字、图片等资料，将由乙方在双方进行实质性商谈过程中予以盖章确认后作为本协议的附件由甲方保存;
第二条 专有权利
乙方确认塑料垃圾送槽产品的模具及利用该模具生产的塑料垃圾送槽产品的全套图纸、样品等有关技术产品资料等保密资信均由甲方提供，甲方对上述保密资信享有专有权利;
第三条 知悉人员限制
乙方承诺将对上述的`保密资信予以保密，同时采取严格的保密措施保护该保密资信，禁止参与谈判人员以外的任何第三方知悉该保密资信;
第四条 保密事项
乙方承诺，未经甲方书面同意，不得擅自开模及销售或给第三方提供信息及样品，乙方参与商谈的人员个人违反约定擅自披露、使用该保密资信的，视为乙方的违约行为;
第五条 后续协议
若双方商谈成功，甲方决定委托乙方加工生产该模具及产品，则双方将另行签订委托加工合同。届时在该委托加工合同中，将本协议中已约定的以及其他将要重新约定的保密条款作为该委托加工合同的必要条款;
第六条 禁止反向工程开发和利用
乙方承诺，在商谈未能达成最终合作结果的情况下，对知悉的保密资信不进行自行研究和反向工程开发，不进行其他任何损害甲方利益的行为;
第七条 未明确的保密事项
甲、乙双方关于保密问题没有约定或者约定不明确之处，乙方亦应本着谨慎、诚实的 态度，采取必要、合理的措施，维护甲方的权利不受侵害;
第八条 违约责任
乙方在加工期内擅自开模及销售或给第三方提供信息及样品，视为乙方违约行为。如履行本协议过程中发生争议的，由双方当事人协商解决。协商不成的，双方同意向乙方所在地仲裁委员会提出仲裁。
第九条 合同文本、生效及有效期
本合同壹式肆份，双方各执贰份，自甲、乙双方签章之日起生效。
第十条 条款及含义申明
双方确认，在签署本合同前已仔细审阅过合同的条款内容，完全理解合同各类条款的法律含义，并基于各自的真实意思表示签订。
(以下无正文)
甲方：(盖章) 乙方：(盖章)
提高模具使用寿命的方法分析 篇3
合理的模具设计方案是保证其寿命的基础, 这里很多因素需要考虑。制成品的批量、形状和精度等决定了模具的结构方案, 并要注重其使用的经济性;好的结构方案, 不但拥有紧凑的结构和灵活方便的操作, 而且能使各零部件有足够的刚度强度;模具零件各表面的转角应尽量成圆角过渡, 来消除应力集中;可采用组合和镶拼的方式来消除凹模、型腔及部分凸模、型芯的应力集中问题, 应采取适当的措施来保护细长凸模或型芯;长期使用中滑动配合件、频繁撞击件的磨损对模具寿命也有很大的影响, 减少其磨损应在重点考虑之列;在设计冷冲模时, 应设置避免制件或废料堵塞的机构。模具可靠的导向机构, 对于避免凸模和凹模间的互相啃伤是有帮助的, 多工位模具不宜仅用2根导柱导向, 应尽量做到4根导柱导向, 这样导向性能好, 保证了凸、凹模间隙均匀, 确保凸模和凹模不会发生碰切现象。
2 选用模具材料时应注意的问题
选择模具材料的原则依据加工批量、制造工艺方法和加工对象而制定。易变形、易断裂的普通模具, 应选择高强度、高韧性的碳素工具钢;对于容易刃口磨损的冲裁模, 应使用硬度高、较耐磨、加工性能好、热处理淬火时变形小、淬透性高的材料;冲压模的主要失效形式是表面疲劳裂纹导致的表层剥落, 要使用表面韧性好的钢材;磨擦系数特别低的材料比较适合拉深模;热锻模需要材料具有较强的韧度、强度、耐磨性和抗冷热疲劳的能力, 合金工具钢比较合适;受到循环热应力作用的压铸模, 应选择耐热疲劳、高温环境强度高的热作模具钢;塑料模具要使用易切削加工、组织结构密实、表面抛光性好的材料;设计凸模和凹模时, 应考虑硬度不同或材料不同的模具的搭配, 以延长其各自寿命。此外, 选用的模具材料应与成品件具有较弱的亲和力, 以防止制件与模具粘合, 磨损模具的零件, 缩短模具的使用寿命。
3 在制造模具的过程中需要解决的问题
模具制造环节是指制模工艺、热处理规范和表面处理技术等。为了确保模具的寿命也应把制造模具的过程提到十分重要位置, 这里影响其使用寿命的因素主要是加工方法和精度。
3.1 合理制定模具钢的锻造规范
模具材料多为高碳、高合金钢, 不同程度地存在成分偏析、组织偏析、碳化物偏析等缺陷, 不能直接用于制模。同时, 所用原材料的形状及尺寸很难与模块相符, 锻造是获得所需内部组织和使用性能以及减少机械加工量必不可少的手段。通过锻造能有效改善工具钢的碳化物偏析, 一般锻造后可降低碳化物偏析2级, 最多为3级。
模具钢一般导热性较差, 加热速度必须缓慢均匀, 大的锻件一般采用预加热或以阶梯加热方式控制加热速度, 钢件在炉膛内的位置要适当, 有时还要反复翻转, 以使受热尽量均匀。为最大限度地打碎和均匀碳化物, 需采取墩粗加拔长且反复多次的变形工艺, 最后像揉面团一样, 上下、前后、左右翻动, 使其内部变形充分且均匀。坯料锻后均应缓慢冷却, 随炉缓慢冷却或在热灰箱中冷却。但对于Cr12等莱氏体钢, 锻后若采用缓慢冷却, 易在晶界上析出网状碳化物, 从而影响毛坏质量, 故一般应先快冷至700℃左右, 然后进行坑冷或入炉缓冷。锻件应尽量减少锻造火次, 以控制坯料的氧化与脱碳。
3.2 选用合理的模具热处理工艺
提高模具性能的方法有很多, 采用热处理新技术是成本适宜而又很有效的途径。模具热处理工艺主要包括基体强韧化和表面强化处理;基体的强韧化是为了增强基体的韧度和强度, 降低断裂和变形的出现。表面强化主要是为了增加表面的耐磨、耐腐蚀性和润滑性能。
3.2.1 模具的整体强韧化工艺
材料失效的主要原因是应力集中和疲劳断裂。为了增加普通冷作模具钢的韧性, 降低脆性和折断, 可使用低温淬火与低温回火的工艺;高温淬火与高温回火工艺能显著地增强热作模具钢的强韧性和热稳定性。模具型腔大而壁薄时需要采用正常淬火温度的上限, 以使残留奥氏体量增加, 使模具不致胀大。快速加热法由于加热时间短, 氧化脱碳倾向减少, 晶粒细小, 对碳素工具钢大型模具淬火变形小。对高速钢采用低淬、高回工艺比较好, 淬火温度低, 回火温度偏高, 可大大提高韧性, 尽管硬度有所降低, 但可提高模具抗折断和抗疲劳破坏的能力。为了减少残留应力, 模具淬火后应趁热进行回火, 回火的作用是使才材料因为在短时间里面淬火产生的内应力慢慢释放掉, 回火应充分, 回火不充分易产生磨前裂纹。
3.2.2 模具的表面强化热处理工艺
经研究发现, 磨损、粘结均发生在模具的表面, 常见的疲劳、断裂也往往从表面开始。为了更好地提高模具寿命, 需要增强零件表面的耐磨性, 对主要成形零部件采用表面强化处理是最直接的途径。模具表面强化工艺主要有气体氮化、离子氮化、电火花表面强化、渗硼、热扩散碳化物覆层、化学气相沉积、物理气相沉积、激光表面强化、离子注入、等离子喷涂法等。在实际生产中, 要根据模具的不同用途来采取不同的表面强化工艺。举例说明之, 为了增强冲裁模表层的耐磨性和抗压强度, 可采取电火花、硬质合金堆焊等强化方法;对于热加工模具 (压铸模、塑料模) 的表面可使用渗氮方法处理, 以达到增强其耐磨、耐热疲劳和耐腐蚀性的目的;拉深模、弯曲模主要是生产中摩擦造成的磨损, 为了增强材料的耐磨性可用渗硫工艺来降低摩擦系数;碳氮共渗适合各类模具的表面强化。表面覆层硬化技术中的PVD、CVD近年来获得较大的进展, 在PVD中常用的有真空蒸镀、真空溅射镀和离子镀, 其中离子镀层具有附着力强、沉积速度快、无公害等优点。离子镀工艺可在模具表面镀上tic、TIN, 其使用寿命可延长几倍到几十倍。
3.2.3 在模具的机械加工过程中应注意的工艺问题
机加工艺直接影响着模具的使用寿命和产品质量, 实践研究发现:如能让模具的型腔表面粗糙度改进一倍, 就能让其使用寿命增加50%, 而实现的前提是能保证正确的加工工艺。制造工艺首先要解决加工后的加工变形与残留应力不能太大的问题。粗加工时最好不要使表面粗糙度Ra大于3.2μm, 特别应注意在模具工作部分转角处要光滑过渡, 减少热处理产生的热应力。在精加工时走刀量要小, 不允许出现刀痕。对于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。锻模模腔的粗糙度直接影响锻模寿命, 由于粗糙度值高会使金属流动阻力增加, 使锻件不易脱模。工作表面粗糙度值低的模具不但摩擦阻力小, 而且抗咬合和抗疲劳能力强。
摘要：模具被人们称为工业之父, 由于现代工业的自动化程度越来越高, 模具的使用范围也越广泛, 可在我国的较多中小企业中, 其寿命还很低, 仅相当于国外同行业的1/3到1/5。模具的寿命低, 不但会降低产品质量, 更会产生浪费模具材料、增加加工工时等严重的后果, 使产品的成本居高不下并严重影响生产效率。提高模具寿命有极大的经济效益, 一般在试生产阶段模具工装费用占生产成本的25%左右, 而定型生产时仅为10%。模具寿命与模具设计、制造、使用和维修等环节有关。通过分析大量失效模具发现, 在各种因素中, 45%与不适当的热处理有关, 不合理的模具结构和选材不当大约占25%, 润滑不及时和设备维护因素大约占20%, 工艺处理不当约占10%。
数控冲床模具的使用和保养 篇4
1.冲孔的基本理论
(1)冲压过程
模具的详细冲压过程见图1,冲压时会在材料的断面形成塌陷带、光亮带、撕裂带和毛刺四部分,见图2,其各部分的尺寸受材料厚度和模具间隙等因素影响会有所不同。
(2)计算冲压吨位
模具在进行冲压时,冲压力不能超过机床的最大公称力,并且不能超过模具的耐压力。模具的结构形式决定了模具的最大耐压力。冲床在设计时,对于各模具工位的冲压力都设定在机床的控制系统内,系统会自动根据不同工位所安装模具的大小、冲压的材料种类和厚度调整冲孔力。冲压力可由下式计算:
P=KLtτ
式中
P———冲孔力,N
L———模具刃口的周长,mm
t———板料厚度,mm
τ———材料的剪切强度(MPa),由材料的材质所决定,可在材料手册中查到。
K———系数,考虑到刃口钝化、间隙不均匀、材料厚度波动而增加的安全系数,K值常取1.1～1.3。
举例:在3mm厚的低碳钢板上冲孔,形状方形,边长为20mm时,冲压周长L=20×4mm=80mm,材料厚度t=3mm,查表剪切强度τ=344.7MPa。
冲孔所需的冲压力(理论值,不考虑其他因素影响)P=Ltτ=80×3.00×344.7=82728(N)。
该公式计算出的冲压力是指无斜刃口模具所需的冲压力,如果模具带有斜刃口则会大幅度降低模具冲压时所需的冲压力。
(3)模具间隙
模具间隙是指模具的凸模和凹模工作部分尺寸之差,即当凸模进入凹模时,凸、凹模之间的距离,通常指的是总间隙。间隙是数控模具使用中一个不可忽视的重要参数,间隙选择是否合适直接影响到零件的加工质量、尺寸精度、冲裁力大小和模具使用寿命。间隙的大小应按被冲裁材料的厚度和力学性能来决定,材料越硬越厚, 间隙也应越大。
总间隙=冲头两侧的间隙之和=凹模间隙1 凹模间隙2
模具间隙如果选择合理,由凸模和凹模刃口产生的两个裂纹将连成一直线,靠近凹模的工件下部是一条带有小圆角的光亮带,靠近凸模的工件上部略成锥形,表面粗糙,但断面没有裂口和裂纹,毛刺正常,冲切力均衡,冲切质量良好。如果间隙过小,上下两裂纹互不重合,相距彼此平行,当材料最后撕裂分离时,由于挤压会使两缝之间的断面出现毛刺或裂口,工件断面出现二次光亮带。当间隙过大时,上下裂缝也不重合,冲厚料时则类似镦压加工,此时在落料靠近凹模的外边,冲孔靠近凸模的内边会产生很大的圆角;冲薄料时则近似拉伸,材料将被拉伸到凸模和凹模的间隙中,直到拉断为止,工件断面会产生拉断毛刺。合理的间隙和间隙大小的对比。
凹模间隙与材料厚度的百分比关系:最小间隙为材料厚度的15%,最佳间隙为材料厚度的20%～25%,最大模具间隙为材料厚度的30%。如果板材较厚4mm以上,所需冲压力较大时,建议模具间隙为材料厚度的30%以上。
正确选用模具间隙的优点:
①延长模具使用寿命。②退料效果好。③减少毛刺和塌陷带。④冲孔质量高。⑤减小模具带料的可能。⑥冲孔所需冲切力最小。⑦减少撕裂带宽度。
(4)模具刃磨
冲床模具使用过程中,需要根据模具使用情况及时进行刃磨,提高模具的使用寿命。判断模具是否需要刃磨可根据以下条件:
①冲头或下模被磨损,刃口产生半径R为0.25mm的圆弧时。
②检查冲孔质量,冲出的孔有较大毛刺产生时。
③听声音,冲孔产生异常噪声时。
④根据模具冲切次数,如每10万次对模具刃磨一次。
模具使用中是否需要进行刃磨,这需要机床操作人员有较强的责任心,如果刃口达到R=0.50mm时还没进行刃磨,从那时起模具会急剧磨损。如果在模具间隙选择合理的情况下,只要加工的板料出现较大毛刺,就说明模具需要刃磨。最佳方法是:每半月或每固定周期,根据机床模具最佳间隙选用标准的板材,将机床所有模具安装在标准板材上冲孔,观察冲孔毛刺情况并与标准样板比较,判断是否需要刃磨。模具刃磨的正确方法:
①定期刃磨,保证质量。②充足的切削液。③采用烧结粘合氧化铝砂轮。④粗砂轮:磨粒尺寸46～60,软砂轮:硬度D～J。⑤刃磨下进给量:0.03～0.08mm。⑥横向进给量:0.13～0.25mm。⑦纵向进给量:2.5～3.8m/min。
2.模具的正确使用和维护
数控冲床模具的使用寿命,除了取决于合理的模具结构,高的制造精度,良好的热处理效果以及正确地选用冲床、冲床的模具安装精度等因素外,模具的正确使用、保养和维护也是不可忽视的环节,对此应注意以下几点:
(1)模具安装使用前应严格检查,清除脏物,检查模具的导向套和模具是否润滑良好。
(2)定期对冲床的转盘及模具安装底座进行检查,确保上下转盘的同轴精度。
(3)按照模具的安装程序将凸凹模在转盘上安装好,保证凸凹模具的方向一致,特别是具有方向要求的(非圆形和正方形)模具更要用心,防止装错、装反。
(4)模具安装完后,应检查模具安装底座各紧固螺钉是否锁紧无误。
(5)冲床模具的凸模和凹模刃口磨损时应停止使用,及时刃磨,否则会迅速扩大模具刃口的磨损程度,加速模具磨损,降低冲件质量和模具寿命。
(6)对于批量生产所使用的通用模具,应有备份,以便轮换生产,保证生产所需。
(7)冲压人员安装模具应使用较软的金属(如铜、铝等)制成操作工具,防止安装过程中敲、砸时损坏模具。
(8)模具运送过程中要轻拿轻放,决不允许乱扔乱碰,以免损坏模具的刃口和导向。
(9)模具使用后应及时放回指定位置,并作涂油防锈处理。
(10)保证模具的使用寿命,还应定期对模具的弹簧进行更换,防止弹簧疲劳损坏影响模具使用。
3.冲床模具使用中常见问题
(1)凸模磨损太快
主要原因:①模具间隙偏小,一般建议模具总间隙为材料板厚的20%～25%。②凸凹模具的对中性不好,包括模座和模具导向组件及转塔镶套精度不足等原因造成模具对中性不好，
③凸模温度过高,主要是由于同一模具连续长时间冲压造成冲头过热。④模具刃磨方法不当,造成模具退火,磨损加剧。⑤局部的单边冲切,如步冲、冲角或剪切时,侧向力会使冲头偏向一边,该边的间隙减小,造成模具磨损严重,如果机床模具安装精度不高,严重的会使冲头偏过下模,造成凸模和凹模损坏。
(2)模具带料问题
模具带料会造成废料反弹,其相关因素:①模具刃口的锋利程度,刃口的圆角越大,越容易造成废料反弹。②模具的入模量,机床每个工位的入模量是一定的,模具入模量小,容易造成废料反弹。③模具的间隙是否合理,如果模具间隙不合适,容易造成废料反弹。④被加工板材表面是否存在较多的油物。⑤弹簧疲劳损坏。
防止模具带料的方法:①使用专用的防带料凹模。②模具经常刃磨保持锋利,并退磁处理。③增大凹模间隙。④采用斜刃口模具代替平刃口模具。⑤模具安装退料器。⑥合理增大模具的入模量。⑦检查模具弹簧或卸料套的疲劳强度。
(3)模具对中性问题
模具在使用中容易发生冲芯各侧位置的磨损量不同,有的部分有较大划痕,磨损较快,这种情况在细窄的长方模具上特别明显。该问题主要原因:①机床转塔设计或加工精度不足,主要是上下转盘的模具安装座的对中性不好。②模具的设计或加工精度不能满足要求。③模具凸模的导套精度不够。④模具间隙选择不合适。⑤模具安装座或模具导套由于长期使用磨损造成对中性不好。
为防止模具磨损不一致,应:①定期采用对中芯棒对机床转塔和安装座进行对中性检查调整。②及时更换模具导套并选用合适间隙的凸凹模具。③采用全导程模具。④加强操作人员的责任心,发现后及时查找原因,避免造成更大损失。
(4)特殊成形模具使用
为满足生产需要,经常需要使用成形模具或特殊模具,主要有桥形模具、百叶窗模具、沉孔形模具、翻孔攻螺纹模具、凸台模具、拉伸模具、组合式模具等,使用特殊或成形模具可以大大提高生产效率,但是成形模具价格较高,通常是普通模具的4～5倍。为避免失误,应注意和遵循以下原则:
①模具安装时进行方向检查,确保模具凸凹模安装方向一致。
②根据要求正确调整模具的冲压深度,每次调整最好不超过0.15mm。
③使用较低的冲切速度。
④板材要平整无变形或翘起。
⑤成形加工位置应尽量远离夹钳。
⑥成形模具使用时应避免向下成形操作。
⑦冲压时按照先普通模具冲压,最后使用成形模具。
(5)模具弹簧疲劳损坏
冲床模具使用中容易忽视的一个问题,就是模具弹簧的使用寿命,模具弹簧也需要定期进行保养或更换,但是国内许多用户对设备和模具能进行保养,却往往忽视了模具弹簧的保养,甚至有的用户弹簧多年就没有更换过,同一工位或模具经常出现损坏或冲压带料,却无法查找到原因,后来更换模具弹簧后,问题得到彻底解决。对于不同的冲床设备和模具,其模具弹簧类型也有所不同。如果保养不当,容易产生模具带料并可能损坏模具或导套,造成不必要的损失。
4.提高模具寿命的措施
(1)采用新材料
随着冶金技术的不断发展,制造模具的新材料不断出现,迅速推广和采用这些新材料对提高模具寿命具有显著成效,现将几种能提高模具寿命的新材料简介如下:
①Cr4W2MoV Cr4W2MoV与Cr12钢相比,主要特点是共晶碳化物细小,分布均匀,具有较高的淬透性和淬硬性,具有更高的力学性能和耐磨性,并且由于合金元素加入,提高钢的稳定性。
②Cr2Mn2SiWMoV 是空冷微变形钢,特点淬透性高,淬火温度低,变形小含Cr量低,碳化物均匀性好,同时具有较高的力学性能和耐磨性,适用制造高精度、高寿命、形状复杂的模具。
③6W6Mo5Cr4V 是冷挤压用合金钢,具有高强度、硬度、韧性、耐磨性和抗回火稳定性,适用于冷挤压工艺,数控模具应用较少。
④6W6Mo5Cr4V2 主要用于冷挤模,含碳量低容易球化退火,切削加工性好,综合性能优良,与Cr12和高速钢相比,模具寿命可提高几倍。
⑤W6Mo5Cr4V2Al 硬度高,可淬硬到66～67HRC,耐磨性好,适合冲制对模具磨损特别大的材料,如不锈钢、层压玻璃纤维板等材料,比一般合金钢的模具寿命提高4倍以上。
(2)采用钢结合金和硬质合金
①钢结合金
具有良好的耐磨性,退火后,硬度在32～43HRC,可进行车、铣、刨、磨等机械加工,淬火后硬度可达68～72HRC,热处理基本不变形,抗冲击性好,在模具生产中得到广泛应用,与合金钢模具相比,寿命可提高10倍以上,适合大批量生产。
②硬质合金
随着加工工艺的不断改进,硬质合金模具应用越来越广泛,它硬度非常高,可达86HRC以上,耐磨性极好,模具寿命比一般工具钢高30～50倍以上,但受冲击能力较差,如果能合理设计模具结构,可更好发挥硬质合金的优越性,提高模具使用寿命。
(3)合理设计模具结构
通过改进模具的结构形式来提高模具的使用寿命,也是行之有效的一种方式。例如:
①防止模具带料所设计的防带料凹模。
②提高模具的对中性所设计的全导向模具,通过提高导程长度,防止模具偏心。
③提高模具更换效率,美国MATE公司设计了ULTRA超能模具,不用工具即能完成模具的拆卸过程。
④降低模具成本,大工位模具采用分体式结构,只需更换冲头和导向板,节省了模具材料。
⑤提高模具润滑和防止带料,日本AMADA公司专门设计了气吹喷油模具。
⑥为提高生产效率和机床加工范围,设计了成形模具、组合模具和子母模具等特殊模具。
(4)模具表面处理
①电火花强化
主要用于冷冲模、超硬工具的表面处理,也可用于模具或工件磨损后尺寸的修复,工作原理是采用硬质合金等导电材料作电极,在空气中与金属工件之间产生火花放电,利用火花放电释放的电能,使电极材料溶渗和转移到工件表面,因而在工件表面形成强化层,提高模具的表面的硬度、耐磨性等性能,延长模具使用寿命。
②渗氮处理
渗氮方法有液体渗氮、气体渗氮、辉光离子渗氮。金属表面通过渗氮形成硬的氮化层,硬度可达65～69HRC,渗氮后的模具表面具有更高的硬度、耐磨性、耐热性、提高疲劳强度和耐蚀性,模具寿命可提高2～3倍。
③表面涂层处理
表面涂层的方法通过把基体材料的高强度和韧性与涂层材料的高硬度和耐磨性结合起来,从而提高模具的使用寿命。涂层种类主要有碳化钛、氮化钛、氮化铝钛等, 采用先进的涂层设备,在真空状态下在模具表面涂上一层2～3μm的特殊物质,从而提高模具的硬度达到60～90HRC,并且特殊涂层还可以起到隔热效果, 使模具的寿命和使用次数大大提高3～6倍,降低生产成本。该表面处理方式还经常用于各种切削工具上,可以大幅度提高工具的耐磨性和使用寿命。
④特殊处理方式
为提高模具的使用寿命,日本AMADA公司开发出一种粉末材料外加特殊涂层的APH模具,并申请了专利,通过这种涂层提高模具表面硬度及降低粗糙度值,是目前较理想的模具。
5.结语