在沖裁過程中,模具刃口處所受的壓力非常大,使模具刃口與材料接觸面間出現局部附著現象,產生附著磨損,其磨損量與接觸壓力相對滑動距離成正比,與材料的屈服強度成反比,是模具磨損的主要形式
當間隙較小時,接觸壓力會增大,摩擦距離增長,摩擦發熱嚴重,導致模具加劇磨損,使模具與材料間產生粘結現象,還會引起刃口的壓縮疲勞破壞,使之崩刃
當間隙較大時,材料彎曲拉伸相對增加,模具刃口端面的正壓力增大,容易產生崩刃或塑性變形,使磨損加劇
間隙過大或過小都會降低模具壽命,因此,間隙合適或適當增大模具間隙,可使凸模、凹模與材料間的摩擦減小,并減緩間隙不均勻的不利因素,從而提高模具壽命
凹模斷面磨損比凸模大,原因是凹模斷面材料滑動較為自由,而凸模下的材料沿板面方向的滑動受到了限制
凸模側面的磨損較大,則是因為凸模側面受到卸料作用的長距離摩擦而加劇了磨損
為了提高模具壽命,可采用較大間隙,若用較小間隙,就必須提高模具硬度和制造精度,對沖壓模具刃口充分潤滑,減少磨損
折彎機模具的常見材質有T8、T8A、T10、T10A、42CrMo、Cr12MoV。42CrMo、Cr12MoV常用作于數控折彎機模具。折彎機模具的材質是影響使用壽命的主要關鍵的一個因素,選料好,在無其他可變因素的情況下,使用壽命會相對延長。另外一個影響使用壽命的重要因素是加工過程中的熱處理工藝。首先,全身熱處理和刀口氧化是完全兩個概念。有些折彎機模具廠家為了節省加工成本,模具成型后,不經過全身熱處理,而是在折彎機主要的部位上刀刀口做氧化,氧化后的硬度比全身熱處理后的表面硬度要低,這樣相對于全身熱處理,只做刀口簡單氧化的模具壽命比全身熱處理的模具壽命大打折扣,這是其一。 其二,選擇什么樣的熱處理工藝,也是一個關鍵的原因。一般做模具的廠家常用的熱處理工藝是高溫爐熱處理,雖然可以使模具表面達到一定的硬度,但是高溫熱處理工藝是存在弊端的,高溫熱處理出來的模具可能各個部位的硬度多多少少會有一定的差異,而且,高溫熱處理能做到的只是表面能達到相應的硬度,越往內部,硬度就會越低。所以以上這兩點對模具的壽命都是會有影響的。那么什么樣的工藝才是比較好的熱處理工藝呢?目前國內而言,刀模具類適宜的是鹽浴爐熱處理工藝。其一:它能保證熱處理后表面各部位的硬度基本沒有誤差。其二:它能深入到被熱處理產品的內部,使得即使是產品的內部硬度和外部硬度也是極微小的誤差,這樣本身就加固了模具的整體強度。其三:它能把需要的熱處理的硬度范圍控制在很小的范圍內,而高溫熱處理的熱處理硬度誤差就比較難控制了。
模具加工選材過程中需要注意下面幾點:1.沖壓模主要接受周期性載荷,易引起外表疲勞裂紋,導致表層剝落,那就要選擇外表韌性好的資料;2.沖裁模的主要失效形式是刃口磨損,就要選擇外表硬度高、耐磨性好的資料;3.拉深模應選擇磨擦系數特別低的材料;對于注塑模,當塑件為ABSPPPC之類材料時,折彎機模具材料可選擇預硬調質鋼,當塑件為高光潔度、透明的資料時,可選耐蝕不銹鋼,當制品批量大時,可選擇淬火回火鋼;4.壓鑄模由于受到循環熱應力作用,故應選擇熱疲勞性強的材料。
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