冷镦模具加工样品表面粗糙度光切显微镜的应用
冷镦模具
设计冷镦模具,要为坯料能在型腔内顺利流动和降低模具
负载创造条件,可以采用圆沟式或圆角,使其圆滑过渡,并使
渐变圆角要有足够大的半径。
小,不但影响制品的质量,而且还影响模具寿命。如果间隙太
小,就会增加摩擦阻力,造成擦伤制品表面甚至使制品破裂、
降低模具寿命的结果;如果间隙太大,那就会降低制品的精
度,容易使制品表面起皱,加快了模具的磨损速度。因此,选
取合适的间隙值,并且使间隙均匀分布,对于提高制品质量和
延长模具寿命是十分重要的。不均匀的间隙要在模具中产生不
均匀的内应力,还可能引起制品破裂。应当根据具体的冷拉延
方法、冷拉延形式与精度要求并参照有关的经验数据,结合具
体的生产条件来选取合理的间隙值。
当圆筒形制品的长度与直径的比值大于2时,冷拉延凸模
应该有拔模斜度(根据坯料的厚度而定,拔模斜度约为5~15
分即可),以使制品容易脱模;凹模应制成圆柱形,不允许有
反锥,否则将使制品表面起皱,并缩短模具寿命。冷拉延凹模
一般是圆筒形,并有很多的孔,设计时要注意使模孑L之间保持
足够的距离,也不要使凹模太薄或太小,否则容易开裂或变
形。另外,为了提高模具寿命,要求坯料表面粗糙度低,模具
本身具有足够的硬度和低的表面粗糙度。
热变形模具的结构对失效的影响
在确定热变形模具的结构时,首先应该考虑的是模具在工
作时与高温坯料接触,使模具钢的塑性变形抗力和耐磨性下
降,较终影响到模具寿命。因此,应尽量使模具的工作温度低
于回火温度。进行结构设计时,应该避免突出的尖角,使热量
尽快散发,避免过多积累。对于热载荷较大的模具,可以采用
水内冷结构,在模具内开设水路,通过自来水进行内部冷却,
往往能够受到较好的效果。
热变形模具在工作时受到急冷急热的作用,很容易产生热
疲劳裂纹,使断裂抗力降低。为了延长模具寿命,可以把模具
的整体式结构改为组合式或镶块式结构,尽量降低型腔表面的
拉应力和避免应力集中。通常情况下,模具经过热处理后,型
腔还需要精加工,加工费用随硬度增加而增加,所以采用镶块
式结构不但可以提高寿命,而且可以降低成本。镶块的硬度可
以提高~些;因为镶块嵌入较软的模框内,主要是模框受张
力,而镶块却不容易破裂,即使破裂也只要换镶块就行。另
外,在同一个模框上,只要配上不同的镶块,就可以生产不同
的坯件,这是比较经济的办法。
设计模具结构时,合理设计热锻模的内外径比可以提高寿
命。因为热锻模各部位的尺寸,对模具的应力、变形和寿命有
较大的影响。
在热锻模设计中,要注意保证金属坯料在型腔内流动通
畅。否则,金属坯料流动困难,阻力增大,要使坯料成型,就
只好加大锻压力,可能造成模具损伤,影响模具寿命的后果。
热锻模分模面的位置是决定模膛深度、金属能否充满模膛及模
膛受力状态的重要因素,因此,对模具寿命也将产生很大的影
响。