介紹了模具作業(yè)事件常見的破壞形式,分析了故障的原因,探討了減少和避免各種破壞的技術(shù)方法。
在生產(chǎn)實(shí)踐中對(duì)同類問題的解決有一定的參考作用。
關(guān)鍵詞斷裂破壞;燒烤;回火;蚊型。
破壞是模具最嚴(yán)重的故障形式。
這是各種因素引起的龜裂擴(kuò)張的結(jié)果,給模具制造及使用者帶來一定的經(jīng)濟(jì)損失。
①模具作業(yè)部件的斷裂種類。
模具工作部件的斷裂有各種各樣的形狀,根據(jù)斷裂的性質(zhì)分為脆性斷裂和塑性斷裂,根據(jù)斷裂機(jī)理分為一次斷裂和疲勞斷裂,在此以模具制造過程中發(fā)生的斷裂進(jìn)行分析。
模具制造中常見的斷裂類型如表1所示,主要有7種形式,其中淬火裂紋最多。
根據(jù)部件的形狀、淬火加熱的規(guī)范及冷卻條件、加工條件的不同,淬火以多種形式出現(xiàn),只需認(rèn)真精密地分析淬火工藝和部件結(jié)構(gòu)的形狀、材質(zhì)即可。
可以制定合理有效的方法和對(duì)策。
②防止模具斷裂的工藝對(duì)策。
2.1防止淬火裂紋的方法。
(1)合理設(shè)計(jì)零部件形狀。
盡量采用等壁厚設(shè)計(jì),避免橫斷面形狀的突然變異:①不要將壁厚差大的部分一體化。
為了盡量使各塊的強(qiáng)度均等,必須采用塊構(gòu)造。 ②粗大零件必須盡量采用中空的構(gòu)造。 ③根據(jù)需要開設(shè)孔,在4個(gè)輪廓的角處避開銳角。
盡量增加大的四角半徑r,劉工具鋼熱處理零件的圓角半徑必須在2 mm以下。
(2)嚴(yán)格控制熱處理工藝。
根據(jù)零件的大小、形狀特征和材質(zhì)制定正確的熱處理技術(shù)規(guī)范,合理選擇加熱速度、溫度、時(shí)間。 ②采用完全的溫度控制措施,實(shí)時(shí)掌握部件的實(shí)際溫度,定期檢查溫度控制裝置。
請(qǐng)充分注意熱電偶老化及放置位置不正確引起的過熱現(xiàn)象。
2.2防止引火裂紋的方法。
回火裂紋是指淬火鋼馬氏體組織處于膨脹狀態(tài),回火時(shí)首先在約10℃下發(fā)生收縮,此時(shí)如果淬火部件被急速加熱,則部件表面收縮,內(nèi)部變?yōu)榕蛎洜顟B(tài),引起龜裂。
防止這種龜裂發(fā)生的措施是,在部件升溫到30℃之前不進(jìn)行快速加熱。
回火冷卻也同樣發(fā)生回火裂紋,是因?yàn)榇慊鸾M織中的殘留奧氏體急速冷卻而成為與淬火同樣的狀態(tài),防止這種開裂的方法是從回火溫度進(jìn)行空冷。
2.3防止自發(fā)性龜裂的方法。
由于淬火部件的表層組織是殘留奧氏體,所以在常溫下放置的話,奧氏體變成馬氏體的話,相變膨脹,部件的龜裂發(fā)生。
防止這種龜裂的發(fā)生對(duì)策是在部件淬火后立即進(jìn)行回火。
最好不要超過3個(gè)小時(shí)。
當(dāng)天不能回火時(shí),將部件放入10℃的爐或水中保溫,第二天進(jìn)行正規(guī)回火處理。
2.4磨削裂紋對(duì)策。
磨削龜裂主要是由磨削熱引起的,其原因與回火龜裂相同,是磨削熱使表面的淬火組織同火收縮引起的龜裂。
產(chǎn)生裂紋的方向一般與磨削方向成直角。
其對(duì)策是:1.在磨削淬火部件之前,將部件進(jìn)行150℃溫度的低溫回火或30℃左右的高溫回火(磨削量大時(shí)),2 )嚴(yán)格地進(jìn)行砂輪的修整,保持磨削工具的鋒利度。
為減少磨削熱,嚴(yán)格防止砂輪堵塞; ①合理選擇齒輪粒度,證明在加工實(shí)踐中選擇較粗粒度的砂土可以減少裂紋的產(chǎn)生; ④選擇適當(dāng)?shù)哪ハ饔昧?,以較高的齒輪速度,同時(shí)提高零件的速度。
實(shí)踐證明,可以避免燒傷,可以減少零件裂紋的概率。的出現(xiàn)。。
2.5脫碳開裂防止法。
碳脫碳的原因是加熱溫度過高,或者在空氣中加熱時(shí)不能進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋Wo(hù),所以防止脫碳可以在真空爐中加熱工件,或者在保護(hù)環(huán)境中對(duì)部件加熱的井進(jìn)行嚴(yán)格的溫度調(diào)節(jié),可以注意過熱。
熱軋圓鋼允許的脫碳層的深度如表2所示。
2.6低溫裂紋對(duì)策。
由于淬火的殘馀應(yīng)力在冷處理時(shí)增大,產(chǎn)生低溫開裂,因此,在冷處理前需要加上低溫回火工序來減少開裂的發(fā)生。
2.7電火花加工防龜裂對(duì)策。
放電加工的瞬間高溫和快速冷卻容易在淬火部件的表面形成微裂紋,其防止的方法是用小的量規(guī)加工(受加工速度影響),或者加工后進(jìn)行變質(zhì)層所需要的研磨處理。
壓鑄模具 斷裂失效