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发表于 2008-2-16 09:21:41
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来自： 中国山东聊城
压铸模知识讲座
压铸模知识讲座
& H) J7 }2 l( H. D C+ a7 R预防模具损伤的措施# ~% h3 [( l! O5 w- V
１．良好的铸件结构设计
v/ X0 O W8 T8 K 铸件壁厚尽可能均匀，避免产生热节，以减少模具局部热量集中产生的热疲劳。铸件的转角处应有适当的铸造圆角，以避免模具上有尖角位导致应力产生。
: }- J2 ~/ N3 e/ x7 ]3 m/ B& F２．合理的模具结构设计
& U/ g# I H6 o! t １）模具中各元件应有足够的刚度、强度，以承受压力而不变形。模具壁厚要足够，才能减少变形。1 |5 L/ K. I3 h# T" t, Q
２）浇注系统设计尽量减少对型芯冲击、冲蚀。9 D$ e! A" f& B, ^) p" V7 p7 Q
３）正确选择各元件的公差配合和表面粗糙度。9 b6 l; J8 D5 h, [* C2 _5 U
４）保持模具热平衡。7 ~( @( o: Y9 ~
３．规范热处理工艺8 {& C% r; M8 b0 ]8 i- e
通过热处理可改变材料的金相组织，保证必要的强度、硬度、高温下尺寸稳定性、抗热疲劳性能和材料切削性能。* _! t: Y! v5 S8 y7 M `
正确的热处理工艺，才会得到最佳的模具性能，而钢材的性能是受到淬火温度和时间、冷却速度和回火温度控制。: x: p# U) f: S% K# T ]* J
４．压铸生产过程控制
/ C+ i9 A+ T f. T １）温度控制：模具的预热温度和工作温度；合金浇注温度，在保证成型良好前提下，用较低的浇注温度。* R6 N& \' f1 F8 I0 {( d
２）合理的压铸工艺：比压、充填速度。
" |. a6 c6 Y% Q6 x/ `5 A- s ３）调整机器的锁模力，使模具受力均匀。注意清扫模具表面的残削碎片，以免合模时这些多余物使模具表面受力不均匀，引起变形。, u P) S+ V# U, T0 K/ ]7 ^( z, \
４）对合金熔炼严格控制，减少金属液中气体。' I$ I/ F$ e J" J! i
５．模具的维护与保养5 R; Q4 X$ f7 Y/ d& f
１）定期消除应力+ m4 w& _" Y. G6 R" v$ C/ k- ^
２）模具修补8 x# B) ^! I; R' l6 ?9 K
压铸模损坏分析; H7 J. a3 h k3 X P7 d; y& _
一．模具损坏分析: h6 f/ H3 G; U! v! T! z+ z
在压铸生产中，模具损坏最常见的形式是裂纹、开裂。应力是导致模具损坏的主要原因。热、机械、化学、操作冲击都是产生应力之源，包括有机械应力和热应力，应力产生于：) ]2 q" P, U, v" k
一．在模具加工制造过程中
" K6 p, O3 F F& r１、毛坯锻造质量问题+ N' R: r5 l, d# T7 Y! n3 y
有些模具只生产了几百件就出现裂纹，而且裂纹发展很快。有可能是锻造时只保证了外型尺寸，而钢材中的树枝状晶体、夹杂碳化物、缩孔、气泡等疏松缺陷沿加工方法被延伸拉长，形成流线，这种流线对以后的最后的淬火变形、开裂、使用过程中的脆裂、失效倾向影响极大。
/ d9 W) G7 K" O" _- {２、在车、铣、刨等终加工时产生的切削应力，这种应力可通过中间退火来消除。
# }' `2 |1 S5 X; G& _' H３、淬火钢磨削时产生磨削应力，磨削时产生摩擦热，产生软化层、脱碳层，降低了热疲劳强度，容易导致热裂、早期裂纹。对H13钢在精磨后，可采取加热至510－570℃，以厚度每25mm保温一小时进行消除应力退火。
, X+ A( O2 b* @7 r# V( Y４、电火花加工产生应力。模具表面产生一层富集电极元素和电介质元素的白亮层，又硬又脆，这一层本身会有裂纹，有应力。电火花加工时应采用高的频率，使白亮层减到最小，必须进行抛光方法去除，并进行回火处理，回火在三级回火温度进行。
0 D; w8 N6 O5 v3 M. ^! E9 g7 k' K3 P; l二．模具处理过程中0 X! K8 A$ W6 W+ \" ?* K: N
热处理不当，会导致模具开裂而过早报废，特别是只采用调质，不进行淬火，再进行表面氮化工艺，在压铸几千模次后会出现表面龟裂和开裂。; `6 w# G7 ?: R f
钢淬火时产生应力，是冷却过程中的热应力与相变时的组织应力叠加的结果，淬火应力是造成变形、开裂的原因，固必须进行回火来消除应力。
& P! @# M; @8 I, E* A* g三．在压铸生产过程中
; A: e8 W9 X: A- ]１、模温- d* r3 }1 a) P. K& p
模具在生产前应预热到一定的温度，否则当高温金属液充型时产生激冷，导致模具内外层温度梯度增大，形成热应力，使模具表面龟裂，甚至开裂。
- `5 E. K R- _* Y0 y' m6 ` 在生产过程中，模温不断升高，当模温过热时，容易产生粘模，运动部件失灵而导致模具表面损伤。
& ^ H! ]. c6 C( J 应设置冷却温控系统，保持模具工作温度在一定的范围内。) n7 x" W5 U% i J# c
２、充型 p! f& T! Y7 Q4 ~* w$ A1 P
金属液以高压、高速充型，必然会对模具产生激烈的冲击和冲刷，因而产生机械应力和热应力。在冲击过程中，金属液、杂质、气体还会与模具表面产生复杂的化学作用，并加速腐蚀和裂纹的产生。当金属液裹有气体时，会在型腔中低压区先膨胀，当气体压力升高时，产生内向爆破，扯拉出型腔表面的金属质点而造成损伤，因气蚀而产生裂纹。
, x: c. Y* m2 ]/ X３、开模
+ s* C) D: q! Y$ O 在抽芯、开模的过程中，当某些元件有形变时，也会产生机械应力。
5 t, \6 R9 [2 @4 [# w! L４、生产过程" o: j" I6 k5 D9 Z
在每一个压铸件生产过程中，由于模具与金属液之间的热交换，使模具表面产生周期性温度变化，引起周期性的热膨胀和收缩，产生周期性热应力。如浇注时模具表面因升温受到压应力，而开模顶出铸件后，模具表面因降温受到拉应力。当这种交变应力反复循环时，使模具内部积累的应力越来越大，当应力超过材料的疲劳极限时，模具表面产生裂纹。 |
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发表于 2008-2-16 09:19:36
