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提高冲模使用寿命的措施

发布日期:2011-12-06 17:00:43 关注次数 [ 0 ] 发表评论 [ 0 ]
[导读]有效润滑是减小磨损并预防冲模提前失效的有效手段之一。采用优质润滑剂并进行高效润滑能改变摩擦副的摩擦特性,减小摩擦面的摩擦系数μ值。

 一、选用高效润滑剂,强化润滑

  有效润滑是减小磨损并预防冲模提前失效的有效手段之一。采用优质润滑剂并进行高效润滑能改变摩擦副的摩擦特性,减小摩擦面的摩擦系数μ值。从而大幅度的减小摩擦力及由此造成的摩擦面的磨耗。冲模刃口与板料接触构成的摩擦副之间,如冲裁钢板,在无润滑情况下,属于钢对钢的干摩擦,μ=0.15~0.20;如润滑效果欠佳,造成不完全润滑形成半干摩擦,则μ≤0.1~0.2;采用优质润滑油实施高效润滑会形成液体摩擦,则μ=0.025~0.05;虽使用优质润滑剂但未达到高效润滑又会形成半液体摩擦,则μ≥0.05。

  根据冲压作业性质与冲件材料等因素,选用合适的润滑剂并进行有效润滑,是预防冲模提前失效并提高冲模寿命的首推适用措施。

  冲模润滑剂的选择应注意能获得最佳的润滑效果;改变冲压过程中凸、凹模与材料这对摩擦副之间的摩擦性质、散发摩擦热、获得优质冲件并减少模具磨损。要求润滑剂来源广、价格低、无异味、无腐蚀、使用安全可靠。

   不同的冲压工艺作业对润滑剂的技术性能有不同的要求。以下是几种适用的常用润滑剂并介绍其达到高效润滑的方法。

   (1)对于普通碳钢的热轧与冷轧推荐按料厚选用如下润滑剂:1≤3mm以下的薄板,在冲裁时可使用GB443-64,20号机械油润滑;t>3~4.75mm的中厚钢板冲裁可采用100%氯化石蜡;当t>4.75mm厚板及8mm以上特厚板冲裁除用100%氯化石蜡外,还可用精冲极压油润滑。

   (2)冲裁有色金属板料建议采用GB486-65轻质锭子油润滑。

   (3)冲裁1Cr18Ni9Ti、2Cr13等各种不锈钢时,推荐用100%菜油或100%酸化石蜡油润滑。

   (4)精冲应采用专用精冲润滑油,除已进口瑞士Feintool精冲公司的,近年来国产精冲极压油也已投放市场,苏州特种油品厂、重庆润滑品厂都有生产,使用效果也可满足要求。

  板料冲裁润滑讲究润滑方式;首先将原材料表面清理干净,除去氧化皮、污物及边沿毛刺。再用纯棉擦布浸湿润滑油,在欲入模板料上下两面薄面而均匀的用上述湿棉布涂一层润滑剂,所形成的润滑肉眼见湿而不会流淌。冲模润滑不必每冲必施,可间隔一段时间,推荐用喷雾法,对准凸、凹模刃口。每次只需喷淡薄一层,万不可流淌。如遇料厚t≥3mm冲裁或冲深孔时,可适当增加磨具润滑次数。复杂形状的刃口应稍多喷一些润滑剂并增加润滑次数。

二、精加工模具刃口与模腔表面,减小其表面粗糙度Ra值

  冲模刃口与模腔表面粗糙度Ra值与其工作过程中的磨损有密切关系。摩擦系数主要受摩擦表面的平均粗糙度Ra的影响,Ra值越大,表面越粗糙,摩擦系数μ之也越大。μ 值之大小与摩擦力、摩擦强度、摩擦副产生的磨耗成正比。故对凹凸模工作而进行研磨、抛光精加工,减少其Ra值对减小冲模磨损至关重要。

  用线切割加工的冲模刃口表面粗糙度Ra值一般为2.0—1.0;用精密磨削加工的一般0.4—0.1。实测线切割刃口表面的摩擦系数μ值为精密磨削的2倍,其冲模冲出冲件毛刺高度也相应大出约30%。故用线切割制造的冲裁模比磨削加工的刃磨寿命低约30%,使用(总)寿命要低20%以上。对冲模工作零件凸、凹模进行强化处理、制造高硬度耐磨层、提高其耐磨性是十分有效的预防冲模提前失效并提高其寿命的对策。国内外的实践都证实,该对策效果好、前景广阔。

  用渗金属与非金属、多种氮化处理使凸、凹模表面化学成分发生变化,硬度提高、耐磨性增强,可成倍提高冲模寿命。

   用镀硬铬、热喷涂、碳化钛复层等工艺方法,在凸、凹模表面制造耐磨复层能有效提高冲模的耐磨性。厚钢板冲孔与落料等冲模,寿命可提高5—10倍。

   用激光、电子束、真空热处理以及低温与超低温处理等多种不改变处理凸、凹模表面化学成分的表面强化工艺,也有很好的提高其耐磨性的效果,只是所需专用设备昂贵不易推广普及。

三、工艺分类

  目前采用的对冲模工作零件凸、凹模表面强化处理的工艺有以下三类:

  (1)改变基体表面化学成份,包括:渗金属,渗碳、渗硼、渗硫、氮化、气体氮化、TD处理、离大氮化等。

  (2)不改变基体化学成份的,如激光、电子束、真空热处理、低温和超低温处理等。

  (3)在基体表面形成硬化层,如镀硬铬、电镀沉积、热喷涂、电火花强化等离子喷涂、熔烧法涂覆、碳化钛覆层、化学沉积、物理沉积等。推荐的表面强化处理。

   经过表面强化处理的冲模,其工作零件硬度提高耐磨性增强寿命都得到显著提高。国内的众多实验与实践都也证明了这一点。



责任编辑:省模协信息中心
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