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典型冷作模具的选材及热处理

时间:2014-06-25  数控技术网  http://tech.cncproduct.com
   1. 前言

  紧固件行业冷作模具主要完成金属或非金属材料的冲裁、弯曲、拉深、镦锻、挤压等工序,制作成各种螺栓、螺钉、螺母、垫片、销、铆钉等。由于加载形式和被加工材料力学性能不同,各种模具的工作条件差别很大,故失效形式也不相同。在以上模具中,模具工作条件最为恶劣的是镦锻模、挤压模,其次是厚板小孔冲裁模。

2. 冷作模具的失效

  镦锻模、挤压模主要用于螺栓、螺母、异型件的制造。它用于金属体积成形。成形模具所受的载荷轻重根据工作形状、尺寸、变形量以及变形材料的力学性能的不同而不同。

  在生产中由于变形金属在模具型腔中剧烈流动产生严重摩擦,致使模具表面温度瞬时达到 400 ℃,要求这类模具型腔能承受较大压力、张力和摩擦力,不开裂,不变形,不磨损。

  对于冲裁模,它要求刃口在板料冲裁(锥垫、带齿垫片等)过程中保持锋利与完整,不崩刃、不变形、耐磨损,冲头尤其具有高的强韧性和耐磨性。

  在生产中常见模具失效形式有以下几类:

(1)断裂失效 模具在使用中突然出现大裂纹或发生破损而失效。如冲裁模崩刃,冷挤压模和冷镦模的冲头断裂,凹模破裂。在冷镦模、冷挤压模工作时,由于成形力大,在金属变形过程中模具表面的瞬时温度很高,造成温度循环,也加速疲劳裂纹产生。

(2)变形失效 如凸模镦粗、弯曲、凹模型腔下沉塌陷、棱角堆塌、模孔胀大等。

(3)磨损失效 如厚板冲裁模刃口、冷镦冷挤模型腔尺寸超差。

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