制造质量优良的模具,在机床调整、模具的装配以及使用、维护不当的情况下仍然可能在服役过程中产生早期失效,缩短寿命。
(1)机床的调整与模具的装配 机床调整的关键在于机床的精度、刚性、间隙调整、定位准确性等。装配精度高、底面垂直与平行度好、冲头与凹模平面垂直度好、间隙均匀,也可使模具获得高的寿命。
(2)模具的预热 热作模具在工作前应进行预热,使模具温度上升到200~300℃。这样可以减少模具表面和内部的温差,减小热应力,防止因出现热应力而开裂。日本等国一般采用安装煤气(或天然气)加热装置或电热装置(电热管)对模具进行预热,效果较好。
(3)模具的冷却 热作模具在工作中必须进行适当冷却,否则工作表面将由于(坯料)高温影响而很快软化。对模具的工作表面进行冷却时,应保持适当的冷却速度,采用下限冷却温度。过于强烈的冷却或过低的温度容易引发冷热疲劳裂纹,缩短模具寿命。正确的冷却方法既要降低模具表面温度,又要保证温度不会降低过低。具体要求:模具表面的上限温度最好是低于回火温度,而模具表面的下限温度应保持在200~300℃。
不同材料热作模具的冷却是存在差异的,对于钨含量高的热作模具钢,如3Cr2W8V钢,其热导率低,使用前应进行充分的预热,并避免直接喷水冷却。而对于以4Cr5MoSiV1等铬钼为主的合金模具钢,因其热导率较高,可采用喷水强制冷却。(www.daowen.com)
(4)模具的润滑 模具在工作时,良好的润滑可减轻模具承受的载荷,显著减小摩擦热及摩擦力,降低工作表面与坯料黏着磨损。但是,如果润滑不当,也可能加速模具的失效。
(5)模具的去应力回火 热作模具工作一定时间后(根据生产经验),就应卸下进行去应力回火。回火温度可比正常回火温度低30~50℃,以降低模具中的内应力,防止模具开裂。
(6)模具的保温 热作模具工作间隙(中途停工)应对其表面进行保温,保温温度通常与预热温度相同(250~300℃)。避免直接冷却到室温而引起模具开裂。保温的方法是采用电热丝加热保温或煤气(或天然气)加热炉加热保温等。
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