淬火机在提升模具寿命中起到的作用

在热处理中影响模具寿命的因素很多,主要表现在以下几个方面。

第一点:冲压设备的影响冲压设备(如压力机)的精度与刚性对模具寿命的影响极为重要。冲压设备的精度高、刚性好,模具寿命大为提高。例如:复杂硅钢片冲模材料为 Cr12MoV, 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。尤其是对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,严重者还会损坏器具。以及在使用淬火机进行淬火的过程中,由于模具截面各部分加热和冷却速度的不一致而引起的温度 差,加之组织转变的不等时性等原因,使得模具截面各部分体积胀缩不均匀,组织转变的不均匀,从而引起“组织应力”和模具内外温差所引起的热应力。当其内应力超过模具的屈服 极限时,就会引起模具的变形,所以选择性能比较好的高频淬火设备非常有必要。

第二点:模具设计的影响

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、凹模啃伤影响极大,尤其是对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。一般情况下,导向机构的精度应高于凸、凹模配合精度。

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。

3、模具材料的影响 为保证模具质量特别是使用寿命,材料是首要的因素。各种模具材料的硬度、耐磨性、耐腐蚀性、塑性变形抗力、断裂抗力、冷热疲劳抗力等性能均有所不同 ,材料的性能必须满足模具的具体使用要求,否则将导致模具的早期失效。为此,对于冲模工作零件材料提出两项基本要求:①材料应满足高硬度(58 - 64HRC) 和高强度的要求,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 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。冲压模具工作时要承受冲击、振动、摩擦、高压和拉伸、弯扭等负荷,甚至在较高的温度下工作(如热成形),工作条件复杂,易发生磨损、疲劳、断裂、变形等现象。因此,对模具工作零 件材料的要求比普通零件高。

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