找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

扫一扫,访问微社区

查看: 375|回复: 0

[资料] 造成压铸生产模具损坏的原因及预防措施

[复制链接]
发表于 2011-6-11 12:22:46 | 显示全部楼层 |阅读模式

马上注册,结交更多好友,享用更多功能,让你轻松玩转磨削论坛

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?注册会员

×
一、造成 压铸生产模具损坏的原因:
( e7 F8 T: d/ P  D% t& W0 X
+ K+ ]4 x0 C0 o6 g/ y" S. y9 V5 Q  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:" z; a! S9 }* r0 T+ }5 a
  (一).在模具加工制造过程中
$ g& p0 v) [' M1 g  1、毛坯锻造质量问题# S/ F( z! T  F4 E8 I  x
  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。
1 O  A3 h/ F2 t8 j5 ~/ 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。
3 f7 @( s; a4 q! a4 K  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。# V( t1 K) E3 I$ ^1 \
  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。: F# b5 e+ o* ~7 B) J
  (二).模具处理过程中
9 Z7 s* _* x5 K+ g' M7 z  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。
) A. ~0 Y, _) m% V1 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。  _; E0 p2 c! K0 i! S; v+ M  k5 w
  (三).在压铸生产过程中( y( J# N2 [5 F) O& T
  1、模温
( R' z9 R  b- o  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。
7 r! U2 D. s- H/ Y/ 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。2 M+ E9 w  }9 b, \* x
   应设置冷却温控系统,保持模具工作温度在一定的范围内。4 }4 F9 z+ E, c3 T
  2、充型
% H* a) C% H" @) R% g: `  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。
- j# r' ^+ U7 `( U: v" l  3、开模
9 O  Y6 R0 q" V7 ?0 n! b! D3 z0 H  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: m% |$ j% n1 C7 c# c  4、生产过程) r$ @* g! ]7 q) l4 w- X, B6 P
  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。
/ Z2 f8 s$ s! e3 A  二、预防模具损伤的措施:
; c- W5 w9 J. t        1.良好的铸件结构设计
) t3 O8 \% L2 h% 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。2 ?1 k6 A, i9 G7 u' s- q
  2.合理的模具结构设计
' v8 h6 W9 N% X3 g+ u& ~+ S' x  M  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。' Y% z, O* J8 x/ a
  2)浇注系统设计尽量减少对型芯冲击、冲蚀。
# W0 K1 F& ?( w( L2 \7 j  3)正确选择各元件的公差配合和表面粗糙度。
9 P/ S6 {7 g3 M' p  4)保持模具热平衡。: y: }3 N+ [# M
  3.规范热处理工艺. S; c+ Z: V* }" K$ H: T, s
  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 O+ n, y7 ]7 J! u& d
  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。( u- h- |& r) a9 \% u- I: O8 m
  4.压铸生产过程控制: @  e0 B6 \* `- N5 _& i6 e
    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。
8 H3 @. K+ }$ Z; k5 q4 N6 o! y  2)合理的压铸工艺:比压、充填速度。
% ^  a( {: [2 ~; T/ t/ a( n  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。) H+ ?& A' y- W7 E+ O* t
  4)对合金熔炼严格控制,减少金属液中气体。: ^, s5 z7 e% _2 k6 c
  5.模具的维护与保养1 [, M( _$ t% Q/ f! U5 m7 o7 V- W
  1)定期消除应力5 p  S8 {" W9 e, t; p- {5 V! G
  2)模具修补
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

中国磨床技术论坛
论 坛 声 明 郑重声明:本论坛属技术交流,非盈利性论坛。本论坛言论纯属发表者个人意见,与“中国磨削技术论坛”立场无关。 涉及政治言论一律删除,请所有会员注意.论坛资源由会员从网上收集整理所得,版权属于原作者. 论坛所有资源是进行学习和科研测试之用,请在下载后24小时删除, 本站出于学习和科研的目的进行交流和讨论,如有侵犯原作者的版权, 请来信告知,我们将立即做出整改,并给予相应的答复,谢谢合作!

中国磨削网

QQ|Archiver|手机版|小黑屋|磨削技术网 ( 苏ICP备12056899号-1 )

GMT+8, 2024-9-21 16:32 , Processed in 0.155641 second(s), 23 queries .

Powered by Discuz! X3.5

© 2001-2024 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表