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淺析拉伸類模具的表面拉傷問題及其防止措施

時間:2020-05-17 10:07 閱讀:2181 來源:互聯(lián)網(wǎng)

????????一、拉伸冷沖模材料選擇

????????若被加工的選擇材料是鋼鐵材料,無論采用何種模具鋼或鑄鐵,在沒有任何采用合適的表面處理情況下,一般都很難解決工件的拉傷問題。

????????從模具凸、凹模材料入手解決工件的拉傷問題,可以采用硬質(zhì)合金,一般情況下,由這種材料制作的凸、凹模抗拉傷性能很高,存在的問題是材料成本高,不易加工,對于較大型的模具,由于燒制大型硬質(zhì)合金塊較困難,即使燒制成功,加工過程也有可能出現(xiàn)開裂,成材率低,有些幾乎難以成形。此外硬脂合金性脆,搬運(yùn)、安裝使用過程中都要極其小心,稍有不慎就有可能出現(xiàn)崩塊或開裂而報廢。另外由于硬質(zhì)合金的組織結(jié)構(gòu)是由硬質(zhì)的碳化鎢顆粒和軟的粘結(jié)相鉆所組成,硬質(zhì)碳化鎢顆粒的耐磨抗咬合性能很高,而鈷相由于硬度很低,耐磨性較差,使用過程中鈷相會優(yōu)先磨損,使凸、凹模表面形成凹凸不平,如此生產(chǎn)出來的工件表面也會出現(xiàn)拉痕,此時需對模具凸、凹模表面進(jìn)行研磨拋光后方可進(jìn)行再生產(chǎn)。對于奧氏體不銹鋼工件,由于其面心立方結(jié)構(gòu)也容易與鈷相形成咬合而使工件的表面出現(xiàn)拉傷。

????????采用合適的銅基合金也可解決工件的拉傷問題,但銅基合金一般硬度較低,易出現(xiàn)磨損超差,在大批量生產(chǎn)的情況下,這種材料的性價比較低。

????????對于較大型的模具,如汽車覆蓋件的成形模具,大量采用了合金鑄鐵,鑄鐵只能減輕工件的拉傷,無法消除拉傷問題,要徹底解決拉傷問題需輔以滲氮,鍍硬鉻等表面處理。但如此制作的模具往往壽命較短,在使用一段時間后,如出現(xiàn)拉傷,又需修模并重新進(jìn)行表面處理。

????????在模具材料方面,也有采用陶瓷制作模具凸、凹模并成功解決工件拉傷問題的報道。由于其性脆,成本高,不可能大批量推廣應(yīng)用。

????????對于生產(chǎn)批量很小而形狀簡單的大型拉伸類模具,也有采用橡膠等高分子類材料制作模具凸、凹模的報道,此類模具不會拉傷工件表面,但實(shí)際應(yīng)用很少。

????????二、解決拉伸模拉傷問題的一些方法

????????解決模具及工件成形過程中的拉傷問題應(yīng)依照減小粘著磨損的基本原則,通過改變接觸副的性質(zhì)作為出發(fā)點(diǎn)。以下就構(gòu)成此對接觸副的3方,即被成形工件的原材料方面、工件與模具之間、模具方面分別予以分析。

????????1.被成形工件的原材料方面

????????通過對原材料進(jìn)行表面處理,如對原材料進(jìn)行磷化、噴塑或其他表面處理,使被成形材料表面形成一層非金屬模層,可以大大減輕或消除工件的拉傷,這種方法往往成本較高,并需要添加另外的生產(chǎn)設(shè)備和增加生產(chǎn)工序,盡管這種方法有時有些效果,實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用卻很少。

????????2.工件與模具之間

????????在模具與成形材料之間加一層PVC之類的薄膜,有時也可以解決工件的拉傷問題。對于生產(chǎn)線通過機(jī)構(gòu)可以達(dá)到連續(xù)供給薄膜,而對于周期生產(chǎn)的沖壓設(shè)備,每生產(chǎn)一件工件需加一張薄膜,影響生產(chǎn)效率,此方法一般成本也很高,還會生產(chǎn)大量廢料,對于小批量的大型工件的生產(chǎn)采用此種方法是可取的。

????????在一些成形負(fù)荷很小的場合,有時通過添加潤滑油或加EP添加劑的潤滑油就可以解決工件的拉傷問題。

????????3.模具方面

????????通過改變模具凸、凹墨材料或?qū)δ>咄埂寄_M(jìn)行表面處理,使被成材料與凸、凹模這樣接觸副性質(zhì)發(fā)生改變。實(shí)踐證明,這是解決拉傷問題經(jīng)濟(jì)而有效的方法,也是目前廣泛采用的方法。

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