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沖壓作業(yè):影響模具壽命的幾個基本因素

2024-03-13 云南安全培訓網(wǎng) 65

影響汽車沖壓模具的壽命相關(guān)因素從設(shè)計、使用、到維護保養(yǎng),只有做好每一個環(huán)節(jié),才能更好的延長模具的使用壽命。


沖壓模具壽命的定義

模具壽命是指模具在保證產(chǎn)品零件質(zhì)量的前提下,所能加工制件的總數(shù)量,包括工作面的多次修模和易損件更換后的壽命。模具壽命一般分為模具設(shè)計壽命和使用壽命,在模具設(shè)計階段就應(yīng)該明 確模具的生產(chǎn)制件總數(shù)量,即模具的設(shè)計壽命,在正常情況下,模具的使用壽命要大于模具的設(shè)計壽命。

沖壓模具壽命設(shè)計的依據(jù)


1、每個汽車新項目在做策略的時候會首先定義汽車的生產(chǎn)壽命,是沖壓模具設(shè)計壽命的首要依據(jù)。


2、還需要考慮模具實際工作狀態(tài)等其他因素影響,例如:每分鐘的生產(chǎn)頻次,不同的壓力機的SPM(每分鐘生產(chǎn)零件的次 數(shù))不一樣,對模具的損耗也不一樣,生產(chǎn)頻次越大的對模具壽命的影響越大,在定義模具設(shè)計壽命時需要考慮到。



影響沖壓模具壽命的因素
模具的設(shè)計質(zhì)量
1、零件的沖壓工藝性。
沖壓工藝設(shè)計時工序內(nèi)容的劃分要 合理,避免過于工序內(nèi)容過于集中的設(shè)計;沖壓角度要合理,避免 修沖類模具的鑲塊產(chǎn)生尖角;成型類的模具盡量使材料流動均勻, 避免起皺疊料現(xiàn)象的發(fā)生。盡量選用沖壓工藝性好的原材料,以減 少沖壓變形力;保證原材料的牌號、厚度和表面質(zhì)量。    
2、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計合理性。
合理的模具結(jié)構(gòu)有利于提高模具的承載能力,減輕模具承受的機械負荷水平。在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計時, 應(yīng)充分考慮各個結(jié)構(gòu)部件的受力情況和結(jié)構(gòu)強度,尤其是受力集中的關(guān)鍵區(qū)域、所有的切邊刀塊、非標斜楔結(jié)構(gòu)等等。
3、模具材料的選擇。
模具的材料選擇對模具的壽命影響至關(guān)重要,各個部件的材料劃分需要根據(jù)各個部件的受力情況,根據(jù) 材料本身的化學成份、組織結(jié)構(gòu)、硬度和冶金質(zhì)量等綜合考慮區(qū)域。對于沖壓模具工作部件的材料有2項基本要求:材料的使用性 能具有高硬度和高強度,并具有高的耐磨性和足夠的韌性,且熱處理變形小,有一定的熱硬性;工藝性能良好。沖模工作零件加工制 造過程一般較為復(fù)雜,因而必須適應(yīng)各種切削加工、熱處理加工等復(fù)雜工藝。通常需要根據(jù)沖壓件的材料特性、生產(chǎn)批量和精度要求 等,選擇性能優(yōu)良的模具材料,同時兼顧工藝性和經(jīng)濟性。
4、導(dǎo)向機構(gòu)精度的選擇。
模具的導(dǎo)向機構(gòu)的精度對模具壽 命影響至關(guān)重要,為了提高模具壽命,必須根據(jù)工序的性質(zhì)和零件 精度的要求選擇正確的導(dǎo)向形式和導(dǎo)向機構(gòu)的精度。準確可靠的導(dǎo) 向機構(gòu)對于減少模具工作部件的磨損,避免模具的啃傷影響極大, 要想模具壽命得到保證,模具導(dǎo)向機構(gòu)的精度設(shè)計和選擇都要有經(jīng) 驗的工程師進行把關(guān)審核。
模具的制造質(zhì)量
1、鑄件、鍛件質(zhì)量。
鑄造質(zhì)量和鍛件質(zhì)量直接影響模具的 壽命,鑄造鍛件的缺陷可能直接導(dǎo)致模具的報廢,隱性的內(nèi)部缺陷在使用過程中突然失效可能會造成不可挽回的安全事故,對生產(chǎn)的 影響也非常大,因此,在模具制造階段,模具材料的質(zhì)量把關(guān)至關(guān)重要。

2、加工精度。

模具工作零件加工表面質(zhì)量的優(yōu)劣對于模具 的耐磨性、抗膠合能力、抗斷裂能力產(chǎn)生顯著的影響,并直接影響 模具的使用壽命,尤其是表面粗糙度值對模具的影響很大,如果表 面過于粗糙,在工作中產(chǎn)生應(yīng)力集中數(shù)據(jù),容易產(chǎn)生裂紋,影響沖 壓模具的耐用性;對于需要進行導(dǎo)向、定位基準區(qū)域的加工精度更 要嚴格保證,每個部件的加工精度直接影響模具的整體精度,精度 差的在模具的使用過程中會不斷地產(chǎn)生摩擦受力,影響模具的整體 使用壽命。

3、裝配精度。

對于所有需要裝配的安裝面/孔和基準面/孔, 在加工精度保證的情況下,在裝配的過程中一定按照合理的裝配工 藝進行裝配,確保每一個過程的質(zhì)量。裝配精度直接影響產(chǎn)品質(zhì)量 和模具壽命,過程精度保證的越好,模具的壽命就會越長。

4、熱處理。

熱處理的工藝的選擇和設(shè)備的選擇都對模具的 質(zhì)量和模具的壽命存在很大的影響。好的熱處理工藝能夠充分發(fā)揮 模具鋼材材料的性能,達到模具工作所需要的硬度、強度、韌性和耐磨性。不合理的熱處理工藝會產(chǎn)生模具本體碳化或者硬度不夠, 從而加快模具的磨損,影響模具的壽命。

模具的使用環(huán)節(jié)
1、沖壓設(shè)備精度。
沖壓設(shè)備的精度與剛性對沖壓模具的壽 命影響極為重要。沖壓設(shè)備的精度高、剛性好,沖壓模具的壽命將大為提高。

2、模具的裝夾和模具的檢查。

模具上機之前應(yīng)該做好充分的清潔和保養(yǎng),確保模具型腔內(nèi)部清潔無雜物、模具的導(dǎo)向部件潤滑良好,模具的工作部件無崩口、間隙不合理等缺陷。模具在裝夾 式確保機臺的清潔無其他雜物。正確的使用模具有利于模具壽命的增加。

模具的維護保養(yǎng)

建立模具的分級管理體系:定期對模具開展維護保養(yǎng)、日常清潔潤滑和檢查工作;開展模具的巡查工作,針對生產(chǎn)中和生產(chǎn)后的 模具開展巡查,及時發(fā)現(xiàn)和暴露問題,及時對模具進行維護保養(yǎng);按照生產(chǎn)量對模具進行定量的維護保養(yǎng),模具生產(chǎn)1000~3 000臺 時,需要做一次小維護,檢查確認模具的導(dǎo)向部分、工作部分、 安全部件、刃口等有無損壞,潤滑是否良好,沖孔、修邊廢料有無堵塞,及時發(fā)現(xiàn)異常,及時對缺陷進行修復(fù),模具在生產(chǎn) 5000~6 000臺時,需要做一次大的維護,拆開模具所有工作部 件、斜楔機構(gòu),對運動部件、工作部位、安全部件、型面及刃口、 彈性元件、氣動元件、卸料機構(gòu)、輔助機構(gòu)等進行維護保養(yǎng)維修工作。為了使模具能夠正常生產(chǎn),提高沖壓件的質(zhì)量、降低成本、 延長模具壽命,要正確和合理的使用模具,及時做好模具的維護和保養(yǎng)。


結(jié)束語

總之,沖壓模具在設(shè)計、制造、使用、以及維護保養(yǎng)的過程中,應(yīng)使用先進的模具制造技術(shù)和實施全面的模具質(zhì)量管理,發(fā)展專業(yè)化的生產(chǎn)制造模式,實施標準化的操作流程,不斷完善模具制造和使用的設(shè)備和環(huán)境,這樣就能更好的延長模具的使用壽命和保證零件的生產(chǎn)質(zhì)量。

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