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分析提高鋁材產量延長擠壓模具壽命
發布者:本站 發布時間:2015-5-28 9:09:00 閱讀:2763次

  模具正常失效前,生產出的合格產品的數目,叫模具正常壽命,簡稱模具壽命,模具首次修復前生產出的合格產品的數目,叫首次壽命;模具一次修復后到下一次修復前所生產出的合格產品的數目,叫修模壽命。模具壽命是首次壽命與各次修復壽命的總和。

  模具壽命與模具類形和結構有關,它是一定時期內模具材料性能、模具設計與制造水平.模具熱處理水平以及使用及維護水平的綜合反映。模具壽命的高低在一定程度上反映一個地區、一個國家的冶金工業、機械制造工業水平。

  模具失效形式及機理

  但失效形式歸納起來大致有三種,即磨損、斷裂、塑性變形。

  (1)磨損失效

  模具在服役時,與成形坯料接觸,產生相對運動。由于表面的相對運動,接觸表面逐漸失去物質的現象叫磨損。磨損失效可分為以下幾種:

  (2)斷裂失效

  模具出現大裂紋或分離為兩部分和數部分喪失服役能力時,成為斷裂失效。斷裂可分為塑性斷裂和脆性斷裂。模具材料多為中、高強度鋼,斷裂的形式多為脆性斷裂。

  脆性斷裂又可分為一次性斷裂和疲勞斷裂。

  (3)塑性變形失效

  模具的塑性變形是模具金屬材料的屈服過程。是否產生塑性變形,起主導作用的是機械負荷以及模具的室溫強度。在高溫下服役的模具,是否產生塑性變形,主要取決于模具的工作溫度和模具材料的高溫強度。

  隨著鋁行業趨勢的發展,近年來大家都在尋求更優更好的發展模式以提高效率、節約成本、增加效益。對于鋁型材的產出擠壓模具無疑是一個重要的控制節點。要提高其壽命當然是一個系統性的問題,在實際的生產使用過程中,一般將從優化設計、模具加工、使用維護等最主要的幾個方面著手。

  一、優化設計

  對于擠壓模具來講,設計的水準直接影響著出料的狀況更在一定程度上關乎著模具的使用壽命。擠壓模的設計首先是要根據型材情況選擇一個合適的擠壓比確定機臺噸位和孔數,使之設計出來的分流孔形成一個出料平衡的狀態,另外要盡量的避免應力集中的設計構造,要使模具各部分受力均勻以保證其穩定。下面就幾個典型的實際例子簡要說明:對于(如圖1)這樣的型材,在設計時一般會在懸臂處設計有橋位避免直沖,因其這類模具容易偏塌。

  對于懸臂兩邊壁厚差較大的一般會設計成高低工作帶(如圖2),這樣能有效的調節兩邊的流量,可以一定程度的避免偏塌。

  一些工頭較小的模具容易偏擺或斷裂,通常會設計成零下空刀(如圖3),有效增加其強度。

  針對工頭較復雜螺絲孔又較多的工頭一般上空刀會適當加長,目的是加強螺絲孔位置的強度。鑒于熱處理更好的淬透模具、更好的釋放應力及更好的加溫透徹等因素,對于一些大型的方管、矩形工頭中間會加鉆孔(如圖4)。

  如果型材對角線較長且為方管類型,一般會將上模厚度加厚以更好的保證其強度,橋位也將適當加寬,從而有效的避免過早的裂角等問題。

  二、模具加工

  擠壓模具的加工制造分為機械加工及電加工?;旧蠙C械加工為粗加工,完成模具的主要構造;電加工為精加工,主要再次加工出工作帶等重要部位。對于要提高擠壓模具的壽命來講,在加工過程中注意到一些細節是相當有作用的。特別是通過返修后的一個情況來分析出下次補充模的時候應該怎么樣更好的加工。

  1.熱處理方面,一般的擠壓模具硬度值為HRC47-HRC51,但對于規格在¢560以上的大模硬度值一般會取下限值HRC47左右。因為這樣既能保證模具的硬度也能保持模具所需的韌性。

  2.對于分流孔的加工尤其是多孔模具,要特別注重分流孔加工之后的對稱性,加工過程中要注意到刀具的損耗以保最終的尺寸精度。打磨房的工作是將模具打磨光亮,在粗打的過程中務必將刀痕、導流、過渡位等打好,所有橋位與模頸的連接處務必圓弧相接,以致更好的熱處理。至此,我司按照熱前粗打熱后精打的工藝將模具表面光潔度作了切實的提高,更有利于出料的順暢及減少摩擦。

  3.導流對于擠壓模具來講起著平衡供料的重要作用,致使導流的加工成為關注的焦點。一般導流的加工都是按照設計圖紙標明的來進行。但為了提高一次上機合格率及發揮現場加工人員的經驗優勢,我司對于一般導流、穿孔的加工依現場加工人員的經驗值(來自于平常模具返修情況的總結)來進行
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