冲床

随着冲床冲压拉伸越来越应用广泛，对模具的寿命要求越来也高，下面探讨一下 如何提高冲床模具的寿命 措施：
 

1、采用新材料

 

   随着冶金技术的不断发展,制造冲床模具的新材料不断出现,迅速推广和采用这些新材料对提高冲压模具寿命具有显著成效,现将几种能提高模具寿命的新材料简介如下:

 

   ①Cr4W2MoV Cr4W2MoV与Cr12钢相比,主要特点是共晶碳化物细小,分布均匀,具有较高的淬透性和淬硬性,具有更高的力学性能和耐磨性,并且由于合金元素加入,提高钢的稳定性。

 

   ②Cr2Mn2SiWMoV 是空冷微变形钢,特点淬透性高,淬火温度低,变形小含Cr量低,碳化物均匀性好,同时具有较高的力学性能和耐磨性,适用制造高精度、高寿命、形状复杂的冲压模具。

 

   ③6W6Mo5Cr4V 是冷挤压用合金钢,具有高强度、硬度、韧性、耐磨性和抗回火稳定性,适用于冷挤压工艺,数控冲床模具应用较少。

 

   ④6W6Mo5Cr4V2 主要用于冷挤模,含碳量低容易球化退火,切削加工性好,综合性能优良,与Cr12和高速钢相比,模具寿命可提高几倍。

 

   ⑤W6Mo5Cr4V2Al 硬度高,可淬硬到66～67HRC,耐磨性好,适合冲制对模具磨损特别大的材料,如不锈钢、层压玻璃纤维板等材料,比一般合金钢的冲压模具寿命提高4倍以上。

 

   (2)采用钢结合金和硬质合金

 

   ①钢结合金 

 

   具有良好的耐磨性,退火后,硬度在32～43HRC,可进行车、铣、刨、磨等机械加工,淬火后硬度可达68～72HRC,热处理基本不变形,抗冲击性好,在模具生产中得到广泛应用,与合金钢模具相比,寿命可提高10倍以上,适合大批量生产。

 

   ②硬质合金 

 

   随着加工工艺的不断改进,硬质合金模具应用越来越广泛,它硬度非常高,可达86HRC以上,耐磨性极好,模具寿命比一般工具钢高30～50倍以上,但受冲击能力较差,如果能合理设计模具结构,可更好发挥硬质合金的优越性,提高模具使用寿命。

 

   (3)合理设计模具结构 

 

   通过改进模具的结构形式来提高模具的使用寿命,也是行之有效的一种方式。例如:

 

   ①防止模具带料所设计的防带料凹模。

 

   ②提高模具的对中性所设计的全导向模具,通过提高导程长度,防止模具偏心。

 

   ③提高模具更换效率,美国MATE公司设计了ULTRA超能模具,不用工具即能完成模具的拆卸过程。

 

   ④降低模具成本,大工位模具采用分体式结构,只需更换冲头和导向板,节省了模具材料。

 

   ⑤提高模具润滑和防止带料,日本AMADA公司专门设计了气吹喷油模具。

 

   ⑥为提高生产效率和摇臂钻床铣床加工范围,设计了成形模具、组合模具和子母模具等特殊模具。

 

   (4)模具表面处理

 

   ①电火花强化 

 

   主要用于冷冲模、超硬工具的表面处理,也可用于模具或工件磨损后尺寸的修复,工作原理是采用硬质合金等导电材料作电极,在空气中与金属工件之间产生火花放电,利用火花放电释放的电能,使电极材料溶渗和转移到工件表面,因而在工件表面形成强化层,提高模具的表面的硬度、耐磨性等性能,延长模具使用寿命。

 

   ②渗氮处理 

 

   渗氮方法有液体渗氮、气体渗氮、辉光离子渗氮。金属表面通过渗氮形成硬的氮化层,硬度可达65～69HRC,渗氮后的模具表面具有更高的硬度、耐磨性、耐热性、提高疲劳强度和耐蚀性,模具寿命可提高2～3倍。

 

   ③表面涂层处理 

 

   表面涂层的方法通过把基体材料的高强度和韧性与涂层材料的高硬度和耐磨性结合起来,从而提高模具的使用寿命。涂层种类主要有碳化钛、氮化钛、氮化铝钛等, 采用先进的涂层设备,在真空状态下在模具表面涂上一层2～3μm的特殊物质,从而提高模具的硬度达到60～90HRC,并且特殊涂层还可以起到隔热效果, 使模具的寿命和使用次数大大提高3～6倍,降低生产成本。该表面处理方式还经常用于各种切削工具上,可以大幅度提高工具的耐磨性和使用寿命。

 

   ④特殊处理方式 

 

   为提高模具的使用寿命,日本AMADA公司开发出一种粉末材料外加特殊涂层的APH模具,并申请了专利,通过这种涂层提高模具表面硬度及降低粗糙度值,是目前较理想的模具。

 

   冲床模具在使用中会遇到各种各样的问题,可以参考冲床模具的保养要点,只有通过正确的使用和维护,提高操作人员的责任心,才能提高模具的使用寿命,降低模具使用成本。