鎢鋼成型沖頭是一種常用于五金模具、塑膠模、壓鑄模等模具中的關(guān)鍵部件。
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現(xiàn)在主要看下關(guān)于鎢鋼成型沖頭常見故障原因及解決方法是什么?
1、磨損過度
原因:
使用頻率高:長(zhǎng)期頻繁地在模具中進(jìn)行沖壓操作,與被加工材料不斷摩擦,導(dǎo)致沖頭表面的鎢鋼材料逐漸磨損。比如在大規(guī)模的五金件沖壓生產(chǎn)中,沖頭需要不斷地對(duì)金屬板材進(jìn)行沖孔、落料等操作,使用頻率極高,容易出現(xiàn)磨損。
被加工材料硬度高:如果所加工的材料硬度超出了沖頭所能承受的范圍,或者材料中含有硬質(zhì)顆粒、夾雜物等,會(huì)加速?zèng)_頭的磨損。例如在沖壓一些經(jīng)過特殊處理的高硬度合金鋼材料時(shí),沖頭的磨損速度會(huì)明顯加快。
潤滑不良:缺乏足夠的潤滑或者使用了不適合的潤滑劑,會(huì)使沖頭在工作過程中摩擦阻力增大,加劇磨損。如果模具的潤滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理,或者操作人員沒有及時(shí)添加潤滑劑,都可能導(dǎo)致沖頭潤滑不良。
解決方法:
定期檢查和更換:制定嚴(yán)格的沖頭檢查計(jì)劃,定期對(duì)沖頭的磨損情況進(jìn)行檢查,當(dāng)磨損程度達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)時(shí),及時(shí)更換沖頭。例如,對(duì)于一些關(guān)鍵的沖壓模具,每生產(chǎn)一定數(shù)量的產(chǎn)品后,就對(duì)沖頭進(jìn)行檢查。
選擇合適的沖頭材料和硬度:根據(jù)被加工材料的特性,選擇硬度更高、耐磨性更好的鎢鋼材料制作沖頭。同時(shí),要確保沖頭的硬度與模具的其他部件相匹配,避免因硬度差異過大導(dǎo)致的磨損不均勻。
優(yōu)化潤滑系統(tǒng):改善模具的潤滑系統(tǒng),確保沖頭能夠得到充分的潤滑。選擇適合的潤滑劑,并按照規(guī)定的時(shí)間和劑量進(jìn)行添加,以降低沖頭的摩擦系數(shù),減少磨損。
2、崩刃或斷裂
原因:
應(yīng)力集中:沖頭的形狀設(shè)計(jì)不合理,存在尖角、銳邊等應(yīng)力集中的部位,在沖壓過程中容易產(chǎn)生過大的應(yīng)力,導(dǎo)致沖頭崩刃或斷裂。例如,一些沖頭的頭部設(shè)計(jì)過于尖銳,在沖壓時(shí)頭部承受的應(yīng)力過大,容易出現(xiàn)崩刃現(xiàn)象。
沖擊載荷過大:沖壓時(shí)的沖擊載荷超過了沖頭的承受能力,例如在高速?zèng)_壓或者沖壓厚度較大的材料時(shí),沖頭受到的瞬間沖擊力過大,容易導(dǎo)致沖頭斷裂。
材料缺陷:鎢鋼材料本身存在質(zhì)量問題,如內(nèi)部存在裂紋、氣孔等缺陷,會(huì)降低沖頭的強(qiáng)度和韌性,使其在使用過程中容易發(fā)生崩刃或斷裂。
解決方法:
優(yōu)化沖頭設(shè)計(jì):對(duì)沖頭的形狀進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),避免出現(xiàn)應(yīng)力集中的部位??梢圆捎脠A角過渡、增加加強(qiáng)筋等方式,提高沖頭的強(qiáng)度和抗應(yīng)力能力。例如,將沖頭的頭部設(shè)計(jì)成圓弧狀,能夠有效分散應(yīng)力,減少崩刃的風(fēng)險(xiǎn)。
調(diào)整沖壓工藝參數(shù):根據(jù)沖頭的性能和被加工材料的特性,合理調(diào)整沖壓工藝參數(shù),如降低沖壓速度、減小沖壓深度等,以減小沖頭受到的沖擊載荷。同時(shí),要確保沖壓設(shè)備的精度和穩(wěn)定性,避免因設(shè)備故障導(dǎo)致的沖擊載荷異常。
嚴(yán)格控制材料質(zhì)量:在采購鎢鋼材料時(shí),要選擇質(zhì)量可靠的供應(yīng)商,并對(duì)材料進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)和測(cè)試,確保材料內(nèi)部無缺陷。對(duì)于有質(zhì)量問題的材料,要及時(shí)退回,避免用于沖頭的制作。
3、尺寸偏差
原因:
加工誤差:在沖頭的加工過程中,由于加工設(shè)備的精度不足、加工工藝不合理等原因,導(dǎo)致沖頭的尺寸與設(shè)計(jì)要求存在偏差。例如,在數(shù)控加工中心上加工沖頭時(shí),如果刀具的磨損沒有及時(shí)更換,或者加工參數(shù)設(shè)置不當(dāng),都會(huì)造成沖頭的尺寸誤差。
熱膨脹:在沖壓過程中,沖頭會(huì)受到摩擦產(chǎn)生的熱量以及模具內(nèi)部溫度的影響,發(fā)生熱膨脹。如果沖頭的熱膨脹系數(shù)與模具的其他部件不匹配,或者在設(shè)計(jì)時(shí)沒有考慮到熱膨脹因素,就會(huì)導(dǎo)致沖頭的尺寸發(fā)生變化,產(chǎn)生尺寸偏差。
磨損不均勻:如前所述,沖頭的磨損不均勻也會(huì)導(dǎo)致其尺寸發(fā)生偏差。磨損嚴(yán)重的部位尺寸變小,而未磨損或磨損較輕的部位尺寸保持不變,從而使沖頭的整體尺寸不符合要求。
解決方法:
提高加工精度:采用高精度的加工設(shè)備和先進(jìn)的加工工藝,確保沖頭的加工精度符合設(shè)計(jì)要求。定期對(duì)加工設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng),保證設(shè)備的精度和穩(wěn)定性。同時(shí),要加強(qiáng)對(duì)加工過程的質(zhì)量控制,對(duì)加工后的沖頭進(jìn)行嚴(yán)格的尺寸檢驗(yàn)。
考慮熱膨脹因素:在沖頭的設(shè)計(jì)和制造過程中,要充分考慮熱膨脹因素,選擇熱膨脹系數(shù)與模具其他部件相匹配的鎢鋼材料,并根據(jù)實(shí)際工作溫度,預(yù)留一定的尺寸余量,以補(bǔ)償熱膨脹引起的尺寸變化。
定期修復(fù)和校準(zhǔn):對(duì)沖頭進(jìn)行定期的修復(fù)和校準(zhǔn),對(duì)于磨損不均勻的沖頭,可以采用研磨、拋光等方法進(jìn)行修復(fù),使其尺寸恢復(fù)到設(shè)計(jì)要求。同時(shí),要建立沖頭的使用檔案,記錄沖頭的使用時(shí)間、磨損情況等信息,以便及時(shí)進(jìn)行修復(fù)和更換。