|
|

楼主 |
发表于 2008-2-16 09:21:41
|
显示全部楼层
来自: 中国山东聊城
压铸模知识讲座
压铸模知识讲座* t L( I5 T' j1 [ r9 p
预防模具损伤的措施 D, J" P1 x$ ]$ [3 g
1.良好的铸件结构设计
8 D5 ]5 C( D4 |$ X) K- W 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。5 H* E* Y) H& h% O& Q* v' ]
2.合理的模具结构设计
0 @5 ^ N- i! P' {) ^ 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。% J/ r) _' ?" K. S( {! }
2)浇注系统设计尽量减少对型芯冲击、冲蚀。
8 ]! u& c. T; d6 g. m+ _ 3)正确选择各元件的公差配合和表面粗糙度。; m/ t% X- m: |1 ~! t2 }" a; N4 V
4)保持模具热平衡。
: J( B9 {) `# H* M& P- }3.规范热处理工艺
9 N+ h* _" `; f+ r9 R+ P4 O& N 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。
* l2 ], G. m& X; ?" W 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。
" |1 a( A8 ~ Q$ I4.压铸生产过程控制
) S5 U9 o `5 |3 \# }& c 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。
0 k; X* c$ N' v; c8 t! w 2)合理的压铸工艺:比压、充填速度。
* f. B- G. K) w# P% C8 f4 ^+ C+ h4 K7 r 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。
[: u2 t" B6 g" g+ R G 4)对合金熔炼严格控制,减少金属液中气体。" r' y& A1 x2 u) p/ |
5.模具的维护与保养
# u: ?3 b+ g4 x4 Y b" H5 q 1)定期消除应力. f% m$ L$ V" h4 K$ J
2)模具修补5 B2 Q' w9 v2 r. b
压铸模损坏分析
7 ?) Q# O' A d+ ?$ J3 |6 r) T一.模具损坏分析2 F- `, S, s1 a+ I7 e
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:
1 R( }, b3 Z0 f# B3 f$ c9 K一.在模具加工制造过程中
M1 z- q3 g2 T9 N2 X1、毛坯锻造质量问题
( p6 I% ^* s# S7 [ 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。; e! Q$ ~2 Z6 p, P# }% @& \
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。. y' k. h' }) N
3、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。# P+ v! T4 e1 `7 ^8 q, n+ M
4、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。
, l3 e/ F) c7 H二.模具处理过程中$ F: s8 |4 w$ ]: z6 s$ J$ \/ }; d
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。3 q" A, J- f2 p4 f1 o
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。
/ E! L, b2 r$ m$ r6 W" ^3 J三.在压铸生产过程中
+ r- u/ O0 ?! e0 ]1、模温
/ f) ]6 T9 L* y$ R; X/ e& }+ } 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。
& v/ R! D+ i. e 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。" s$ n# t6 s% v; h' O+ @2 ~
应设置冷却温控系统,保持模具工作温度在一定的范围内。, j4 j$ o! O! N* n9 i
2、充型: ^$ p9 N# N; l9 C4 P3 T; y
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。9 I6 C) D1 r6 `7 g. t n3 Y) [
3、开模, w3 N+ \; H6 [2 I8 a# W" r
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。* W G9 o% n* v. W+ a
4、生产过程" C: O6 z/ y* g: G+ q
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。 |
|