五金冲压模具行业中,冲压模具模板爆裂是常见情况,作者从事该行业多年,几乎每两个月都会碰到模具模板爆裂,一般是崩掉一个小缺口之类,严重时一块模板会一下子分成好几块。当然,造成模板直接开裂原因有很多种,从模具设计购买材料到冲压操作过程,都能对其造成影响 。
冲压模具模板开裂爆裂的原因
主要是以下几个:
1.落料存在不顺畅的状况:在组装模具期间不存在漏屎现象,也没有滚堵屎以及垫脚堵屎的情况,偏偏这一点是最为常见的,要是组装方面的师傅没有予以留意,当像是落料孔数量较多的时候,甚至或者是模具有垫块的情形下,就极易出现此类状况。
设计工艺方面,存在模具强度并未达到应有的程度,刀口其间距过于临近,模具的结构并非呈现合理的状态模块数量缺少且不存在垫板垫脚 。
排样,存在不合理的往复送料排样法,搭边,有着过小的搭边值,往往这样会造成模具急剧磨损,或者会造成凸、凹模啃伤,要合理选择排样方法,要合理选择搭边值,以此来提高模具寿命。
(2)模具的导向机构精度是什么呢,准确且可靠的导向,它对于减少模具工作零件的磨损,能起到极大作用,还能避免凸、凹模出现啃伤,尤其是针对无间隙和小间隙冲裁模、复合模以及多工位级进模,其效果更为显著。那么为了提高模具寿命,就必须依据工序性质以及零件精度等方面的要求,正确做出选择导向的形式,并且确定导向机构的精度。
(3)模具(凸、凹模)刃口几何参数。
3.热处理:淬火回火工艺不当产生变形
经实践验证,模具热加工的质量,对于模具的性能以及使用寿命,有着极大的影响。通过对模具失效原因进行分析统计能够明白,因热处理不合适而导致的模具失效“事故”,大约占到40%以上。
对于高合金工具钢的模具,锻造工艺是其工作零件制造过程里的关键部分,并且通常会针对这类模具的材料碳化物分布等金相组织给出技术要求。
(2)预备热处理:要依据模具工作零件的材料以及要求的差异,分别采用退火、正火或者调质等预备热处理工艺,借此来改善组织,消除锻造毛坯的组织缺陷,进而改善加工工艺性。高碳合金模具钢经过恰当的预备热处理,能够消除网状二次渗碳体或者链状碳化物,让碳化物球化、细化,推动碳化物分布均匀性,如此有利于确保淬火、回火质量,提升模具寿命。
(3)淬火跟回火,这属于模具热处理里的关键环节,要是淬火加热的时候产生过热现象,不但会让工件形成较大脆性,而且在冷却的时候容易引发变形和开裂,对模具寿命有着严重影响,冲模淬火加热时尤其要留意防止氧化与脱碳,要严格把控热处理工艺规范,在条件许可的情形下,能够采用真空热处理,淬火之后要及时回火,并且依据技术要求采用不一样的回火工艺。
冲压模具爆裂的原因分析,模具人必须知道的
(4)消应力退火:模具工作零件呢,在粗加工之后呀,要实施消应力退火处理了。其有着这样一番目的,而这个目的是啥呢,是消除粗加工所造成的内应力哟。为啥要消除呢,以免淬火的时候产生过大的变形以及裂纹呀。对于精度要求高的模具而言呢,在磨削或者电加工之后啊,还需要经过消应力回火处理哇,这有利于稳定模具精度,进而提高使用寿命呢。
4.模具研磨平面度不够,产生挠曲变形
冲模的耐磨性与之有关,模具有关抗断裂能力,冲模抗粘着能力也与之有关,模具工作零件表面质量优劣与之关联紧密,直接影响模具使用寿命,特别是表面粗糙度值影响模具寿命程度较甚;若是表面粗糙度值存在过大情况,工作时会出现应力集中现象,在其峰、谷之间较易于产生裂纹情况,对面粗糙度值影响刀具耐用度情形,还会呈现影响工件表面耐蚀性的状况,直接会对接影响冲模对于某些公差或是尺寸精度的把控,直接对接影响冲模使用寿命时限规定事宜为此应重视关注意向以下事项:
在模具工作零件的加工进程当中,一定要防止出现磨削烧伤零件表面的那种现象,对于磨削工艺条件以及工艺方法(像砂轮硬度、粒度、冷却液、进给量等这些参数),应当进行严格的把控;
在加工期间,要避免模具工作零件表面留有,诸如刀痕、夹层、裂纹、撞击伤痕等之类的宏观缺陷,这些缺陷的存在会致使应力集中,进而成为断裂的根源,最终造成模具早期失效 。
采用磨削,采用研磨,采用抛光等精加工,以及精细加工,以此获得较小的表面粗糙度值,提高模具使用寿命。
5.线割处理不当:拉线线割,间隙不对,没作清角
对于冲模刃口,多是采用线切割加工,其过程存在人为拉线线割情况,线割间隙处理有误,没有进行清角,且受线割的变质层影响,因为线切割加工存在热效应以及电解作用,这使得模具加工表面产生一定厚度的变质层,进而造成表面硬度降低,出现显微裂纹等等,导致线切割加工的冲模容易产生早期磨损,直接影响模具冲裁间隙的保持,并且刃口容易崩刃,还会缩短模具使用寿命,所以,在线切割加工时,要去选择合理的电规准,尽可能减少变质层深度。
6.冲床设备的选用:冲床吨位,冲裁力不够,调模下得太深
冲床的吨位,冲裁力不足,调模时下得太深。冲压设备,像压力机,其精度与刚性,对冲模寿命的影响非常关键。冲压设备精度高、刚性好,冲模寿命会大幅提高。比如,复杂硅钢片冲模材料是Crl2MoV,在普通开式压力机上使用,平均复磨寿命是1 - 3万次;而在新式精密压力机上使用,冲模的复磨寿命能达到6 - 12万次。
7. 脱料情况不顺畅,生产之前没有进行退磁处理,并且没有设置退料梢,生产过程当中存在断针以及断弹簧等导致卡料的情况 。
8.模具材质不好在后续加工中容易碎裂
9.是生产意识方面的问题,存在叠片冲压的情况,定位出现不够准确的状况,没有运用吹气枪,模板存在着裂纹却依旧持续进行生产。
模具寿命分析
说到模具寿命,更合理的说法,应该就是冲模失效形式这个词了.
磨损致使冲模失效,变形致使冲模失效,断裂致使冲模失效,啃伤致使冲模失效等,这些是冲模失效形式。然而,冲压工序不一样,工作条件不一样,并在此种状况下,影响冲模寿命的因素是有许多方面的。下面针对冲模的设计方面,综合分析冲模寿命的影响因素,针对冲模的制造方面,综合分析冲模寿命的影响因素,针对冲模的使用方面,综合分析冲模寿命的影响因素,并提出相应的改善措施
1.冲压设备
冲压设备,也就像压力机这样的,其精度与刚性会给冲模寿命带来影响,这种影响是极为关键且重要的。冲压设备具备高精度,以及良好的刚性,会使得冲模寿命得到极大程度的提高。比如说,复杂的硅钢片冲模,其材料是Crl2MoV,在普通的开式压力机上面进行使用时,平均复磨寿命是1到3万次,然而在新式的精密压力机上面使用时,冲模的复磨寿命能够达到6至12万次。特别要说的是,小间隙或者无间隙冲模、硬质合金冲模以及精密冲模必须得挑选精度高而且刚性好的压力机,不然的话,就会让模具寿命下降,情况严重的还会致使模具损坏。
2.模具设计
3.冲压工艺
(1)冲压零件的原材料
在实际生产期间,因外压零件的原材料厚度公差超出公差范围,且材料性能出现波动,还存在表面质量不太好比如有锈迹,或者不干净例如有油污等情况,这会致使模具工作零件的磨损加剧,并且容易出现崩刃等不良后果 。为此,应当注意:①尽可能采用冲压工艺性良好的原材料,以此来减少冲压变形力;②冲压之前应严格检查原材料的牌号、厚度以及表面质量等情况,并且要将原材料擦拭得干干净净,在必要的时候应当清除其表面氧化物和锈迹;③依据冲压工序以及原材料种类,在必要的情况下可安排软化处理和表面处理,还要选择合适的润滑剂以及润滑工序。
(2)排样与搭边
不合理的那种往复送料排样法,还有过小的搭边值,常常会致使模具急剧磨损,或者出现凸、凹模啃伤的情况。所以,在思索提高材料利用率之际,一定要依据零件的加工批量、质量要求以及模具配合间隙,合理地去选择排样方法以及搭边值,从而提高模具寿命。
4.模具材料
包括材料种类、化学成分、组织结构、硬度以及冶金质量等诸多因素,共同综合反映了模具材料对模具寿命所产生的影响,依据此不同具体物质资料的模具在有效期时长常常存在差异,鉴于这种状况,针对各类冲压模具开展工作的零部件的物质资料提出两项基础必备条件:
①材料的使用性能这一块儿,应当具备高硬度,硬度范围是58至64HRC,还要有高强度,并且得拥有高的耐磨性,以及存有足够的韧性,在热处理的时候变形小,同时有一定的热硬性;
②工艺性能良好,冲模工作零件加工制造过程一般较为复杂,因而必须具有对各种加工工艺的适应性,比如可锻性,可切削加工性,淬硬性,淬透性,淬火裂纹敏感性以及磨削加工性等,通常根据冲压件的材料特性,生产批量,精度要求等,选择性能优良的模具材料,同时兼顾其工艺性和经济性。
总之,模板出现开裂爆裂的这种状况,必须要谨慎地去对待,毕竟在生产的过程当中,这样的状况是还存在着一定的安全方面的隐患的。
再一次带领大家知晓模具方面的基础内容,十七个模具典型问题,十七个解决问题的方案!
1.废料跳穴
a.冲头长度不够按冲头刃口切入凹模一个料厚加1mm更换冲头
b.凹模间隙过大割入子减少间隙或用披覆机减小间隙
c.冲头或模板未去磁将冲头或模板用去磁器去磁
2.废料堵穴
a.落料孔小或落料孔偏位加大落料孔,使落料顺畅
b.落料孔有倒角加大落料孔去除倒角
c.刀口未放锥度线割锥度或反面扩充孔减小直壁位长度
d.刀口直壁位过长反面钻孔,使刀口直壁位缩短
e.刃口崩,造成披锋大,堵料重新研磨刃口
3.披锋不良
a.刃口崩,造成披锋过大重新研磨刃口
b.冲头与凹模间隙过大线割入块,重新配间隙
c.凹模刀口光洁度差抛光刀口直壁位
d.冲头与凹模间隙过小重新省模,配间隙
e.顶料力过大,反向拉出披锋换弹簧,减小顶料力
4.切边不齐
a.定位偏移调整定位
b.有单边成型,拉料加大压料力,调整定位
c.设计错误,造成接刀不平重新线割切边刀口镶块
d.送料不准调整送料器
e.送料步距计算有误重新计算步距,重定接刀位
5.冲头易断
a.闭合高度过低,冲头切入刀口部位过长调整闭合高度
b.材料定位出现了不恰当的情况,进而致使冲孔冲头出现切单边的现象,需要对定位进行调整,然而送料装置由于受力不均衡发生了断裂 。
c.下模废料堵死刀口,造成冲头断重新钻大落料孔,使落料顺畅
冲头固定的部位,此部位为夹板,其导向地区进行修配,或者重新通过线割送入块状结构,以此让冲头能够在上下方向实现顺畅状态(打板位置发生偏移) 。
e.打板导向不良,造成冲头单边受力重新修配打板间隙
f.冲头刀口太短,与打板干涉重换冲头,增长刀口部分长度
g.冲头固定不好,上下窜动重新固定冲头使之不能上下窜动
h.冲头刃口不锋利重新研磨刃口
I.冲头表面拉伤,脱料时受力不均重新换冲头
j.冲头过细,过长,强度不够重新换冲头类型
k.冲头硬度过高,冲头材质不对更换冲头材质,调整热处理硬度
6.铁屑
a.压筋错位重新计算压筋位置或折弯位置
b.折弯间隙过小使其挤出铁屑,重新对间隙进行调整,或是对成型块予以研磨,或是对成型冲头进行研磨。
c.折弯凸模太锋利修R角
d.接刀口材料太少重新接刀口
e.压筋太窄重新研磨压筋
7.抽芽不良
抽芽底孔中心,与抽芽冲子中心不重合,要确定正确中心位置,或者移动抽芽冲子位置,或者移动预冲孔位置,使抽芽一边高一边低,甚至破裂,或者调整定位
凹模间隙并非均匀状态,进而致使抽芽出现一边高一边情况,需要对抽芽间隙进行修配,然而间隙却处于较低水平,甚至最终导致破裂
c.抽芽底孔不符合要求,这致使抽芽高度出现问题,还导致要重新计算底孔孔径,使得预冲孔增大或者减少直径偏差,甚至出现破裂的情况 。
8.成型不良
成型模的凸模过于锋利,致使材料出现拉裂情况,需对成型凸模修R角,且在刀口处适度修R角。
冲头长度不够,致使未能成型,需计算冲头正确长度,进而调整冲头实际长度,以此达成型要求。
c.成型冲头的长度超出正常范围,致使成型位置的材料受到压挤而发生变形,甚至在未能确切判定冲头正确长度的情况下,就去调整冲头的实际长度,以此来达成要求,直至冲头出现断裂 。
d.成型处,因材料不够所以造成拉裂,要计算展开材料,或者修R角,或者降低成型高度。
e.定位不良,造成成型不良调整定位或送料装置
f.成型间隙太小造成拉裂或变形调配间隙
9.折弯尺寸
模具未调整到其应处位置致使角度出现误差,这样的误差使得尺寸偏离正常范围,从而造成调整闭合高度存在不良状况,或者致使角度状况变差且其误差超出公差范围 。
b.弹力不够造成角度不良导致尺寸偏差换弹簧
因材质不符合要求,致使角度不良,进而导致尺寸出现问题,由此需换材料,或重新调整间隙偏差。
确定料厚,换材料,或重新调整间隙差,d.材料厚度发生偏差,致使出现角度不良,进而导致尺寸也偏偏差 。
e.定位不当导致尺寸偏差调整定位使尺寸OK
设计出现错误,或者加工存在错误,致使折弯公拼块之间存在间隙,为此进行补焊研磨,以此消除拼块之间的间隙,最终导致折弯尺寸变小,这是值得关注的,“模具人杂志微信~”
g. 出现这样一种状况,成型公不存在 R 角,要是在角度条件处于那种正常的以及其他正常情形之下的那种成型公为作修 R 角的情形,那么在经过折弯之后所出现的高度呈现出偏小的状况 。
h.两边折弯尺寸偏大加压筋
I.单边折弯拉料造成尺寸不稳定加大弹簧力,调整定位
j.间隙不合理,引起角度不良和尺寸偏差修配间隙
k.把折刀高度调高,折弯冲头合入折刀的部位短,增加折刀高度,让折弯冲头合入折刀的位置不理想,导致角度不良增多一些 。
折弯的时候,速度太快了,致使折弯根部发生变形,需调整速比控,去选择合理转速。
结构存在不合理之处,折刀没有被镶入固定的模板,还需重新进行铣槽操作,当把折刀镶入模板去冲压时,造成了间隙变大 。
n.成型公热处理硬度不够,造成压线崩或重制成型公压线打平
10.不卸料
a.定位不当或送料不当调整定位或送料装置
b.避位不够修磨避位
c.内导柱拉伤,造成打板活动不畅更换内导柱
d.冲头拉伤或表面不光滑更换冲头
e.顶料销摆布不合理重新摆布顶料销位置
f.顶料力不够,或脱料力不够更换顶料弹簧或脱料弹簧
g.冲头与夹板打板配合不顺畅修配打板和夹板使冲头配合顺畅
h.成型滑块配合不畅修整滑块与导向槽使之配合顺畅
一个,那种用于打板的热处理方式体现出不合适的状况;之后呢,在进行冲压操作一段时间以后,出现了变形的情况;接着呢,需要重新去研磨打板;最后呢,对变形的状况加以矫正 。
j.冲头过长,顶料销长度不够,增加顶料销长度,或换用长度合适的冲头。
k.冲头断更换冲头
l.模板未云磁,工件往上带给模板去磁
11.送料不顺
模具没有架正,致使料带和送料器不在同一条直线上,继而造成与模具重架模具,或者需要调整送料器 。
b.料带不平调整校平机或更换材料
c.不卸料造成送料不顺参照不卸料解决对策
d.定位太紧调整定位
e.导正销太紧或直壁位太长调整导正销
f.冲头固定不好或太长与料带干涉换长度合适之冲头重新固定
g.顶料销的长度是短的,料带跟成型入块存在相互干涉的情况,要对顶料销的长度作出调整,以此来避免干涉现象的出现 。
h.浮升块位置排配不当调整浮升块位置
12.铆合不良
a.模具闭合高度不当铆合不到位调整闭合高度
b.工件未放到位,定位偏差调整定位
于铆合之前,对工件不良予以确认,针对抽芽孔进行查看,参照抽芽孔不良的解决对策去处理,接着确认铆合孔是否有倒角,要是没有倒角那就添加倒角。
d.铆合冲头长度不够换用长度合适之冲头
e.铆合冲头不符合要求确认并用符合要求之铆合冲头
13.漏装或装
a.不小心组立时细心错冲子
b.冲子无方向标记有方向性的冲子做上记号
14.装错螺丝
a.不知道模板的厚度了解模板的厚度太长或太短
b.不够细心,经验不足选用适当的螺丝
15.拆装模具
a.销钉孔没擦干净,要把销孔、销钉擦干净,拆模的时候,拆定位销容易出问题,装模时,得先用螺丝导正,然后再打定位销钉孔
b.装拆模具程序不对打落销钉时不要碰伤销钉孔
16.定位销
紧组模时,若因孔壁拉毛、刮伤而变得太紧,要仔细检查销钉孔有无拉毛情况,不然就得把打不出的销孔再次进行铰孔 。
b.销孔偏位或下面没有逃孔追加定位销逃孔
17.弹簧太长
a.没留意弹簧孔深度,量好了弹簧孔深度,计算好了弹簧的压缩量,重新去选择,却没办法下压到
b.不够细心,经验不足合适的弹簧下死点