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模具制造過程中的缺陷及防止措施

發布時間:2017-9-29

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縮短設計周期并提高設計質量是縮短整個模具開發周期的關鍵之一。而縮短開發周期和有效防止模具制造出現缺陷,是提高模具制造質量、降低生産成本最有效的前提。我們昱卓模具廠針對模具制造過程中的缺陷及防止措施作出了總結。


1、鍛造加工

高碳、高合金鋼,例如Cr12MoV、W18Cr4V等,廣泛用于制造模具。但這類鋼不同程度的存在成分偏析、碳化物粗大不均勻、組織不均勻等缺陷。選用高碳、高合金鋼制造模具,必須采用合理的鍛造工藝來成形模塊毛坯,這樣一方面可使鋼材達到模塊毛坯的尺寸和規格,一方面可改善鋼的組織和性能。另外高碳、高合金的模具鋼導熱性較差,加熱速度不能太快,且加熱要均勻,在鍛造溫度範圍内,應采用合理的鍛造比。


2、切削加工

模具的切削加工應嚴格保證尺寸過渡處的圓角半徑,圓弧與直線相接處應光滑。如果模具的切削加工質量較差,就可能在以下3個方面造成模具損,1)由于切削加工不恰當,造成的尖銳轉角或圓角半徑過小,會導緻模具在工作時産生嚴重的應力集中。2)切削加工後的表面太粗糙,就有可能存在刀痕、裂口、切口等缺陷,它們既是應力集中點,又是裂紋、疲芳裂紋或熱疲勞裂紋的萌生地。3)切削加工沒能完全、均勻地切除模具毛壞在軋制或鍛造時産生的脫碳層,就可能在模具熱處理時産生不均勻的硬化層,導緻耐磨性下降。


3、磨削加工

模具在火、回火後一般要進行磨削加工,以降低表面粗糙度值。由于磨削速度過大、砂輪粒度過細或冷卻條件較差等因素的影響,引起的模具表層局部過熱,造成局部顯微組織變化,或引起表面軟化,硬度降低,或産生較高的殘餘拉應力等現象,都會降低模具的使用壽命選擇适當的磨削工藝參數減少局部發熱,磨削後在可能的條件下進行去應力處理,就可有效地防止磨削裂紋的産生。防止磨削過熱和磨削裂紋的措施較多,例如:采用切削力強的粗顆粒砂輪或粘結性較差的砂輪,減少模具的磨削進給量;選用合适的冷卻劑;磨削加工後250一300℃的回火消除磨削應力等 。


4、電火花加工

應用電火花工藝加工模具時,放電區的電流密度很大,産生大量的熱,模具被加工區域的溫度高達10000℃左右,由于溫度高,熱影響區的金相組織必将發生變化,模具表層由于高溫而發生熔化,然後急冷,很快凝固,形成再凝固層。在顯微鏡下可看到,再凝固層呈白亮色,内部有較多顯微裂紋。為了延長模具壽命可以采用以下措施:調整電火花加工參數用電解法或機械研磨法研磨電火花加工後的表面,除去異常層中的白亮層,尤其是要除去顯微裂紋。在電火花加工後安排一次低溫回火,使異常層穩定化,阻止顯微裂紋擴展。