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教你如何提高模具使用

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  隨著工業自動化程度的不斷提高,模具的應用越越廣泛。但目前在我國的許多企業中,模具的使用壽命還比較低,進相當于國外的1/3~1/5。模具壽命低、工作部分精度保持性差,不僅會影響產品質量,而且會造成模具材料、加工工時等成本的巨大浪費,大大增加產品的成本并降低生產效率,嚴重影響產品的競爭力。研究表明:模具的使用壽命與熱處理不當、選材不合適、模具結構不合理、機械加工工藝不合理、模具滑潤不好、設計水平差等諸多因素有關。根據對大量失效模具的分析統計,在引起模具失效的各種因素中,熱處理不當約占45%,選材不當、模具結構不合理約占25%,工藝問題約占10%;滑潤問題、設備問題等因素約占20%。因此,在模具設計和制造過程中,選用恰當的材料,合理設計模具結構,選擇合理的熱處理工藝,妥善安排模具各零件的加工工藝路線,改善模具的工作條件都有利于提高模具的質量和使用壽命。
1 合理選用模具材料
1.1模具材料的選用
選用模具材料時,應根據不同的生產批量、工藝方法和加工對象進行選擇。在大批量生產中,應選用長壽命的模具材料,如硬質合金,高強韌、高耐磨模具鋼(如YG15、YG20);對小批量或新產品試制可采用鋅合金、鉍錫合金等模具材料;對于易變形、易斷裂失效的通用模具,需要選用高強度、高韌性的材料(T10A);熱鍛模則要選用具有良好的韌性、強度、耐模性和抗冷熱疲勞性能的材料(如5CrM-nMo);壓鑄模要采用熱疲勞抗力高、高溫強度高的合金鋼(如3Cr2W8V);塑料模具則應選擇易切削、組織致密、拋光性能好的材料。此外,在設計凸模和凹模時,宜選用不同硬度或不同材料的模具相匹配,如:凸模用工具鋼(如T10A),凹模用高碳高鉻鋼(如Cr12、Cr12MoV),模具使用壽命可提高5~6倍。
1.2合理的模具結構
  模具設計的原則是保證足夠的強度、剛度、同心度、對中性和合理的沖裁間隙,并減少應力集中,以保證由模具生產出來零件符合設計要求。因此對模具的主要工作零作(如沖模的凸、凹模,注塑模的動、定模,模鍛模的上、下模等)要求其導向精度高、同心度和中性好及沖裁的間隙合理。
在進行模具設計時,應著重考慮的是:
① 設計凸模時必須注意導向支撐和對中保護。特別是設計小孔凸模時采用自身導向結構,可延長模具壽命。
② 對夾角、窄槽等薄弱部位,為了減少應力集中,要以圓弧過渡,圓弧半徑R可取3~5mm。
③ 對于結構復雜的凹模采用鑲拼結構,也可減少應力集中。

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