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冷擠壓模具鋼板與冷擠壓模具

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冷擠壓模具鋼板與冷擠壓模具

發布日期:2017-08-21 作者:耀盈模具 點擊:

1、冷擠壓模具鋼板的選用

在冷擠壓過程中凹模經常承受外套的預壓應力和擠壓過程中的拉伸應力,凸模則承受巨大的壓應力。工件在變形過程中所產生的熱量也部分地被模具吸收,所以模具材料還需要具有一定的高溫硬度和熱穩定性。另外,模具表面往往會產生磨損和擠傷,從而造成工件的尺寸、形狀變化,表面粗糙度上升,使得模具失效。冷擠壓模具所承受的載荷取決于被擠壓工件的材料強度和加工硬化程度以及工件擠壓過程中的變形度。


擠壓較軟的鋁合金工件用的小型模具,其凹模可以采用碳素工具鋼制造;擠壓高強度鋁合金、碳素鋼和低合金鋼工件的冷擠壓凹模,一般采用中合金模具鋼板制造(如Cr5Mo1V等,硬度為HRC56~58)。生產批量不大的冷擠壓凸模和頂桿材料,一般采用中合金冷作模具鋼板制造;對于生產大批量工件的冷擠壓凸模,為了提高其抗壓強度和耐磨性,一般選用高合金模具鋼板(如Cr12MoV,Cr12Mo1V1,7Cr7Mo3V2Si等)或高速鋼、基體鋼(如W6Mo5Cr4V2、6W6Mo5Cr4V等)制造。


良好的潤滑條件是減少冷擠壓模具磨損的主要措施。對于黑色金屬冷擠壓產品,常采用磷化加皂化處理來改善潤滑條件。在實際生產中,潤滑條件不當將造成冷擠壓模具早期失效。當擠壓工件很大時,如擠壓鋼件超過10萬件,擠壓輕合金工件超過50萬件時,有時采用硬質合金制造模具鑲塊。當擠壓變形抗力很高的合金鋼工件或反擠壓大型環形的工件時,也可以采用硬質合金制造冷擠壓凸模的鑲塊,凸模的外套一般選用高強度結構鋼制造(熱處理硬度為HRC55~58)。


   2、冷擠壓模具

  ①冷擠壓模具的工作條件

  冷擠壓模具工作條件極其惡劣。冷擠凸模的受力情況隨擠壓方法的不同而異,正擠壓凸模主要承受壓應力的作用,而反擠壓凸模或復合擠壓凸模,在擠壓工作行程時,承受著很大的壓應力作用,在回程時則承受較小的拉應力,這個拉、壓應力是交變產生的。不論是正擠壓還是反擠壓往往還受到偏心負荷所引起的彎曲應力的作用。由此可以看出,冷擠壓凸模受到拉、壓和彎曲應力的綜合作用,其受力狀態是比較復雜的。

模具光板

  冷擠壓凹模內壁由于承受著較大的內壓力的作用,從而使凹模的圓周方向上作用著較大的拉應力。

  此外,冷擠壓成形是在很短時間內完成的,且將大截面的坯料變成小截面的擠壓件,從而使模具承受著交變的沖擊載荷。冷擠壓過程中的熱效應以及模具工作表面受到的劇烈磨擦作用,使擠壓件溫升高達300~400℃。從而使模具在工作時溫度升高,不工作時溫度又有下降,這就是說模具還承受著冷熱交變應力的作用。


  如此苛刻的工作條件,使得冷擠壓模具的使用壽命比其它模具要短得多。因此,為了延長模具的使用壽命,降低產品成本,提高經濟效益,查明模具失效的根本原因,并采取得力的措施加以解決,對于冷擠壓模具顯得比其它的模具更為重要。

  ②模具損壞的各種具體因素

  冷擠壓模具因受使用情況不同,使用的鋼種復雜,加工工序多等,可將影響模具使用壽命的各種具體因素分為如下六個方面:

  ⑴ 擠壓件方面

  在擠壓件設計時,與模具失效有關的有

  ① 原材料鋼號;

  ② 制件形狀及尺寸;

  ③ 擠壓方式;

  

  ⑵ 模具設計方面

  冷擠壓時,影響模具使用壽命的有

  ① 模具材料使用不當;

  ② 硬度不合理;

  ③ 面與面相交處有尖角;

  

  ⑶ 模具材質方面

  在選用模具材質時,密切有關的有

  ① 鋼的純凈度差;

  ② 化學成分偏析;

  ③ 鋼內疏松;

  ④ 帶狀(網狀)碳化物;

  

  通過如上所指出的影響冷擠壓模具使用壽命的各種各種諸多因素,使我們清楚地看到,對具體的實際生產問題,需采用相應的措施來逐步解決。

  冷擠壓模具的工作條件極為復雜和惡劣,一副模具在使用過程中往往交織著各種損傷形狀,這些損傷相互作用、相互促進,最后以一種或多種形式失效。為此,對冷擠壓模具使用壽命的影響因素應進行認真細致研究及分析,如有豐富的實踐經驗,可直接選用有效的方法,應以不斷探索、不斷更新、不斷提高、不斷總結的精神來完成現代模具生產。

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