談?wù)劦⒄` 模具利用 壽命下降 鋁型材臨盆 本錢

1 前 言

模具的工作條件是極度卑劣 的,在高溫、高壓下承受猛烈 的磨擦 、磨損感化 ,按照現(xiàn)場出產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示模具的主要掉 效情勢 有三種：

(1)磨擦 、磨損掉 效占65%,

(2)委靡裂紋掉 效占18%,

(3)塑性變形塌陷掉 效占15%。

掉 效模具的剖斷 根據(jù) 為擠出成品 不克不及 到達(dá) 產(chǎn)物 尺度 要求且沒法 再修復(fù),模具利用 壽命一般用有用 通料量來描寫 。

2 模具利用 壽命的影響身分

2.1 合同品種與模具設(shè)計(jì)

(1)擠壓系數(shù)與型材構(gòu)造 復(fù)雜水平 。型材 截面積和構(gòu)造 復(fù)雜水平 分歧 時(shí)模具利用 壽命也分歧 。擠壓系數(shù)Κ一般>7,當(dāng)Κ=8～40利用 壽命較長,Κ>70則難以擠壓,利用 壽命較短,品種的構(gòu)造 對模具壽命有主要 影響,構(gòu)造 愈復(fù)雜,局部剛性不敷 ,發(fā)生 流速不均,并造成局部應(yīng)力集中。流速不均,輕易 堵模和悶車或構(gòu)成 扭擰海浪 ,故構(gòu)造 復(fù)雜的模具有用 壽命要短些,而構(gòu)造 對稱、壁厚平均 、寬厚比相對較小者則壽命較長。

(2)壁厚和公役 局限 。從出產(chǎn)現(xiàn)實(shí) 環(huán)境看,型材壁厚?=1.3～1.4mm時(shí)利用 壽命都較長,?≤1mm時(shí)利用 壽命年夜 幅度下降 。壁厚公役 局限 愈年夜 ,則利用 次數(shù)愈多,利用 壽命愈長;公役 局限 愈小,短時(shí)間 內(nèi)易跨越 公役 局限 ,造成過早磨損而報(bào)廢。

(3)模具構(gòu)造 設(shè)計(jì),型材的理論重心凡是放在模型 中間 。當(dāng)平面模中懸臂較年夜 時(shí),現(xiàn)實(shí) 上把前支模和模型 設(shè)計(jì)成整體構(gòu)造 ,年夜 年夜 提高懸臂強(qiáng)度,下降 了懸臂塑性變形和委靡斷裂偏向 ,在多半 廠家都有成功利用。模孔距擠壓筒邊沿 太小時(shí),擠壓筒內(nèi)壁氧化物、夾渣易進(jìn)入?？锥羵ぷ鲙?一般講要年夜 于15mm。模具設(shè)計(jì)時(shí)要充裕 處置懲罰 好應(yīng)力集中 的環(huán)境,構(gòu)造 緣由 釀成的 應(yīng)力集中部位極可能 是模具冷、熱委靡裂紋過早發(fā)生的部位。平面模尖角和分流模下模的工藝圓角R=0.3～0.5mm,分流橋斷面外形 盡量做成滴水 狀,滴水狀既可避免應(yīng)力集中,又有益 于金屬活動(dòng) ,需要 時(shí)要對空刀部位尺寸進(jìn)行強(qiáng)度校核較量爭論 ,其處置懲罰 也盡量 呈梯形。

2.2 模具制造

(1)模具加工工藝的選擇。

加工工藝主要 指毛坯鑄造 、電加工、尺度 裝配、工作帶加工和熱處置懲罰 ?，F(xiàn)場統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)評釋,鑄造 的毛坯比未鑄造 的壽命要提高30%。整體切割能改良 工作帶的外面 質(zhì)量,石墨電極比紫銅電極更能提高工作帶和空刀的精度(兩者 綜合,可以使 一次上機(jī)及格 率提高20%)。用真空爐進(jìn)行熱處置懲罰 ,硬度平均 和變形小。年夜 多半 平面模都是前支模、模型 、墊子三件進(jìn)行裝配,分流模自己 是上下裝配的構(gòu)造 。模型 裝配精度達(dá)不到要求,會使成品 形位尺寸不變性差,且經(jīng)補(bǔ)綴 后又易發(fā)生轉(zhuǎn)變 。年夜 多半 模具都采取 尺度 定位銷定位,以削減 位置誤差,再配以緊固螺釘進(jìn)行緊固定位,來解決裝配精度問題。

(2)工序質(zhì)量。

工序質(zhì)量是對設(shè)計(jì)質(zhì)量的包管 ,模具利用 闡發(fā)評釋,發(fā)生 海浪 、曲折 、扭擰、擴(kuò)并口等成品 缺點(diǎn) 的60%是與工序質(zhì)量有關(guān),應(yīng)對每道工序設(shè)立建設(shè)工序卡片,以便進(jìn)行工序質(zhì)量檢討,盡量削減 積累 誤差。

2.3 擠壓工藝

(1)擠壓錠坯尺寸。在擠壓系數(shù)已定的條件下,擠壓錠坯尺寸的選擇是不是 公道 與模具有用 通料量有關(guān)。一般來說 ,型材出產(chǎn)是按定尺組織出產(chǎn)和發(fā)賣 ,應(yīng)以定尺數(shù)目 最多、幾何廢物 起碼 肯定 錠坯尺寸。

(2)擠壓溫度。擠壓溫度由模具加熱溫度、擠壓筒定溫文錠坯加熱溫度來決意 ,錠坯加熱溫渡過 低則易悶車,而引發(fā) 壓力升高,使模具局部呈現(xiàn)微量塑性變形,或在應(yīng)力集中部位發(fā)生 微裂紋,錠坯加熱溫渡過 高會使金屬軟化,而粘附于工作帶外面 乃至 堵模(嚴(yán)重時(shí)模具在高壓下崩塌)。

(3)擠壓速度。

擠壓時(shí)是放熱反映,速度太快,磨擦 加重 使磨損加快 ,也易堵模或成品 外面 粗拙 ,速渡過 慢使出產(chǎn)率下降,在包管 質(zhì)量的條件 下應(yīng)盡量 提高擠壓速度。

2.4 擠壓錠坯

合金成份 的節(jié)制 尤其 主要 ,以6063為例,Mg2Si是節(jié)制 型材力學(xué)機(jī)能 的環(huán)節(jié)身分 ,一般環(huán)境下Mg2Si含量在0.65%～0.75%便可 包管 ,應(yīng)節(jié)制 好Mg∶Si,我廠按照現(xiàn)場優(yōu)化節(jié)制 ,取Mg∶Si=1.55～1.70。一般廠家要求鑄錠晶粒度達(dá)一級尺度 ,以加強(qiáng) 塑性和削減 各向異性,鑄錠中若氣孔多、組織松散 ,有中間 裂紋時(shí),氣體俄然釋放有時(shí)會構(gòu)成 “放炮”現(xiàn)象,使模具局部工作帶俄然減載又加載,構(gòu)成 巨年夜 沖擊載荷,對模具十分有害。

氧化物夾渣處于錠坯外面 時(shí)會使工作帶加重 磨損而初期 掉 效。錠坯平均 化對提高模具壽命很有益處,在550～570℃保溫8h后強(qiáng)迫 冷卻,擠壓時(shí)沖破 壓力可下降 10%擺布,擠壓速度可提高10%～20%,然則 ,多半 廠家今朝 并未進(jìn)平均 化處置懲罰 。

2.5 模具的辦理與準(zhǔn)確 利用

(1)模具的準(zhǔn)確 利用 。包孕 嚴(yán)厲 的加熱軌制 ,準(zhǔn)確 的裝配體例和公道 的擠壓根數(shù),一般模具在420～450℃下保溫2h都無問題,但如果 加熱時(shí)間跨越 8h,會使氮化層硬度下降 。模具利用 時(shí)必需 有適合 的配套辦法 (如模支承、模墊、支承環(huán)等)。模具一次擠壓次數(shù)切實(shí)其實(shí) 定是為了回護(hù)模具,一般在80～150根為好 。

(2)堿洗。堿洗模具,起首 為析氫反映,其次才為模具鋼的侵蝕 反映,一般地講,不會發(fā)生后者的環(huán)境。不外 ,若NaOH濃度和溫渡過 高時(shí),兩種環(huán)境都能發(fā)生,氫氣可能致使 氫脆侵蝕 開裂,堿洗后應(yīng)將Al(OH)3清算 清潔 ,以避免 熱燒結(jié)構(gòu)成 硬塊而影響工作帶或成品 。

(3)氮化。模具氮化可以使 壽命提高2.5倍以上(不氮化時(shí),壽命為2～3t