冷沖模的結構組成及其作用 冷沖模的結構類型

冷沖模的結構組成及其作用 冷沖模的結構類型

日期:2023-02-14 17:43:10    编辑:网络投稿    来源:网络资源

大家好,今天農農來為大家解答以上問題。冷沖模的基本結構,冷沖模是怎么形成的很多人還不知道,現在讓我們一起來看看吧!1、冷沖模具是實現少、無切削的重要工具,尤其在高效率的數

大家好,今天農農來為大家解答以上問題。冷沖模的基本結構,冷沖模是怎么形成的很多人還不知道,現在讓我們一起來看看吧!

1、冷沖模具是實現少、無切削的重要工具,尤其在高效率的數控沖床廣泛應用于生產時,模具壽命的高低直接影響產品質量、產品成本和生產效率。

2、影響模具的壽命的因素有模具材料、材料熱處理和表面處理以及模具制造工藝。

3、 2.1 模具材料 模具材料是模具工業的基礎,根據產品質量、產品材質、材料厚度以及模具大小、模具結構的不同,模具材料的選擇應該遵循不同的原則。

4、冷沖模具材料的選擇由多種因素決定,其中最重要的是根據模具的具體工作條件和模具的失效形式,在保證模具性能的前提下盡可能降低模具成本。

5、因此,性能相對較差的材料,比如綜合性能相對較差的碳素工具鋼和碳化物分布存在嚴重偏析的高合金模具鋼,不能應用在生產條件比較苛刻的冷沖模具上。

6、數控沖床用冷沖模具由于沖速快,對模具材料的耐磨性,耐沖擊性提出了更高的要求。

7、國內生產沖模的材料與國外一樣,大多采用高碳高鉻鋼工具鋼和高速鋼,但總體質量相差較遠,包括冶金質量、碳化物級別、鍛造工藝等。

8、國內大多采用電弧爐一次冶煉的鋼水直接澆到錠模中凝固成鋼錠,而后軋(鍛)制成材供應用戶,這種模具鋼的內在質量由于在濤淀的頭部有縮孔、疏松,在鑄錠的邊緣與芯部之間有碳化物的混合物及夾渣,在鋼錠的斷面上有顆粒大小不勻的碳化物,存在嚴重的宏觀偏析與顯微偏析,鋼的雜質多,純度較差,給冷沖 模具帶來嚴重的質量隱患。

9、因此,在選擇冷沖模具材料時,對鋼材的共晶碳化物不均勻度提出嚴格的要求,通常要求2級以上。

10、鍛造是提高材料質量的一個有效途徑,大多冷沖模具鋼經復雜的鍛造工藝后可以提高碳化物級別。

11、 采用新材料、新技術、新工藝、新裝備是提高模具壽命的有效途徑。

12、如采用電渣重熔煉技術,除去碳化物和硅酸鹽類雜物,增加純度,使晶粒細小均勻,并可以增強淬火時二次強化效應和抗軟化性能,還可以改善鋼的各向同性性能;粉末冶金技術的發展也為冷沖模具材料提供了新途徑,比如粉末冶金高速鋼,由于其細小、均勻的顆粒狀碳化物,使韌性大為改善,根本上解決了高速沖裁時的韌性問題,但價格相對較高。

13、其他優質模具新材料也十分重要,如硬質合金,陶瓷材料、復合材料等,可以根據不同的工作條件結合模具的綜合成本,來選擇合適的材料。

14、 2.2 模具材料的處理 2.2.1 冷沖模具的熱處理技術 模具材料的熱處理是模具制造過程中非常重要的工序,通過熱處理可以改變材料的組織和性能,保障模具的最終使用壽命。

15、模具熱處理方法和工藝的選擇同樣要根據模具的工作條件、失效方式和對性能的不同要求來確定。

16、改善熱處理設備,改進熱處理工藝,使材料的強度、韌性得到最佳配合;嚴格遵循熱處理工藝,控制加熱溫度、時間、冷卻速度,從而保證模具的使用性能。

17、與國外模具行業相比,關鍵在于先進設備的應用和工藝的控制,結合我國的實際情況,發展社會協作,熱處理生產由專業廠家對模具的整體質量提高有很大的好處。

18、 2.2.2 冷沖模具的表面處理技術 冷沖模具的工作部位是刃口,凸模在沖裁和從板材中拔出時,受到強烈的摩擦。

19、因此,對沖載模的要求是刃口表面要有很好耐磨性。

20、表面處理既可以使基體保持足夠的強韌性,又可提高材料表面的耐磨性。

21、 常用的模具表面強化處理技術可分為三類:1、改變基體表面化學成分的方法,如滲金屬、滲碳、氮化等;2、不改變基體表面化學成分的方法,如激光表面改性技術、電子束表面處理等;3、在基體表面形成硬化層的方法,如PVD,CVD、PCVD、鍍鉻、熱噴涂等。

22、每一種強化方法都有一定的適用范圍,因此要充分了解各種表面強化處理方法的特性,必須根據不同工作條件和對性能的不同要求,如對耐磨性、抗粘著性、韌性等不同性能的要求來選擇合理的表面強化處理方法。

23、 國內雖然在表面處理領域的研究水平已達到了國際領先水平,但合理應用于生產,尤其是在冷沖模具上應用還不夠成熟,還沒形成一套行之有效的工藝措施和設備條件,單件小規模的實驗室研究不能滿足社會化大生產的需要。

24、 2.3 冷沖模具的機械制造技術 2.3.1 沖模機械制造工藝 冷沖模具的機械制造工藝通常是指沖模主要工作零件如凸模和凹模的制造加工方法。

25、由于技術和設備條件的限制,長期以來,國內模具制造工藝并沒有引起人們足夠的重視,特別是不少中小型及鄉鎮企業仍在使用手工銼磨方法以 及加工精度低的舊設備加工沖模的主要部件。

26、實際上,沖模主要部件的加工精度和表面質量直接影響到模具的使用壽命,象凹模的電火花線切割加工工藝、凸模的刃口磨削工藝,精沖模的凹凸模間隙的合理選擇以及模具的刃磨工藝等很大程度上影響模具的最終使用壽命。

27、 電火花線切割加工工藝由于其具有高精度和高自動化等優點,獲得了迅速的發展,在模具制造、成形刀具加工、難加工材料和精密復雜零件的加工等方面得到了廣泛的應用。

28、但與國外先進線切割技術相比,國產機床的精度、功能、自動化程度、可靠性、加工穩定性、產品外觀質量、加工工藝指標等方面都有很大差距。

29、一般冷沖模的工作零件,以沖載模的凸模加工為例,其尺寸準精度一般要求為≤0.01μm,端面及側面表面粗糙度Ra0.4~0.1。

30、如果直接采用電火花線切割加工,而不采取后續切割加工工序,很難完全達到加工要求。

31、尤其是表面粗糙度,國產機床大多達不到沖模的要求,所以必須增加噴砂、研磨及超聲波清理等后續加工,以消除有害電蝕層對沖模的影響,提高加工工件尺寸精度與表面粗糙度,提高表面質量。

32、資料表明,沖裁模刃口表面粗糙度會明顯影響到模具的壽命。

33、 磨削加工工藝亦是影響模具壽命的重要因素之一,一方面合理磨削加工工藝將提高尺寸精度各表面粗糙度,同時合理的磨削加工工藝如磨削進刀量,磨削用冷卻介質,砂輪選擇等均可影響磨削裂紋的產生,最終影響模具壽命。

34、而模具的尺寸精度直接影響凹凸模間的間隙,針對一定被加工材料厚度,過大或過小間隙都將影響模具的使用壽命,冷沖模具凹凸模間隙對模具使用壽命的影響是值得深入研究的重要課題。

35、 2.3.2 應用先進制造技術是保證模具優點的重要措施之一。

36、 當前,各國工業生產的特點是產品品種多,更新快和市場競爭激烈,在這種情況下,用戶對模具制造的要求是交貨期短、精度高、質量好、價格低,模具技術的發展應該是與這些要求相適應的,冷沖模具制造中數控加工技術和計算機輔助設計制造技術即CAD/CAM/CAE技術的推廣應用是模具技術發展的一個重要里程碑,無論從模具制造精度、表面粗糙度,制造周期、生產成本等方面來考核,數控技術是模具發展的方向。

37、尤其對進口數控沖床用冷沖模具等尺寸精度較高的模具產品,傳統加工設備根本無法達到所要求精度,加工精度超過1μm的超精加工技術和集電化學、超聲波、激光等技術綜合在一起的復合加工工藝將會有廣闊的前景。

38、同時先進的數字化測量和自動加工系統的研制和發展也將是我國模具制造技術長遠發展的目標。

本文到此結束,希望對大家有所幫助。