合理的五金沖壓模具設計結構、適合的模具選材和高質量的模具加工與裝配調試過程,是提高五金沖壓模具使用壽命的基礎。因此,設計模具時,應全面綜合的考慮各種影響模具使用壽命的因素,進而設計制造出最經濟實惠且質高耐用的五金沖壓模具。
3.1優化五金沖壓模具結構設計
合理的五金沖壓模具設計結構,是保證模具使用壽命的必備前提。五金沖壓模具的使用壽命與合理的結構設計有著很大的關系,設計之初在保證五金沖壓模具其他設計要求外,須保證模具的韌性、鋼度與強度,以確保五金沖壓模具在沖裁過程中模具的凸、凹模及其他結構件不至于因受沖裁力影響而發生的變形、損壞或增加磨損程度。模具設計應盡可能采用帶導向的模具設計,同時還應考慮模具設計間隙,設計間隙過小或過大也會增加凸、凹模磨損程度,從而導致模具損壞,使用壽命降低。另外,綜合考慮模具的緊固方式和定位方式,加強模具零部件的緊固程度和合理的接觸面積,以保證模具整體的制造精度與質量,尤其是帶有加強筋、加強板等的設計都會提高模具的整體韌性、剛性和強度。
3.2合理設計五金沖模具凸、凹模間隙
五金沖壓模具沖裁間隙的大小,是直接影響被沖壓件質量、五金沖模具的使用壽命以及沖壓力的大小。模具設計所選用的間隙值應能保證使沖裁力和卸料力最小。成熟的經驗,應首選設計手冊中的參考數值,同時根據具體情況,在產品質量允許的范圍內,將凸、凹模間隙適當放大,這樣凸、凹模的磨損程度會大為減輕。而凸、凹模間隙過小時,會使模具摩擦磨損程度加大。因此正確的掌握模具凸、凹模間隙設計,會使模具的使用壽命成倍的增加。
3.3正確的五金沖壓模具選材
為提高五金沖壓模具的使用壽命,正確的選擇模具材料是很重要的。實際中,可根據被沖裁產品的批量大小(件數)來決定模具材料的材質。當批產量大時,選用材料的材質,要選韌性好、強度高、鋼性及耐磨性較高的模具材料。當批產量小時,則可選一般的模具材料。亦可根據被沖壓材料的材料性質,被沖壓件的質量要求,來決定模具的選材。如模具沖壓件尺寸公差要求高,模具間隙要求較小,模具的凸、凹模與沖壓件摩擦較大時,可選用耐磨性高和有足夠韌性材料。同時還應考慮沖裁材料不同的強度和韌性,沖壓設備的具體情況等。一般常用模具凸、凹模的材料有CrWMn、CrIZMoV、Cr12、Cr12Mov以及碳素工具鋼等。
3.4合理的五金沖壓模具熱處理工藝
要提高五金沖壓模具的使用壽命,對不同材質,不同性能的材料進行合理的熱處理工藝處理,是不可缺少的一個關鍵且重要的環節。淬火過程中,如若加熱溫度過高,會使凸、凹模淬火過硬造成脆性過大易折斷碎裂,淬火硬度過高或淬火層過深,在五金卻時還容易變形開裂,或隱形裂紋深藏不易被發現,降低模具的使用壽命。淬火過程中加熱溫度不夠,淬火的硬度或深度達不到工藝技術要求,凸、凹模受力后易變形,降低模具使用壽命。所以在制造五金沖壓模具時,必須合理、正確、熟練的掌握熱處理工藝技術過程。
3.5五金沖壓模具的加工與裝配質量
在五金沖壓模具加工裝配過程中,必須保證模具的加工精度與質量,不同的加工精度與不同的質量,對模具的使用壽命有很大的影響。五金沖壓模具加工精度與質量越高其使用壽命就越長,相反就會縮短其使用壽命。一般五金沖壓模多選用標準模架,由于是專業化生產的模架,其導向質量不成問題。如是自制模架,裝配過程中,要確保導柱、導套精度,導柱、導套滑動自如間隙合理。凸、凹模裝配時,間隙調整要求均勻,凸、凹模表面的光潔度要達到設計要求,要保證各零部件的平行度與垂直度,尤其是凸模與固定板,凹模與表面的垂直度要確保在公差允許值的范圍以內,各部件連接螺栓、銷釘要連接牢固可靠。
3.6五金沖壓模具的使用和保養
五金沖壓模具在使用時,應正確的選擇適宜的、精度較高的沖壓設備,以及適合的沖壓力,沖壓力一般應大于零件重壓力的30%-40%。模具在安裝時,應嚴格控制凸模嵌入凹模的深度,以減少磨損程度,嵌入過深,會增加摩擦,固定模具要牢固可靠。為減少磨損,可在被沖壓板材(零件)、凸、凹模上涂抹適合的潤滑劑,以降低模具的磨損程度和摩擦力。發現凸、凹模刃口不夠鋒利時,應該及時刃磨凸凹模的刀口,使其鋒利。模具不用期間,要做好封存,妥善保護。有彈壓裝置的模具,要使彈壓裝置處于自由狀態下保存。凸、凹模之間要保持有一定的間隙,以保護凸、凹模刃口不受損壞,表面涂油防銹。模具工作表面要經常保持清潔,以防止雜物或灰塵落在上面。
隨著工業的飛速發展,各行業沖壓加工對五金沖壓模具的加工質量,尤其是五金沖壓模具的使用壽命,提出了更高的要求。要提高五金沖壓模具的使用壽命,我們就必須要在生產實踐活動中,不斷的探索、研究、總結、完善優化模具設計結構,最優選擇模具用材,提高五金沖壓模具的加工工藝技術水平與裝配調試技術水平,尤其是在對凸、凹模的設計、選材、加工上要有質的提升與飛躍,如此才能不斷提高五金沖壓模具的使用壽命。
