保證和提高模具有效磨損壽命的途徑
模具磨損的根本原因是模具零件與制件(或坯料)之間或模具零件與零件之間的相互摩擦作用,。能夠降低這種摩擦作用,或者能夠提高模具零件的耐磨性的途徑,,都是降低模具的磨損速度,、提高模具有效磨損壽命的有效途徑。
1.合理選擇模具材料
材料的耐磨性是決定模具零件磨損速度的主要因素之一,,材料的耐磨性主要決定于材料的種類和熱處理狀態(tài),。常用模具材料中,以冷作模具用鋼為例,,硬質(zhì)合金的耐磨性最高,,其次是高碳高鉻工具鋼,再次是低合金工具鋼,,碳素工具鋼的耐磨性最低,。一般情況下,需要耐磨的模具零件都應(yīng)通過淬火或其他熱處理方法提高材料的硬度,,材料越硬,,耐磨性就越好。
2.提高模具零件表面質(zhì)量
首先,,要提高零件表面的精加工質(zhì)量,。零件加工越精細,表面粗糙度值越小,,則磨損速度就越慢,,使用壽命就越高。其次,要盡力避免零件表層材料在加工過程發(fā)生軟化現(xiàn)象,,防止材料耐磨性的降低,。例如,在磨削加工時,,如果工藝條件選擇不當,,就會會產(chǎn)生磨削燒傷,使表層材料的硬度降低,,大大降低零件的耐磨性,。
3.潤滑處理
模具的導(dǎo)柱、導(dǎo)套及其他有相對運動的部位應(yīng)經(jīng)常加注潤滑油,。沖壓加工時一般應(yīng)在凸,、凹模工作表面或毛坯表面涂覆潤滑油或潤滑劑。變形抗力大的沖壓加工,,如冷擠壓,、厚料拉深、變薄拉深等,,應(yīng)對坯料進行表面潤滑處理,,例如:對碳鋼坯料進行磷化皂化處理;對不銹鋼坯料進行草酸鹽處理,。鍛模,、塑料模和壓鑄模等模具在成形前都應(yīng)將潤滑劑或起模劑噴涂于成形零件表面。
4.防止粘模
如果制件材料與模具材料之間有較強的親和力,,兩者之間會產(chǎn)生很強的粘附作用,,甚至相互間在高壓作用下產(chǎn)生冷焊,這就是所謂的粘?,F(xiàn)象,。粘模現(xiàn)象嚴重時,,將在起模時導(dǎo)致制件和模具零件表面的材料撕裂脫落,,一方面影響制件的表面質(zhì)量,另一方面將使模具零件產(chǎn)生劇烈的粘著磨損,,同時脫落的材料顆粒還會加劇模具零件的磨損,。因此,無論是對于制件質(zhì)量,,還是對于模具壽命,,粘模現(xiàn)象都是極為有害的,,都應(yīng)采取措施加以預(yù)防,。預(yù)防粘模的方法有:采用與制件材料親和力較小的模具材料,;采用可靠的潤滑措施,防止?jié)櫥ぴ诟邏合卤粩D破,;采用滲氮,、碳氮共滲等表面處理方法,改變模具零件表層材料的組織結(jié)構(gòu),。
5.合理選擇模具結(jié)構(gòu)參數(shù)和成形工藝條件
在保證制件質(zhì)量的前提下,,對于沖裁模適當加大凸、凹橫間隙,,對于彎曲模、拉深模適當加大凸,、凹模間隙和凹??诓繄A角半徑,對于冷擠壓模適當減小凹模入口角和凸,、凹模工作帶高度.以及增加制件的起模斜度,,都能提高模具磨損壽命。對于塑料模,、壓鑄模等模具,,適當減小成形壓力、溫度和速度,,提高模具溫度,,既能減小溶融塑料或合金液在充模時對模具成形表面的沖擊磨損,又能減小制件對模具的脹模力,,從而減小模具在制件起模時的磨損,。
6.表面強化
表面強化的目的是提高模具零件表面的耐磨性。常用的表面強化方法有表面電火花強化,、硬質(zhì)合金堆焊,、滲氮、碳氮共滲,、滲硫處理,、表面鍍鉻等。表面電火花強化,、硬質(zhì)合金堆焊常用于沖裁模,。滲氮(硬氮化)主要用于3Cr2W8V、5CrMnMo等熱加工模具鋼零件的表面強化,,此方法除能提高零件的耐磨性外,,還能提高零件的耐疲勞性、耐熱疲勞性和耐磨蝕性,,主要用于壓鑄模,、塑料模等模具,。碳氮共滲(氣體軟氮化)不受鋼種的限制,能應(yīng)用于各類模具,。滲硫處理能減小摩擦系數(shù),,提高材料的耐磨性,一般只用于拉深模,、彎曲模,。表面鍍鉻主要用于塑料模及拉深模、彎曲模,。除了上述常用方法外,、模具的表面強化還有滲硼處理、滲金屬處理,、TD法處理,、化學(xué)氣相沉積處理、碳氮硼多元共滲等許多方法,。
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