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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
( \' D2 E5 s. x- E! |0 k1 r* f预防模具损伤的措施
& R1 g+ Q" k% I" t１．良好的铸件结构设计
" O' M' v/ N7 g l$ J3 O9 a; k' x- J 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。 l' B& w9 ^) P, i2 R Q$ ?
２．合理的模具结构设计
% q- R" u/ G0 F$ ?7 M6 W9 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。+ T F% q$ A, y2 l! `
２）浇注系统设计尽量减少对型芯冲击、冲蚀。
' M$ ?& d0 Z# T, W ３）正确选择各元件的公差配合和表面粗糙度。% D& m8 s2 C& O$ P
４）保持模具热平衡。
* c, X k$ V+ }0 g6 S0 Q( {* t３．规范热处理工艺6 C% j' b3 G4 y6 t$ f0 |6 j
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。7 u" F8 n3 w. Z
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。
. S" r" z+ E& ]) C- z４．压铸生产过程控制
5 W. I8 y; o9 r- C9 G 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。! Y. c3 c! ?, Z/ E
２）合理的压铸工艺：比压、充填速度。
* O5 j( y& r0 [' s0 _. L0 Y 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。 z) Z- { d Y( z' \
４）对合金熔炼严格控制，减少金属液中气体。$ ?+ F* {* h" j* M
５．模具的维护与保养
. R, N2 N$ y1 W, P3 d& ? １）定期消除应力
' P s. \! [1 L; P4 \. m9 u5 |/ E! e ２）模具修补
0 ~; j4 l! ^* w: v5 L Y压铸模损坏分析
7 D3 F* r0 N; J) O一．模具损坏分析
* U g1 j0 r* w1 |( I: [ 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：* S$ t1 v1 B9 M! ~! q" v2 H
一．在模具加工制造过程中
- j) v+ L# z+ o/ {6 {8 l* I１、毛坯锻造质量问题; s- r3 }2 p% |4 [
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。
. A3 i* @4 c4 A: r' r4 |, [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。
0 U% _8 A* T. g7 p X- S３、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。4 q1 g3 s3 |3 W- r2 B
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。) e i) S& n/ `
二．模具处理过程中
! U+ {# U" X# c" _7 ~5 ?9 R 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。; w5 K9 ~0 e7 |7 ~' p) X- U6 X
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。+ @ u' K q. q$ R6 |4 Q; k
三．在压铸生产过程中) s+ I- P1 t( a8 Z) \3 z
１、模温
5 X1 q! |, T( v 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。
4 i. M! X b* N% i1 k: {' o. n" V5 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。8 g- ^3 U+ B `' v
应设置冷却温控系统，保持模具工作温度在一定的范围内。
# l4 B! ?: L& r. L% u( e２、充型
! ^) U( t# P6 w2 j# P# y& R 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。
/ Z6 X( I! G% r( Q3 }4 j３、开模9 ?5 I# N. ?$ k& T3 W4 p; L
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。
% v) W% _ N7 C; p# v４、生产过程
, L, y7 V& y0 X, \5 G, N7 h 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
