贾庆伟
摘要:随着科技的发展,我国机械行业的自动化水平不断提高,冷冲压模具加工的规模也在逐步扩大,人们对冷冲压模具加工质量越来越重视。本文从加强冷冲压模具加工的重要性入手,分析了冷冲压模具加工的质量问题,并提出针对性的改善措施,以期为冷冲压模具加工和社会的工业化进程做出贡献。
关键词:冷冲压模具加工 质量问题 控制措施
1.引言
我国经济持续快速健康的发展,为工业生产行业带来了前所未有的契机,在经济利益与社会需求的共同作用下,社会各个领域中的模具加工产品种类与数量呈几何倍数增长,模具加工产业已经成为现代工业发展不可或缺的一部分。加之科技的进步也提高了模具生产的效率与质量,并且其工艺水平也得到了进一步的改进,传统的模具生产已经为手工或是半手工制作,而当代模具生产已经将冷冲压技术引入,并成为主流的生产方式。因此,对模具冷冲压技术的控制是否到位,直接关系到模具的质量。
2.冷冲压模具加工之中的问题
2.1过载失效
在加工过程中,要注意所冲压材料的质量以及质地,一些材料由于本身的性质而无法承受冷冲压的机械荷载,会导致材料断裂或是模具不能使用,这种现象叫做过载失效。发生过载失效的情况主要是由于两种情况而引起的。
第一,由于材料的韧性不足所引起的失效。在这种失效现象发生之前没有明显预兆,现场工作人员很可能由于过载失效而受伤。因此,这种情况十分危险。通常表现为冲压材料开裂、折断或是爆裂等,这种损伤是不可修复的。
第二,材料的强度不足而导致的过载失效。一些企业开发新产品时,会反复对一些冲压件进行试验,而在试验的过程中,为了达到设计效果,一些工程师或是操作人员,会将冲压机械的力度不断调整,很可能导致材料的强度不能适应机械的力度而造成过载失效。在一些实验中表明,黑色金属冷镦冲头的硬度一般小于56HRC,而冷挤压冲头的硬度一般为62HRC。也就是说,在使用黑色金属冷镦冲头与冷加压冲头时,十分容易出现过载失效的现象。
2.2磨损失效
在加工的过程中,磨具的着力部位(工作部分)由于长期与加工材料进行接触而出现的磨损现象,通常会出现尺寸偏差、工作部位变形等状况,而引发这些变化的原因包括正常磨损以及非正常磨损。
第一,正常磨损引发的失效现象。一些冷冲压件模具,要求表面尺寸必须精确,这样在冲压的过程中才能够受力均匀,不至于产生断裂。但是模具在某些特定部位若磨损严重,则会导致受力不均,使材料变形甚至断裂。
第二,非正常磨损引发的失效现象。一些技师或是工人在生产的过程中经常为了节省时间和精力,将不同种类的材料进行统一数据模型的加工,这样很容易出现加工不到位的情况,结果是加工材料的尺寸不精确,甚至出现划痕等情况。在通常的情况下,这种非正常磨损所引发的现象,出现在一些拉伸的过程中,有时在弯曲的模具中也会出现。
2.3疲劳失效
一般的冷冲压模具在投入使用一段时间之后,往往会出现疲劳期,所以冷冲压设备在出厂先要首先经过疲劳期实验,经过反复的开车与停车,最终确定冷冲压模具的疲劳期。数据表明,冲压模具一般为1000次----5000次的冲压寿命,在临界状态,冲压模具会显现出裂纹扩散区,遭遇这种情况,要求使用者或是使用单位必须进行相关部件的更换。在实际的长期工作中,模具非常容易出现裂纹,而工作人员往往不能够判断是裂纹扩散现象还是裂纹萌生现象,必须要经过长时间的观测才可以得到相对可靠的结论。此外,在一些应力较为集中的区域以及碳化物区域等一些敏感区域,出现裂纹的可能性会增大,而工作人员也应该重点关注这些区域。企业以及工作人员要重视模具裂纹的出现,若对裂纹的出现置之不理,则可能会出现十分严重的生产安全事故。
3.冷冲压模具加工质量控制措施
3.1工艺流程改进方案一
冷冲压模具加工的工艺流程为轧材毛坯下料、加热、锻造、冷床水雾、淬火冷却。其中淬火冷却是一个主要的步骤,也是技术要求较高的环节,在淬火冷却时,马氏体不锈钢的冲压件的温度迅速降低到-45℃,通常在一分钟之内完成。而较为特殊的贝氏体不锈钢在进行淬火冷却的时候,温度要控制在240℃左右,之后再次进行回火,最后进行埋沙保温工作。在完成操作之后,首先要计算出样品的合格率,若样品的合格率没有达到相关标准,则要对淬火流程进行再一次的整改。
3.2工艺流程改进方案二
对于最后的淬火环节,还可以对流程进行第二方案的整改措施。在最后一个环节,对模具样品进行抽样检测,这样可以保证产品的顺利生产,也可以提高产品的生产效率,进而扩大企业的生产规模。
对于在模具的正常加工过程中存在的问题,可以采用针对材料来调整机械设备指标的方式进行处理,这样可以极大的延长冲压模具的寿命,还能够大量节约企业的成本,使企业在市场竞争中占据优势地位 。
4.小结
随着市场经济的竞争不断激化,人们对于产品的质量要求越来越高,特别是工业产品的质量,对于模具的质量依赖程度是相当高的。这样一来,模具的生产水平高低也是衡量一个国家工业水平高低的重要指标。而冷冲压加工模具是工业水平的重要体现。本文将冷冲压的一些问题进行总结,并有针对性的提出了解决措施,对于我国工业水平的提高,国民经济的成长以及经济环境的优化具有重要作用,同时可以将我国的可持续发展与创新型国家的战略目 标联系起来,更好的建设社会主义。
5.参考文献
[1]徐进,冷作模具钢的发展概况[A],中国钢铁年会论文集,2011年
[2]于维民,冷冲压模具加工过程中的问题与质量控制[J],应用能源技术,2013年07期
[3]林明山,冷冲压模具的安装调整与故障排除技术[J],模具制造,2012年05期