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: 445|回复: 0

冷镦硬质合金模具的中日对比及差距

[复制链接]
发表于 2010-9-12 18:08:22 | 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

×

  螺纹紧固件生产中采用的硬质合金模具与碳素工具钢、高碳高合金钢模具比较,其使用寿命提高几倍至十几倍。因此在小规格M5以下螺钉等冷镦生产中,获得日益广泛的应用。但与日本硬质合金模具相比,国产模具存在明显差距。例如:半圆头螺钉或沉头十字槽螺钉用硬质合金模具,日本模具的寿命可达700到900万件,国产模具的寿命为200到300万件,且质量不够稳定。检测对比,发现有诸多差异性。

, p; S, F c8 C3 P6 b. L- R4 o) X; @ " D; b5 C7 U3 N8 y

  结构形状与尺寸

; l N9 c1 A2 b7 K3 h1 [2 m$ |5 D0 S7 P

  国产模具使用寿命低的主要原因并非尺寸比例问题,国内厂家设计的模套内孔和模芯外圆均是圆柱形,模芯底部与模套内孔底部均是平面,此结构简单,加工容易。当采用冷镶时,由于无导向角度,易压歪,挤伤模套内孔表面,甚至模芯会产生微裂纹,崩裂,使压镶质量难以稳定。

7 O) [1 h% n/ Z9 [5 k7 l! t $ ~) {5 X! B. N$ X5 a

  日本厂家的模套内孔与模芯的接触部位,采用双锥度和双凸面的配合结构,形状复杂,加工有难度。然而有导向角度,则有利于保证压镶质量。日本模具的模芯底部与模套内孔底面中心接触部位,采用双凸面结构,有利于受力最大的中心部位紧密压靠,四周留下的空隙又可供过盈配合时,储藏从孔壁挤出的多余金属。

# c C. D0 c0 U" [ 2 H4 N6 S! {; P+ Z ^, O

  模具硬度

# h2 f2 w1 p# N* g! G% ~1 d& q 8 q$ T- p4 d2 s: u) _

  国内厂家选用YG20C、Cr12MoV,Cr12,日本厂家选用YG15、DC53,前者强度略高,硬度略低,而后者则相反,由于硬度高,耐磨性能较好,这是日本模具寿命高的另一个原因。对高碳合金钢硬度则在60~62HRC,而模套硬度相近,均未超过42HRC。

% P; i& W3 ?& Z c4 l- Y+ s: \3 L3 C1 ^ y9 j

  对盈量

0 y' M8 O! b5 ?' w * u/ A+ D8 i2 }! o; E

  冷镦模具在其它条件相同的条件下,过盈系数小(大)的预紧力小(大)些。国内厂家生产的模具会出现模芯脱出模套的失效现象,可能与过盈系数较小或加工尺寸未保证有关。日本厂家采用圆锥面冷压配合,过盈系数取0.85%,与俄罗斯采用的1.3%~1.5%相比较,日本厂家所用数据是偏低的。

5 Z C$ X5 d# X1 } 0 O) j8 a! A2 y' p3 ~0 e/ J2 E; ^

  表面加工质量

: i' A3 ?# t; m- h; Y6 U7 R + G$ q! y5 d' {2 _9 Z, G7 v; L& R

  国内厂家模具的模芯外表面磨抛加工质量较差,日本厂家模具的模芯表面磨抛质量较好,整个表面粗糙度在Ra0.32~Ra0.16μm,甚至Ra0.08μm。模芯外表面粗糙度对模具使用寿命有影响,表面粗糙度差,特别是表面有凹陷、孔洞或裂纹存在,将是压力集中和产生断裂的起源点,会导致模芯过早开裂而失效。模芯内孔工作表面的粗糙度对寿命影响更大。

( Y0 ]% g1 K! s- p ) N( u, o: ]# i0 t" r: t

  结语

) S# R& D% p6 m7 j & j# p! }2 V7 e4 R" R

  1、冷镦小规格M5以下螺钉用硬质合金组合模具,采用单套结构,模芯外径与内径的比值取2~3,模套外径与模芯内径比值取2~2.5是合理的。模芯与模套高度视具体情况确定。

$ g; Q2 t! |. z0 F. R$ V4 E# Y- e' R( x8 U; {7 |

  2、模芯材质可选YG20C、YG20和YG15,选择YG15或YG15C会比YG20C更耐磨,使用寿命更长。

/ d* ^' \; T2 D8 \4 V( b% W$ ~/ {3 F9 G

  3、采用冷压镶工艺时,模芯外径与模套内孔应设计成圆锥形,圆锥角为1°~2°,模芯圆锥面与模芯底端交界处应圆滑过渡,R为1~1.5mm,模芯工作端的内孔径应倒圆,R为0.3~0.6mm,模套内孔底面应有藏屑槽,模套内孔底面和模芯底面加工成凸面,模套硬度为40~44HRC,冷镶过盈系数取模芯的0.8%~1.0%较理想。 【MechNet】

: l% K6 h6 ? H% T2 w# w% n ( E3 [) Q: a s) P! W" B. `
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, 2025-4-5 23:10 , Processed in 0.155704 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