摘要:討論了擠壓模具的常用修模方法,應用這些方法,可對模具進行修正,使擠壓制品質量得到改善,產生明顯經濟效益。
關鍵詞:擠壓模具缺陷 修模方法
中圖分類號:TG76文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)03(b)-0000-00
在擠壓生產過程中,由于擠壓溫度、速度及模具設計等因素的影響,擠壓制品常出現各種各樣的缺陷,不能滿足客戶要求。常用的處理方法是根據制品缺陷的特點,對模具進行修正,從而使制品達到客戶要求。
1 與模具相關的常見擠壓缺陷
(1)劃傷:制品從??琢鞒龅倪^程中,與工具或制品本身相互接觸,從而在制品的表面產生粗糙的縱向或橫向的劃痕、劃溝、小溝等稱為劃傷,是制品表面常見缺陷之一。
產生原因—模具工作帶出口部位不平整粘有金屬屑,模具后面的支撐墊出口通道不光滑刮傷制品;模具工作帶有凸凹缺陷;??卓盏哆^小;多孔模擠壓時產品互相纏繞;整套工具裝配不正;運輸過程中吊運不當等都會造成劃傷。
(2)尺寸不符:擠壓模??壮叽绫旧聿缓细窕蛞蚪饘倭魉俨痪怪破返拈L、寬、壁厚及角度等幾何尺寸不符合技術條件和圖紙的要求。
產生原因—由于金屬填充不足引起尺寸超負差:靠近模具邊緣金屬受摩擦阻力較大,金屬填充不足,造成遠離擠壓筒中心部位壁厚尺寸不夠;金屬流速不均引起尺寸超負差:擠壓輪廓尺寸較大,特別是外接圓尺寸較大,壁厚差很大的型材時,其遠離中心的薄壁處,容易出現尺寸超負差;型材尺寸過大:由于??自O計或制作時出差錯,??椎氖湛s量計算不準確;模具強度偏低在擠壓過程中??讖椥韵滤⒊叽绯摬?;金屬量供給不足引起的型材中部尺寸超負差;擠壓復雜斷面型材時速度控制不當,金屬流速過快或過慢引起型材尺寸和角度的變化;
(3)扭擰、彎曲、波浪:
擠壓金屬流動成力偶型流速形成扭擰;金屬在型材橫截面成不均勻性流速而形成彎曲或波浪,沿縱向呈現均勻彎曲稱彎曲,在制品某處突然彎曲稱硬彎,沿制品寬度方向(側向)的彎曲稱刀形彎。
產生原因—??自O計不當、工作帶寬度分配不合理或加工不到位使金屬流速不均造成制品扭擰;擠壓溫度-速度控制不當使制品起波浪;制品因壁厚差較大,淬火時冷卻速度不一致造成彎曲。
(4)焊合不良
用分流?;蛏嘈文Ia空心型材時,一般采用實心鑄錠,在擠壓力的作用下,金屬先被分流橋分成幾股金屬流再匯集于焊合室,在高溫、高壓、高真空的焊合室內又被重新焊合,然后通過模芯和??姿纬傻拈g隙流出成為所需要的制品。如果溫度、速度和壓力選擇不當,金屬在焊合室不能形成足夠大的靜水壓力,則金屬流沒有焊合好就流出??祝诜至鳂蛳碌暮负衔恢贸霈F條狀或線狀缺陷或沒有完全焊合的廢品(焊合線寬度等于或小于0.7mm)。這種缺陷多出現在制品前端。
產生原因—金屬的焊合需要足夠的靜水壓力、焊合空間、焊合時間和焊合溫度。當模具設計的分流比小,焊合腔深度或截面積不夠,使金屬供料不足,焊合室內不能形成足夠大的靜水壓力;擠壓溫度低,金屬焊合質量差;擠壓速度過快,金屬來不及焊合;鑄棒有嚴重的夾雜、氣泡等缺陷;擠壓比過小,使得焊合壓力較低。
(5)平面間隙:沿型材縱向和橫向的不平直度稱為平面間隙,分為縱向間隙和橫向間隙。
縱向間隙產生原因—當生產條材或帶筋壁板時,若上下兩側面金屬流速不一致,就會產生上下翹曲,即產生縱向間隙;在擠壓過程中,型材某一部位的金屬流速稍有差異,就會產生縱向間隙。
橫向間隙產生的原因—橫向間隙的產生與型材的形狀、尺寸有關,有間隙的壁的兩面工作帶流速不一致,凸面快,凹面慢,如擠壓“T”形型材時,當兩側流速不均時,就會形成橫向間隙。
(6)擴口和并口:擴口和并口的產生主要是由金屬流速不均引起的。在擠壓槽形型材或類似槽形型材時,由于兩個“腿”兩側工作帶流速不一致,使之向外凸或向內凸起,當向外凸起時形成并口,向內凸起時形成擴口。
2 修模方法
修模主要是調整金屬流速、修整尺寸、矯正形位、改善模具的表面狀態(tài)。主要修模方法有:
(1)阻礙:目的是減緩金屬流出??椎乃俣?。常用的方法有:作阻礙角、打麻點、工作帶補焊、堆焊分流孔、修分流橋、焊合室。
作阻礙角:增加金屬流動的附加應力,在模孔工作帶入口處的某一段長度上修出一定角度,使金屬流速減慢的方法。
打麻點:在模具工作端面需要減緩金屬流速的部位,沿??字車蛏仙疃葹?.5-1.0mm,直徑1-3mm的密集小坑,使流動金屬與模具工作面的摩擦力增大從而減慢金屬流動速度。
焊工作帶:在需要增大阻力的部位,從模具工作帶出口端補焊一段適當長度的工作帶,由于工作帶的有效長度加長,起到了附加阻礙的作用。
堆焊:在模具端面上需要阻礙的模孔周圍,用電焊法堆起一段凸臺,以增大金屬流動的阻力。
分流模加阻:在分流孔、分流橋、焊合室等部位用堆焊法或打阻礙角法加大金屬流速阻力。
(2)加快:使金屬流出??姿俣忍岣叩男弈7椒ā3S玫募涌旆椒ㄓ校呵凹涌?、后加快、助流角、改變分流孔的面積和位置。
前加快:在模具工作端面上將需要加快的工作帶用砂輪磨掉一定厚度,降低摩擦力,以加快金屬流速。
后加快:用砂輪從模具出口端伸到工作帶出口處,將需要加快部位的工作帶減短,降低摩擦力,加快金屬流速。
促流角:用銼刀或砂輪在模具工作帶的入口端面銼修一適當的斜角,減少金屬流入??椎淖枇?,加快金屬流速;也可在模具工作帶出口端銼修一適當的斜角,使擠壓出的制品盡快地脫離工作帶,減少金屬流動阻力,加快金屬流速。
分流模的加快:調整分流孔的面積和位置,或改變模橋的形狀、角度,增大金屬供給量和供給速度。
(3)擴大??壮叽?/p>
如果擠壓出的型材小于圖紙要求尺寸,需要擴大??壮叽纭H绻麛U孔量大,可通過機床完成。
(4)縮小??壮叽?/p>
縮小??壮叽绲姆椒ㄓ写驌舴?、補焊法、鍍鉻法。
打擊法:用圓頭錘在需要縮小??撞课坏墓ぷ鞫嗣媲么?,錘頭打擊的方向與工作帶平行,位置距???-5mm。
補焊法:將需要縮小模孔的部位焊上一層與模具同樣材料的金屬,然后修平。
鍍鉻法:將需要縮小??椎牟课粧伖庵罵a0.4um,再將不需鍍鉻部位保護起來,然后放到鍍鉻槽里,鍍上一層適當厚度的鉻層,達到縮小模孔的目的。
(5)光模
由于模具原因使制品表面出現粗糙、擦劃傷、麻面等缺陷時對模具工作帶進行拋光。
(6)氮化
由于模具工作帶表面硬度不夠,導致制品出現表面缺陷時,需對模具進行氮化處理。氮化后要求滲氮層深度150—180um,滲氮層不均勻度< 30um,白亮層厚度<4um,滲氮層表面硬度HV=900-1200。