摘 要:冲压模具作为一种用于生产机械产品零部件的重要工具,已被企业广泛应用;企业为了能够提高机械产品的加工质量,降低成本,提高加工效率,已把冲压模具使用寿命的提高作为其研究的中心。本文结合当前实况,从多方面对冲压模具使用寿命的提高方法作一探讨,望能为此领域研究有所帮助。
关键词:冲压模具;使用寿命;优化设计
冲压模具使用寿命的长短,往往关系着甚至直接决定着产品的加工效率与质量,与此同时,还会对产品的加工成本以及所能够带来的经济效益产生较大影响,是对冲压模具制造水平进行衡量的重要指标。为了能够切实提高企业所生产产品的质量,降低加工成本,提高经济效益,努力提高冲压模具的使用寿命,便是一项重要措施与环节。本文分别从模具结构的合理设计、模具的热处理工艺、模具的加工与装配质量以及模具的使用与保养等方面,探讨提高冲压模具使用寿命的具体方法,现对此论述如下。
1.对模具结构进行合理设计
在设计冲压模具时,能否做到科学、合理设计,往往直接决定着能否达到延长其使用寿命的目的。因此,对模具结构进行正确设计,需确保在使用过程中不会发生应力集中、冲击破裂等情况,所以,在对模具进行设计过程中,需尽可能使各个部分有比较均匀的受力,不能出现诸如扁宽薄壁截面、内凹角、尖角及壁厚悬殊等结构,防止由此而引起应力集中过大,从而造成热处理开裂、变形,以及早实际使用中发生早期热裂、脆性破裂等。此外,还需要指出的是,选用合理且规范的模具间隙,同样能够提高冲件质量,延长冲压模具的使用寿命。
从根本上来讲,为了能使模具寿命得到延长,在设计模具过程中,需重视如下几点:(1)在对凸模进行设计时,需对导向支撑与保护情况进行细致观察,尤其是在对冲小孔凸模以及比较小尺寸的凸模进行设计时,需根据现实需要,积极采用保护结构与自身导向。(2)针对那些比较薄弱的部位(窄槽、夹角等)而言,为了能消除应力过于集中的情况,需用圆弧进行过渡,而在具体的圆弧半径上,可将其值取为3~5mm。(3)应选择合适冲压成形模具的凸模、凹模圆角半径。针对此处的圆角半径来讲,其对于成形时坯料的成形力及流动,都会产生比较显著的影响,若选择错误,那么会对模具寿命造成影响。在现实操作中,可依据被冲裁产品的批量情况,来明确模具材料的实际材质。如果有着比较大的批产量,那么在材质选择上,可选择钢性高、强度大、韧性好且耐磨性优良的模具材料。如果是小批量,那么可选择传统模具材料。此外,还可依据冲压材料的基本性质以及被冲压件的质量要求,来合理明确模具选材。比如模具冲压件,其在尺寸公差方面有着比较高的要求,而且还要求有比较小的模具间隙,当模具的凸模或凹模与冲压件之间有比较大的摩擦时,可选择韧性好且耐磨性突出的材料。
2.选用合理的热处理工艺
要想切实促进冲压模具相应使用寿命的提高,合理化、规范化的各种性能、各种材质的材料实施热处理的工艺方法,便是一项不错的操作与步骤。在淬火操作时,如果存在过高的加热温度,那么会造成凹模、凸模出现淬火过硬的情况,并且受此影响,会增加其脆性,容易出现折断碎裂状况,如此一来,便会造成模具在使用寿命方面的降低。另外,还需说明的是,在淬火时,如果出现加热温度不足的情况,那么此时无论是淬火的深度,还是硬度,均无法满足标准工艺要求,且当凸、凹模受外力压迫时,非常容易发生变形,从而导致模具相应使用寿命的降低。因此,在对冲压模具进行实际制造时,需对热处理技术的整个工艺流程有一全面、牢固掌握。
3.加工与装配质量
在对冲压模具实施加工装配时,需确保有较高的加工精度与质量,当加工精度存在差异时,或者是质量存在不同时,那么会影响到模具的使用寿命。需强调的是,在实际加工过程中,质量与精度越高,那么模具在使用寿命上也就会越长,反之,精度越低、质量越差,那么其就会由越短的使用寿命。通常情况下,冲压模大多选择是标准模架,因其由专业化生产而得到,因此,其不存在导向质量问题。若为自制模架,那么在实际装配时,需要有較高的导套精度与导柱精度,此外,还需要实现导柱、导套能够自如滑动,间隙应合理。而在装配凸、凹模过程中,需要调整间隙,使其充分均匀。还需要指出的是,在,凸、凹模表面的光洁度方面,需要与设计要求相符,并且还需确保各个零部件有较高的垂直度、平行度,特别是固定板与凸模之间,以及凹模与表面之间的垂直度,均需要处于公差允许值内;另外,针对用于连接各个部件的销钉、螺栓来讲,需保证充分固定。
4.使用与保养分析
在现实使用冲压模具过程中,需要选择与现实需要相符并且有较高精度的冲压设备,另外,在冲压力上,也要合理调节,一般情况下,冲压力需为零件重压力的30~40%。在安装模具过程中,需将凸模嵌入凹模相应深度给控制好,借此来实现磨损情况的减轻;如果出现嵌入过深的情况,那么会使摩擦增加。为了能够最大程度减少摩擦或减轻磨损,可将适量润滑剂涂抹于冲压板材上以及凸、凹模上,以此实现模具在摩擦力、磨损程度上的降低。如果凸模刃口、凹模刃口的锋利度不足,那么需要及时对其刀口进行刃磨,提高其锋利度。若暂时不使用模具,需要将封存工作做好,并给予妥善保管。另外,还需说明的是,在凸、凹模间,还需设置一定空隙,以此对凸、凹模刃口进行保护,使其免受损坏;还可根据实际需要,在其表面均匀涂油用于防锈。
5.结语
综上,伴随科学技术水平的不断提升,许多新技术、新方法在工业产业中得到广泛应用,有力推动着此领域的发展与完善。冲压模具作为一种用于工业器件生产的工具,越发受到重视,特别是其使用寿命,更是成为当前此领域研究的重。热点。而要想提高其使用寿命,需要强化其加工工艺,提高装配调试技术,特别是在凸、凹模的设计、选材等方面,更需要给予高度重视,只有这样,才能更好的促进冲压模具在使用寿命上的提高。
参考文献:
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作者简介:
施建超(1996年11月11日),性别:男,民族:汉,籍贯:河南省信阳市商城县,学历:本科,研究方向:模具.