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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& ~4 E& H; P9 v" ]( S) U4 t
预防模具损伤的措施' O; g; [+ N+ D' j! T" O
１．良好的铸件结构设计
( W7 \. N7 H0 T/ n9 {9 H. g 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。( d) f9 ^: r4 i+ [* p
２．合理的模具结构设计
( `, [& S! _* f 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。7 m& I t. ?' I
２）浇注系统设计尽量减少对型芯冲击、冲蚀。5 x* M6 J& k3 s8 I- h" O( s7 \
３）正确选择各元件的公差配合和表面粗糙度。
2 W. U; z. d8 p8 [' }$ H5 p ４）保持模具热平衡。$ M+ L, e t# a# n5 S. R$ {& C( X
３．规范热处理工艺
$ {% B9 H, t: \8 W4 ]' i 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。9 r5 A& Z6 ~3 ^1 n4 C% ?3 t2 A
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。
+ A" g* w5 b+ K7 @1 ?４．压铸生产过程控制
7 K' A, Z K2 o/ w 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。
6 B, X; s: V! J- m+ i F5 E ２）合理的压铸工艺：比压、充填速度。8 q; ]5 L5 i3 W% m+ h( r: A
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。
' W& X( a+ o" Q, B$ J: U7 A ４）对合金熔炼严格控制，减少金属液中气体。" {) w" U7 J' n) @7 x; D4 d1 ~
５．模具的维护与保养
$ G. B7 _- k7 L9 c7 C, g １）定期消除应力
( e! ~3 s% A( Z( I7 K$ ?$ c ２）模具修补
8 J5 D$ m% j' \: X* y- H- J压铸模损坏分析
& V6 H$ ~5 G1 A& U( t1 [一．模具损坏分析
/ `2 Y$ S+ n: G4 S 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：, Y" z( z' n! Q# ^" u1 Z
一．在模具加工制造过程中/ i- V4 U5 K! j0 O) \- v- y
１、毛坯锻造质量问题
* ^. y$ {, ?+ U2 f3 T/ c. @2 J; U 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。
- L8 {1 a/ `. i" [! y２、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。$ G5 o, u. q2 O, p9 m# [
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。6 {. G+ ~" \6 K6 J3 _" g
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。
9 H- s. u; a1 W q二．模具处理过程中
0 I0 U r6 S- Q G! g8 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。- m) d" [4 z2 I% [. H, a
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# V% u' d8 R) K
三．在压铸生产过程中- Y3 y) l0 s2 b/ g( x
１、模温
/ T9 t0 A5 F$ n7 A% x 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。& n; t3 u* i% r) \: k- L ~
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。2 n7 s8 h0 k! I7 E
应设置冷却温控系统，保持模具工作温度在一定的范围内。
0 u P# N; g" J: b# l% ?$ m& k２、充型 s3 \& q, ~. {; {
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。
* P. Z: M- \( O2 }4 Q３、开模! B1 j# O9 |' Q1 Y: n
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。: F7 a' z9 X D5 H4 R, d
４、生产过程8 \1 s8 }4 |+ O: Y. {
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
