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发表于 2010-8-12 15:47:22
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减小冲裁间隙,使用经过WPC®处理·HW涂覆处理的凸模* E+ ]( y8 }, e# e/ I% b
" i$ O# t1 N0 q: e+ H/ a# L1. 提高疲劳强度 WPC®处理是以0.04~0.2mm左右的微粒子,以100m/s以上的高速碰撞金属表面,在凸模表面附近产生高残留压缩应力[图1]。其结果是提高了凸模的疲劳强度,因此对防止刃口折损和崩刃能发挥很好的效果[图2]。
$ [' v" I0 }; b! X, W 例如,图2中,对刃口反复施加1,200N/mm2的负载时,SKD11在1万次左右可能会破损。SKD11+WPC®处理时,可延长至10万次左右。(图2的结果与实际冲裁试验的结果不同,仅作参考)! w" e# s* ]8 o9 n' u/ u
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- i V' D7 H a[图1]通过WPC®处理产生表面残留压缩应力
- F' q4 @! x, |& x' t5 f& _ 凸模材质: SKD11
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# E& m5 b+ @( s I[图2]通过WPC®处理提高疲劳强度
& J/ ~; V# U' P; |/ J 负载条件: 单侧振动,试验片φ4, 61HRC7 y1 T& v- I2 [4 e3 A* I
2. 提高耐咬合性相对于通常研磨抛光时研磨方向会残留条痕的现象,经WPC®处理的表面仅会形成细微的凹凸[图3]。! ?) W2 R. B2 g# k6 B7 Z4 L# o
该细微的凹部会产生油积存,因此WPC®处理面比通常的研磨面不易发生油膜断裂,可望改善耐咬合性。6 m* D* T1 h: n
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* F0 ?3 J( I- p5 \+ u3 v[图3] 通常研磨产品与WPC®处理产品的表面比较6 c# L4 P# m( N+ t6 K2 ]/ _( l5 ]
. r a1 E3 S3 @3.提高耐磨损性能进行WPC®处理后,随着加工硬化,表面硬度会增强,因此可提高凸模的耐磨损性。" T& t. x+ o$ m, d" U* E
另外,WPC®处理凸模的硬度自内部向表面逐渐增强[图4],因此无损于凸模母材的韧性。
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[图4] WPC®处理产品 表面附近的硬度分布
T& _" Q, v+ p0 O 经小型维氏硬度试验机测量
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, D2 K$ S. T: s" {■HW涂覆处理的特长1 j2 H0 U' \8 ~2 h( n
以往的TiCN处理在对凸模施加高应力的条件下的涂覆,会产生涂层剥离的问题。这一方面是由于较低硬度的凸模母材变形所致,另一方面是由于高硬度的涂层无法随母材的变形而伸缩。
3 k( F) }" Y# D HW涂覆通过WPC®处理强化凸模母材,由此提高了TiCN覆膜的粘附性。HW涂覆是兼具TiCN涂覆的优良耐磨损性和WPC®处理的高疲劳强度的全新表面处理。5 X+ E$ Z$ E) q" Q. P
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7 n9 k. ~, C- _& G% j[图5] HW涂覆和TiCN涂覆的模型2 S4 K! [6 }! a i+ V8 ^/ B4 P
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7 T( k+ P3 n, {7 V- ~; b7 Q[参考数据]以往产品的冲裁寿命试验- y) }* |( }/ j! j! p7 @) s# f7 B0 V
■SUS304冲裁寿命试验+ A+ U# q! T4 ~4 X+ `, Q: u8 q
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假使毛刺高度的容许值为100μm时,与未进行表面处理的凸模相比,经WPC®处理的凸模冲裁数可增至近2倍。另外, 未进行表面处理的凸模在6万次冲裁后,刃口端部会发生崩刃,相对于此,WPC®处理凸模在10万次冲裁后,还未发现明显的崩刃。据此结果可确认,通过WPC®处理提高了凸模刃口的疲劳强度。
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6 J* B2 L* w- h. U0 Y# l5 k# _ 另一方面,TiCN涂覆凸模和HW涂覆处理凸模均可承受20万次以上冲裁。但比较两者的刃口,通常的TiCN涂覆凸模在10万次冲裁后,涂层开始剥离,同时毛刺高度开始增加,相对于此,HW涂覆处理凸模在10万次冲裁后,涂层完全不会剥离, 直至20万次冲裁,毛刺高度仍增加缓慢。据此结果可确认,即使冲裁类似SUS304的难切削材料,HW涂覆处理也能发挥卓越的效果
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