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模具设计
(1)模具的导向机构精度。准确和可靠的导向,对于减少模具工作零件的磨损,避免凸、凹模啃伤影响大,尤其是无间隙和小间隙冲裁模、复合模和多工位级进模则更为有效。为提高模具寿命,必须根据工序性质和零件精度等要求,正确选择导向形式和确定导向机构的精度。模具达人微信公众号,达人经验分享。一般情况下,导向机构的精度应高于凸、凹模配合梢度。
(2)模具(凸、凹模)刃口几何参数。凸、凹模的形状、配合间隙和圆角半径不仅对冲压件成形有较大的影响,而且对于模具的磨损及寿命也影响很大。如模具的配合间隙直接影响冲裁件质量和模具寿命。精度要求较高的,宜选较小的间隙值;反之则可适当加大间隙,以提高模具寿命。
合理安排冲压模具制造工艺及保证加工精度
冲压模具的加工精度对冲压模具的耐用度影响很大。如在冲裁模中由于装配间隙不均匀,在剪切力作用下常会使凹模啃坏而影响冲压模具寿命。同时,冲压模具表面光洁度过低,也会使冲压模具的耐用度降低。因此,在加工时必须要对孔距大小、装配时凸模对固定板支撑面的垂直度、冲压模具间距的均匀和导套、导柱的导向精度等级给于充分注意。制造与装配精度越高及工作部分表面粗糙度等级越高,冲压模具的耐用度就越高。
合理地进行冲压模具零件的锻造及热处理
在选择冲压模具材料的同时,对于同材质和不同性质的材料要求进行合理的锻造和热处理,是提高冲压模具耐用度的主要途径之一。例如,淬火时,若在加热时生产过热,不但会使此工件脆性过大,而且在冷却时容易引起变形和开裂,使耐用度降低。因此在制造冲压模具时,必须合理的掌握热处理工艺。
Toolox材料是由钢厂直接预硬的淬火调质钢,不再需要热处理,配合上恰当的表面处理(如氮化),Toolox基体材料的高韧性,配合上表面层的高硬度,能达到优异的效果。
正确选择冲压模具材料
不同的冲压模具材料具有不同的强度、韧性和耐磨性。在一定的条件下使用材料就能使耐用度提高好几倍。因此,为提高冲压模具的耐用度必须要选择好的材料。
Toolox系列的材料,是一种具有高韧性,高耐磨性,基本没有内应力的一种预硬的新型工具钢.而且具有非常高的纯净度,晶粒度非常细小,S,P含量非常少,析出的碳化物含量少,而且非常均匀.由于的成分设计,Toolox系列材料具备非常优异的表面处理性能,其中Toolox44氮化后表面硬度能达到HRC65以上,Toolox40表面硬度能达到HRC62以上,Toolox33的表面硬度能达到HRC58以上,深度达1.8mm。
Toolox系列的材料所具备的以上特性,使得Toolox系列材料应用在部分冲压模具方面有着的优势。
1) 较厚钢板(典型案例冲剪厚度为35mm钢板),不锈钢板,以及有色金属板的冲压成型模具,比较典型的是空调翅片模具等。
2) 拉伸模具,不锈钢拉伸模具。
3) 冷挤压模具.冷挤压304不锈钢,厚度0.5mm以上, 取代DC53等材料,效果非常好。
4) 高尺寸稳定性要求的大型冲压模板。
模具材料
模具材料对模具寿命的影响是材料种类、化学成分、组织结构、硬度和冶金质量等诸冈索的综合反映。不同材质的模具寿命往往不同。为此,对于冲模工作零件材料提出两项基本要求:①材料的使用性能应具有高硬度(58~64HRC)和高强度,并具有高的耐磨性和足够的韧性,热处理变形小,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,如可锻性、可切削加工性、淬硬性、淬透性、淬火裂纹敏感性和磨削加工性等。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。
对用户来讲,提高模具的使用寿命可以大大降低冲压成本。影响模具使用寿命的因素如下:
材料的类型及厚度;
是否选择合理的下模间隙;
模具的结构形式;
材料冲压时是否有良好的润滑;
模具是否经过的表面处理,如镀钛、碳素氮化钛;
上下转塔的对中性;
调整垫片的合理使用;
是否适当采用斜刃口模具;
机床模座是否已经磨损;
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冲压设备
冲压设备(如压力机)的精度与刚性对冲模寿命的影响为重要。冲压设备的精度高、刚性好,冲模寿命大为提高。例如:复杂硅钢片冲模材料为Crl2MoV,在普通开式压力机上使用,平均复磨寿命为1-3万次,而新式精密压力机上使用,冲模的复磨寿命可达6~12万次。尤其足小间隙或无间隙冲模、硬质合金冲模及精密冲模必须选择精度高、刚性好的压力机,否则,将会降低模具寿命,严重者还会损坏棋具。
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