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鍵部件。
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現在主要看下關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:長期頻繁地在模具中進行沖壓操作,與被加工材料不斷摩擦,導致沖頭表面的鎢鋼材料逐漸磨損。比如在大規模的五金件沖壓生產中,沖頭需要不斷地對金屬板材進行沖孔、落料等操作,使用頻率極高,容易出現磨損。
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顆粒、夾雜物等,會加速沖頭的磨損。例如在沖壓一些經過特殊處理的高硬度合金鋼材料時,沖頭的磨損速度會明顯加快。
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設計不合理,或者操作人員沒有及時添加潤滑劑,都可能導致沖頭潤滑不良。
解決方法:
定期檢查和更換:制定嚴格的沖頭檢查計劃,定期對沖頭的磨損情況進行檢查,當磨損程度達到一定標準時,及時更換沖頭。例如,對于一些關鍵的沖壓模具,每生產一定數量的產品后,就對沖頭進行檢查。
選擇合適的沖頭材料和硬度:根據被加工材料的特性,選擇硬度更高、耐磨性更好的鎢鋼材料制作沖頭。同時,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致的磨損不均勻。
優化潤滑系統:改善模具的潤滑系統,確保沖頭能夠得到充分的潤滑。選擇適合的潤滑劑,并按照規定的時間和劑量進行添加,以降低沖頭的摩擦系數,減少磨損。
2、崩刃或斷裂
原因:
應力集中:沖頭的形狀設計不合理,存在尖角、銳邊等應力集中的部位,在沖壓過程中容易產生過大的應力,導致沖頭崩刃或斷裂。例如,一些沖頭的頭部設計過于尖銳,在沖壓時頭部承受的應力過大,容易出現崩刃現象。
沖擊載荷過大:沖壓時的沖擊載荷超過了沖頭的承受能力,例如在高速沖壓或者沖壓厚度較大的材料時,沖頭受到的瞬間沖擊力過大,容易導致沖頭斷裂。
材料缺陷:鎢鋼材料本身存在質量問題,如內部存在裂紋、氣孔等缺陷,會降低沖頭的強度和韌性,使其在使用過程中容易發生崩刃或斷裂。
解決方法:
優化沖頭設計:對沖頭的形狀進行優化設計,避免出現應力集中的部位。可以采用圓角過渡、增加加強筋等方式,提高沖頭的強度和抗應力能力。例如,將沖頭的頭部設計成圓弧狀,能夠有效分散應力,減少崩刃的風險。
調整沖壓工藝參數:根據沖頭的性能和被加工材料的特性,合理調整沖壓工藝參數,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,要確保沖壓設備的精度和穩定性,避免因設備故障導致的沖擊載荷異常。
嚴格控制材料質量:在采購鎢鋼材料時,要選擇質量可靠的供應商,并對材料進行嚴格的檢驗和測試,確保材料內部無缺陷。對于有質量問題的材料,要及時退回,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,由于加工設備的精度不足、加工工藝不合理等原因,導致沖頭的尺寸與設計要求存在偏差。例如,在數控加工中心上加工沖頭時,如果刀具的磨損沒有及時更換,或者加工參數設置不當,都會造成沖頭的尺寸誤差。
熱膨脹:在沖壓過程中,沖頭會受到摩擦產生的熱量以及模具內部溫度的影響,發生熱膨脹。如果沖頭的熱膨脹系數與模具的其他部件不匹配,或者在設計時沒有考慮到熱膨脹因素,就會導致沖頭的尺寸發生變化,產生尺寸偏差。
磨損不均勻:如前所述,沖頭的磨損不均勻也會導致其尺寸發生偏差。磨損嚴重的部位尺寸變小,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備和先進的加工工藝,確保沖頭的加工精度符合設計要求。定期對加工設備進行維護和保養,保證設備的精度和穩定性。同時,要加強對加工過程的質量控制,對加工后的沖頭進行嚴格的尺寸檢驗。
考慮熱膨脹因素:在沖頭的設計和制造過程中,要充分考慮熱膨脹因素,選擇熱膨脹系數與模具其他部件相匹配的鎢鋼材料,并根據實際工作溫度,預留一定的尺寸余量,以補償熱膨脹引起的尺寸變化。
定期修復和校準:對沖頭進行定期的修復和校準,對于磨損不均勻的沖頭,可以采用研磨、拋光等方法進行修復,使其尺寸恢復到設計要求。同時,要建立沖頭的使用檔案,記錄沖頭的使用時間、磨損情況等信息,以便及時進行修復和更換。