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冲孔机模具:解决冲头和模具缺口问题

时间:2020-11-20 08:47:51 作者:锌达铖机械 点击:

1-模具科学:解决冲头和模具缺口问题现在的冲孔冲压加工件和模具商加工切割和成形的钢材比以往的加工件强度更高,过程也更复杂,这种加工强度每年都在增加。25年前,如果一种金属的抗拉强度为每平方英寸60000磅(PSI),那么这个材料就被认为是“高强度”的,且难以切割和成形。今天,锌铖冲孔机械冲压件形成的金属抗拉强度超过174000磅/平方英寸。


这些高强度金属需要更大的力量和能量来形成和切割。随后,切割高强度金属会增加切割部分和部件上的冲击载荷。冲头和模具的冲击载荷过大,往往会导致刃口过早切屑甚至开裂。


从统计学上讲,冲孔机的类型是造成冲头缺口的根本原因。某些类型的冲孔机,即使是新的或在正确的操作条件下,也不适合高吨位的精密应用。间隙式冲孔机和C型框冲孔机是两个典型的例子。虽然这些类型的压力机被广泛使用,但当受到接近其容量的力时,它们通常具有较高的偏转率。换言之,当冲头上的吨位增加时,冲头相对于靠垫的偏转量增加,从而导致冲孔冲头和切割段对准不良。


大多数间隙冲孔机的额定偏差为每英寸喉深。例如,如果您有一个间隙框式冲孔机,其床深为24英寸,额定重量为100吨,并且您计算了当将100吨施加到压力机上时,冲头与摇枕之间的偏差可能高达0.048英寸。此计算使用0.002英寸的挠度率。每英寸喉深。大多数旧的间隙框架冲孔机的额定值为0.0015-0.002英寸。每英寸喉深偏差。


冲孔机振动也是间隙压力机的一个问题,特别是当使用固体硬质合金冲头时。虽然硬质合金具有极强的耐磨性,但其吸收冲击和振动的能力很差。


尽可能使用直边或框式冲孔机。这些冲孔机的偏转通常比间隙框压力机小12倍。直边冲孔机上的导向系统通常比间隙冲孔机上的导向系统更精确和更刚性。


使用伺服驱动冲孔机还可以减少冲头碎屑,因为与传统的曲柄驱动冲孔机不同,伺服驱动冲孔机可以在切割冲头与板材接触的点降低冲头速度,从而减少切割部分的冲击载荷。与传统的曲柄驱动冲孔机不同,伺服冲孔机通常在这个接触点有充分的能量,使之成为理想的金属切割和成型机。


记住,所有在冲孔机上执行的工作都最适合直接在压头下进行,最好在压头的边界内进行。避免模具超出冲头和摇枕表面,因为这很可能导致冲头倾斜和严重偏转,尤其是在悬垂区域进行切割或成型时。



工具钢选择1-模具科学:解决冲头和模具缺口问题

当出现冲头缺口时,应选用冲击韧性高的工具钢。最受欢迎的传统工具钢具有令人印象深刻的冲击韧性是S-7,但虽然这种类型的工具钢将有助于减少碎屑,但它可能需要经常锐化。


某些等级的粉末冶金工具钢非常适合要求高冲击韧性的应用。它们不仅提供所需的冲击韧性,而且还具有耐磨性和粘着耐磨性。不过,请记住,粉末冶金工具钢可能有点贵。


电火花加工后应力消除

电火花线切割加工(EDM)过程也会导致钢材损坏,从而导致冲头过早损坏。在微观层面上,电线燃烧看起来像是一道闪电,从电线上落下,击中工具钢部分。这种放电产生一个熔化的钢熔岩坑,从工具钢部分排出。


基本上,当空气硬化工具钢浸没在水中时,这一过程就会熔化。快速淬火工艺使钢在线切割表面非常脆化。使用低电流的皮肤切割有助于减少工具钢的损坏。对于复杂的线烧蚀冲头,电火花加工后应力消除。该回火工艺在熔炉中将工具钢加热至低于其最终回火温度约50华氏度的温度,以恢复切削刃的韧性,同时保持必要的硬度。


冲头准备

边缘处理:花点时间在你的冲头边缘用石头磨成一个很小的半径(约0.002英寸),以防止边缘碎裂或脱落。简单地用一块柔软的黄铜去除磨边就可以了。

涂层:工具钢涂层如钛和碳化物有助于减少摩擦和磨损。在冲头上涂上一层涂层,其寿命可提高500%。但是,请记住,对冲头进行涂层并不能增加其韧性;它只会提高耐磨性。

锐化:很简单,由于不好的锐化方法,冲头可能会断裂。在磨削过程中,使用不当的砂轮和未能保持冲头冷却,会导致微应力开裂或热裂。为防止出现问题,避免烧坏冲头,并使用适当的砂轮。粗砂,软粘合轮通常是最好的优质工具钢冲床。



 

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