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造成模具爆裂的原因及改善措施
  瀏覽次數：2760  發布時間：2016年08月31日 10:02:56
[導讀] 造成模具爆裂的原因有多方麵。衝模的設計、製造及使用等方麵綜合分析模具爆裂的原因，並做出相應的改善措施。


      造成模具爆裂的原因有多方麵。衝模的設計、製造及使用等方麵綜合分析模具爆裂的原因，並做出相應的改善措施。
　　
      造成模具爆裂的原因及改善措施
 
　　1.模具材質不好，在後續加工中容易碎裂
　　
　　不同材質的模具壽命往往不同。為此，對於衝模工作零件材料，提出兩項基本要求：
　　
　　(1)材料的使用性能應具有高硬度(58-64HRC)和高強度，並具有高的耐磨性和足夠的韌性，熱處理變形小，有一定的熱硬性;(2)工藝性能良好。衝模工作零件加工製造過程一般較為複雜，因而，必須具有對各種加工工藝的適應性，如可鍛性、可切削加工性、淬硬性、淬透性、淬火裂紋敏感性和磨削加工性等。
　　
　　2.熱處理：淬火回火工藝不當產生變形
　　
　　實踐證明，模具的熱加工質量對模具的性能與使用壽命影響甚大。從模具失效原因的分析統計可知，因熱處理不當所引發模具失效“事故”約占40%以上。
　　
　　(1)鍛造工藝這是模具工作零件製造過程中的重要環節。對於高合金工具鋼的模具，通常對材料碳化物分布等金相組織提出技術要求。
　　
　　(2)預備熱處理應視模具工作零件的材料和要求的不同分別采用退火、正火或調質等預備熱處理工藝，以改善組織，消除鍛造毛坯的組織缺陷，改善加工工藝性。高碳合金模具鋼經過適當的預備熱處理，可消除網狀二次滲碳體或鏈狀碳化物，使碳化物球化、細化，促進碳化物分布均勻性，這樣有利於保證淬火、回火質量，提高模具壽命。
　　
　　(3)淬火與回火這是模具熱處理中的關鍵環節。若淬火加熱時產生過熱，不僅會使工件造成較大的脆性，而且，在冷卻時容易引起變形和開裂，嚴重影響模具壽命。衝模淬火加熱時特別應注意防止氧化和脫碳，應嚴格控製熱處理工藝規範，在條件允許的情況下，可采用真空熱處理。淬火後應及時回火，並根據技術要求采用不同的回火工藝。
　　
　　(4)消應力退火模具工作零件在粗加工後，應進行消應力退火處理，其目的是消除粗加工所造成的內應力，以免淬火時產生過大的變形和裂紋。對於精度要求高的模具，在磨削或電加工後還需經過消應力回火處理，有利於穩定模具精度，提高使用壽命。
　　
　　3.模具研磨平麵度不夠，產生撓曲變形
　　
　　模具工作零件表麵質量的優劣，對於模具的耐磨性、抗斷裂能力及抗粘著能力等有著十分密切的關係，直接影響模具的使用壽命，尤其是表麵粗糙度值對模具壽命影響很大。若表麵粗糙度值過大，在工作時會產生應力集中現象，並在其峰、穀間容易產生裂紋，影響衝模的耐用度，還會影響工件表麵的耐蝕性，直接影響衝模的使用壽命和精度，為此，應注意以下事項：
　　
　　(1)模具工作零件加工過程中，必須防止磨削燒傷零件表麵現象，應嚴格控製磨削工藝條件和工藝方法(如砂輪硬度、粒度、冷卻液、進給量等參數);
　　
　　(2)加工過程中，應防止模具工作零件表麵留有刀痕、夾層、裂紋、撞擊傷痕等宏觀缺陷，這些缺陷的存在會引起應力集中，成為斷裂的根源，造成模具早期失效;
　　
　　(3)采用磨削、研磨和拋光等精加工和精細加工，獲得較小的表麵粗糙度值，提高模具使用壽命。
　　
　　4.設計工藝
　　
　　模具強度不夠，刀口間距太近，模具結構不合理，模板塊數不夠，無墊板墊腳，模具導向不準，間隙不合理。
　　
　　(1)排樣與搭邊不合理的往複送料排樣法，以及過小的搭邊值，往往會造成模具急劇磨損或凸、凹模啃傷。合理選擇排樣方法和搭邊值，以提高模具壽命。
　　
　　(2)模具的導向機構精度準確和可靠的導向，對於減少模具工作零件的磨損，避免凸、凹模啃傷影響極大，尤其是無間隙和小間隙衝裁模、複合模和多工位級進模則更為有效。為提高模具壽命，必須根據工序性質和零件精度等要求，正確選擇導向形式和確定導向機構的精度。
　　
　　(3)模具(凸、凹模)刃口幾何參數。
　　
　　5.線割工藝
　　
　　人為地拉線線割，線割間隙處理不對，沒作清角及線割的變質層影響。
　　
　　衝模刃口多采用線切割加工。由於線切割加工的熱效應和電解作用，使模具加工表麵產生一定厚度的變質層，造成表麵硬度降低，出現顯微裂紋等，致使線切割加工的衝模易發生早期磨損，直接影響模具衝裁間隙的保持及刃口容易崩刃，縮短模具使用壽命。因此，在線切割加工中，應選擇合理的電規準，盡量減少變質層深度。
　　
　　6.衝床設備的選用
　　
　　衝床噸位，衝裁力不夠，調模下得太深。
　　
　　衝壓設備(如壓力機)的精度與剛性，對衝模壽命的影響極為重要。衝壓設備的精度高、剛性好，衝模壽命大為提高。例如：複雜矽鋼片衝模材料為Crl2MoV，在普通開式壓力機上使用，平均複磨壽命為1-3萬次;而新式精密壓力機上使用，衝模的複磨壽命可達6-12萬次。
　　
　　7.衝壓工藝
　　
　　衝壓零件的原材料厚度公差超差、材料性能波動、表麵質量較差(如鏽跡)或不幹淨(如油汙)等，會造成模具工作零件磨損加劇、易崩刃等不良後果。為此，應當注意：
　　
　　(1)盡可能采用衝壓工藝性好的原材料，以減少衝壓變形力;
　　
　　(2)衝壓前，應嚴格檢查原材料的牌號、厚度及表麵質量等，並將原材料擦拭幹淨，必要時，應清除表麵氧化物和鏽跡;
　　
　　(3)根據衝壓工序和原材料種類，必要時可安排軟化處理和表麵處理，以及選擇合適的潤滑劑和潤滑工序。
　　
　　8.生產作業的正確使用和合理維護。