模具壽命延長妙招：汽車模具標(biāo)準(zhǔn)件沖壓模具設(shè)計(jì)制造及維修
汽車沖壓模具對(duì)于汽車制造業(yè)來說十分重要，模具最初設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過程以及后期的維修都是必須研究的重點(diǎn)。汽車模具標(biāo)準(zhǔn)件的維修是極其細(xì)致的工作，每個(gè)損壞的汽車模具標(biāo)準(zhǔn)件都需要精心的維護(hù)和保養(yǎng)，這樣才能夠達(dá)到我們預(yù)期的效果，延長模具的使用壽命。
通常情況下, 汽車沖壓模具使用壽命是六十萬到八十萬次。在對(duì)汽車沖壓模具設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的過程中不僅應(yīng)該切實(shí)滿足車身零件在工藝方面的要求, 同時(shí), 還要高度重視其在設(shè)計(jì)和制造過程中所應(yīng)用的機(jī)械設(shè)備、操作方式、運(yùn)輸方式、模具安裝以及廢物處理等方面的問題。在沖壓模具設(shè)計(jì)及制造過程中主要應(yīng)該考慮以下五點(diǎn):
(1)價(jià)格。在汽車沖壓模具設(shè)計(jì)和制造的過程中, 首先需要考慮的因素是它的價(jià)格, 將會(huì)影響到產(chǎn)品最終的銷量。
(2)質(zhì)量。汽車安全系數(shù)的高低通常都是由沖壓模具決定的, 因此, 沖壓模具的質(zhì)量也會(huì)直接影響產(chǎn)品的銷量。
(3)人性化。在汽車沖壓模具設(shè)計(jì)的過程中, 人性化也是應(yīng)該考慮的重要因素, 而且要重視對(duì)其維護(hù)和修理方面, 讓模具的局部可更換性體現(xiàn)地更強(qiáng)。對(duì)于那些更換頻率比較高的部件, 在設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)該設(shè)置更高的標(biāo)準(zhǔn), 這對(duì)于供貨和購貨兩端都極為有利。不過我國汽車行業(yè)對(duì)于沖壓模具的人性化方面考慮的還比較少, 只是注重制造工藝和生產(chǎn)程序的簡單化, 導(dǎo)致了模具零部件在標(biāo)準(zhǔn)化方面有所欠缺, 所以導(dǎo)致在維護(hù)和修理方面的難度都比較大。
(4)原材料。近年來, 我國在汽車沖壓模具制造的選料上已經(jīng)具有較大的優(yōu)勢, 通常都是利用合金鋼或者合金鑄鐵等。
(5)精度。在模具生產(chǎn)中, 精度將會(huì)直接影響到裝配完畢之后各個(gè)零部件間的契合程度, 以及間隙一致性的呈現(xiàn)。
二、汽車沖壓模具維護(hù)和修理
汽車沖壓模具由于其所處的工作環(huán)境比較惡劣, 在使用過程中, 常會(huì)出現(xiàn)工作部位、契合部位、滑動(dòng)位置磨損, 甚至損壞的現(xiàn)象。同時(shí), 由于模具設(shè)計(jì)制造過程復(fù)雜、精度高、周期較長、成本較高等因素, 所以在使用過程中, 對(duì)其所出現(xiàn)的問題要及時(shí)維修, 從而保證精度、提高壽命。
沖壓模具成本高，通常是模具總成本的20%～25%。這是因?yàn)槌四＞叩纳a(chǎn)成本高外，模具的維修和維護(hù)成本也很高，而原模具成本僅占模具總成本的40%左右。因此，及時(shí)維護(hù)模具，防止模具損壞，可大大降低沖壓生產(chǎn)模具成本。
模具損壞后，有維修和報(bào)廢的選擇。
一般情況下，沖壓模具的非自然磨損和撕裂失效，如非臨界零件的失效、小沖孔模的斷裂、沖孔模的上升、空心模板的開裂、切削刃的尖端等。其中大部分可以通過維修恢復(fù)到正常狀態(tài)，再用于沖壓生產(chǎn)。然而，當(dāng)模具的關(guān)鍵部位受到嚴(yán)重?fù)p壞時(shí)，如模具表面發(fā)生凸凹損壞，一次性維修費(fèi)用可能會(huì)超過沖壓模具成本的70%，或長時(shí)間使用導(dǎo)致模具接近報(bào)廢狀態(tài)時(shí)，維修的意義就不大了，則應(yīng)考慮報(bào)廢模具。如果遇到模具維修技術(shù)太復(fù)雜，維修模具成本太高，維修周期過長導(dǎo)致嚴(yán)重影響沖壓的正常生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)果斷選擇報(bào)廢模具，并重新制造模具予以代替。
在正常情況下，模具的主要失效模式是過度磨損，所以對(duì)于模具破壞形式和維修方法的研究十分重要，選擇正確的維修方法和處理方法可以大大節(jié)省成本。
模具損壞的一般形式有模具開裂、破損和漲裂等情況，如果想要把模具損壞問題徹底解決，那就必須從模具設(shè)計(jì)、制造工藝和使用3個(gè)階段去尋找原因。
對(duì)模具的制造材料是否滿足要求以及加熱制造過程是否合理，是必須進(jìn)行檢查的。一般來說，材料熱處理的工藝對(duì)模具的質(zhì)量有決定性影響。假如制造模具時(shí)，淬火達(dá)到的溫度高于規(guī)定值，進(jìn)行的方法和淬煉時(shí)間不符合要求，回火次數(shù)選擇不當(dāng)，這些都會(huì)導(dǎo)致沖壓生產(chǎn)后模具損壞?？自O(shè)計(jì)的尺寸和深度與初始設(shè)計(jì)值不相符，極易導(dǎo)致孔槽在模具制造過程中發(fā)生堵塞，從而最終導(dǎo)致跌落板損壞。彈簧的彈力值設(shè)計(jì)太小或剛好達(dá)到極限值，會(huì)直接導(dǎo)致彈簧發(fā)生瞬間斷裂，從而使下降板傾斜，最終損壞部件。沒有足夠的緩沖部件或是固定螺栓強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)，會(huì)直接致使沖頭掉落或折斷。模具在現(xiàn)實(shí)過程使用中，零件位置、零件安裝方向存在誤差、螺栓沒能夠緊固、工作臺(tái)的高度降低、送料設(shè)備和壓力機(jī)發(fā)生異常故障，都會(huì)對(duì)模具造成嚴(yán)重的損壞。如果異物進(jìn)入模具而沒有得到及時(shí)的清理，再繼續(xù)工作生產(chǎn)，很容易使模具的沖裁板、沖床、下部模板和導(dǎo)軌柱損壞。
汽車沖壓模具的維護(hù)和修理雖然非常復(fù)雜, 但經(jīng)常出現(xiàn)的故障及維修方法主要有以下7種情況:
(1)翻邊整形制件變形。在翻邊和整形過程中常出現(xiàn)制件變形的現(xiàn)象, 特別是在表面件中的變形, 對(duì)制件的質(zhì)量影響比較大。一般解決方法是加大壓料力, 如果是彈簧壓料可采用加彈簧的辦法, 對(duì)上氣墊壓料通常采用加大氣墊力的辦法;若在加大壓力后, 仍存在局部變形, 就要找出具體問題點(diǎn), 檢查壓料面是不是出現(xiàn)局部凹陷等情況, 此時(shí)可采用焊補(bǔ)壓料板的辦法;壓料板焊后再與模具的下型面進(jìn)行研配。
在翻邊整形過程中，經(jīng)常會(huì)發(fā)生制件的變形。一般情況下，如果變形發(fā)生在非表面件上，對(duì)制件的質(zhì)量不會(huì)有太大影響。但如果是表面件，那就會(huì)非常嚴(yán)重，因?yàn)橐稽c(diǎn)變形將給外觀帶來致命的質(zhì)量缺陷，影響整車的外觀。
制件在成形和翻邊時(shí)，板料容易發(fā)生變形和轉(zhuǎn)動(dòng)，如果壓料不緊就會(huì)發(fā)生變形。即使在壓料力夠大的情況下，如果壓料面表面凹凸不均勻，并且還存在空隙的話，也會(huì)造成上述狀況的發(fā)生。如果真的發(fā)生了這種狀況，就需加大壓料力度。如果使用的壓料面是彈簧壓料的話，可采用增加彈簧的方案；如果是上氣墊壓料，則應(yīng)采用加大氣墊壓力的方案，加大壓力后，如果在局部還有變形，可用紅丹標(biāo)示出問題點(diǎn)，檢查是否有凹陷出現(xiàn)在壓料面局部，并對(duì)壓料板進(jìn)行焊補(bǔ)。
(2)刀口崩刃。
崩刃現(xiàn)象在模具使用過程中也是非常常見的，是沖壓模具的一個(gè)維修重點(diǎn)。引發(fā)的原因有很多種，無論是哪一種都會(huì)對(duì)模具的質(zhì)量產(chǎn)生影響。一般會(huì)根據(jù)刀口崩刃的情況來進(jìn)行處理，當(dāng)崩刃的程度較小時(shí)，需要使用砂輪機(jī)對(duì)崩刃處進(jìn)行打磨處理，然后進(jìn)行焊接固定，防止二次崩刃的出現(xiàn)。進(jìn)行焊接時(shí)需要采用與模具材料合宜的焊條進(jìn)行，一般采用堆焊的方式進(jìn)行焊接。
刀口的崩刃如果很小, 通常要將崩刃處用砂輪機(jī)磨大些, 用相應(yīng)的焊條進(jìn)行焊接, 以保證焊接牢固, 不易再次崩刃。
(3)拉毛。刀口崩刃拉毛主要發(fā)生在拉延、成型和翻邊等工序。要對(duì)照制件查找模具相應(yīng)的拉毛位置, 用油石將其推順, 注意圓角大小要統(tǒng)一, 然后再用細(xì)砂紙進(jìn)行拋光。
(4)修邊和沖孔帶料。由于修邊或沖孔時(shí)模具的壓料或卸料裝置出現(xiàn)異常導(dǎo)致修邊和沖孔帶料。此時(shí), 也要對(duì)照制件的部位找出模具的相應(yīng)部位, 如果模具壓卸料板存在異常, 就對(duì)壓料板進(jìn)行補(bǔ)焊, 如果模具壓卸料板沒有問題, 可以檢查模具的刀塊是否有拉毛現(xiàn)象。
(5)廢料切不斷。由于操作人員在生產(chǎn)過程中沒有及時(shí)對(duì)廢料進(jìn)行清理, 造成廢料的堆積, 最后在上修邊刀塊的壓力下造成廢料刀的崩刃, 從而造成廢料切不斷的現(xiàn)象。其修理的方法與修邊崩刃的辦法類似。
(6)毛刺。由于模具刃口間隙造成制件在修邊、沖孔和落料時(shí)出現(xiàn)毛刺過大的現(xiàn)象。間隙大時(shí), 修邊和沖孔工序采用凸模不動(dòng)而修整凹模的辦法, 在落料工序當(dāng)中則采用凹模不變而修整凸模的辦法。間隙小時(shí), 要依據(jù)模具間隙的大小進(jìn)行調(diào)整, 以保證間隙的合理。對(duì)于修邊沖孔模而言, 采用間隙放在凹模的辦法, 而對(duì)于落料模而言就應(yīng)采用放大凸模的辦法, 從而保證零件的尺寸在修理前后不變。
(7)沖孔廢料堵塞。由于廢料道不光滑、廢料道有倒錐度、廢料沒有及時(shí)清理等原因?qū)е聸_孔廢料堵塞。要保證A面和B面都處于光滑和等直徑狀態(tài), 就可以保證廢料不會(huì)被堵塞。
(8)卡模。在模具沖壓過程中，如果出現(xiàn)了模具發(fā)生合模不靈活甚至卡死現(xiàn)象時(shí)，就必須馬上停止一切生產(chǎn)活動(dòng)，尋找出故障原因，對(duì)故障進(jìn)行清除。不然故障導(dǎo)致的后果將無法估量。引起卡模故障的主要原因有：送料機(jī)送距、壓料、放松調(diào)整不當(dāng)；
生產(chǎn)中送距產(chǎn)生變異；送料機(jī)故障；材料弧形，寬度超差，毛邊較大；模具沖壓異常，鐮刀彎引發(fā)；導(dǎo)料孔徑不足，上模拉料；折彎或撕切位上下脫料不順；
導(dǎo)料板之脫料功能設(shè)置不當(dāng)；材料太薄，送進(jìn)過程中發(fā)生翹曲；模具架設(shè)不當(dāng)，與送料機(jī)垂直度偏差較大。
發(fā)生上述狀況時(shí)，要對(duì)模具進(jìn)行重新調(diào)整并及時(shí)維修。要定時(shí)更換材料，控制進(jìn)料質(zhì)量，消除料帶鐮刀彎并維修沖導(dǎo)正孔凸、凹模。調(diào)整脫料彈簧力量，修改導(dǎo)料，防止出現(xiàn)料帶上帶情況。在送料機(jī)與模具間加設(shè)上下壓料、上下擠料安全開關(guān)，必要時(shí)需重新架設(shè)模具。
(9)刃磨維修。
在沖壓過程中，模具可以適當(dāng)進(jìn)行刃磨，可以能有效改善模具使用壽命，節(jié)約模具成本，大大降低產(chǎn)品費(fèi)用。當(dāng)切削刃口的邊緣出現(xiàn)一定程度磨損時(shí)，原始的銳刃會(huì)變鈍，導(dǎo)致沖裁件的毛刺過大，降低尺寸精度。
因此，模具必須進(jìn)行刃磨，以恢復(fù)其鋒利的切削刃，減少切口毛刺和尺寸形狀的偏差，提高成形零件的表面平整度。如果不及時(shí)研磨模具，使用遲鈍的刀片切割，會(huì)使模具在使用過程中存在毛刺摩擦，大大縮短了模具的使用壽命。當(dāng)制造件的毛刺量超過允許毛刺量時(shí)，應(yīng)立即停止生產(chǎn)，
(10)沖頭、沖套：汽車模具標(biāo)準(zhǔn)件上使用的沖頭、沖套大部分都采用標(biāo)準(zhǔn)件，汽車模具在使用過程中沖頭易出現(xiàn)折斷、彎曲和啃壞現(xiàn)象。沖套一般都是啃壞的.沖頭和沖套的損壞一般都用相同規(guī)格的零件進(jìn)行更換.沖頭的參數(shù)主要有工作部分尺寸、安裝部分尺寸、長度尺寸等。
(11)緊固零件：檢查緊固零件是否松動(dòng)、損壞現(xiàn)象.采取的辦法就是找相同規(guī)格的零件進(jìn)行更換。
(12)壓料及卸料零件：壓料零件如壓料板、優(yōu)力膠等，卸料零件如卸料板，氣動(dòng)頂料裝置等。保養(yǎng)時(shí)檢查各部分的裝配關(guān)系及有無損壞，對(duì)損壞的部分進(jìn)行修復(fù)。氣動(dòng)頂料檢查有無漏氣現(xiàn)象，并對(duì)具體的情況采取措施.如氣管損壞進(jìn)行更換等。
(13)彈簧等彈性零件：在使用過程中，彈簧是汽車模具最易損壞的零件之一，通常出現(xiàn)斷裂和變形現(xiàn)象.采取的辦法就是更換，但是更換過程中一定要注意彈簧的規(guī)格和型號(hào)，彈簧的規(guī)格型號(hào)通過顏色、外徑和長度三項(xiàng)確定，只有在此三項(xiàng)都相同的情況下才可以更換。
三、結(jié)語
汽車沖壓模在汽車制造業(yè)中占有重要地位，沖壓模具的質(zhì)量與前期的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)直至最后的維修都是密切相關(guān)的。所以要提高對(duì)沖壓模具的設(shè)計(jì)要求，從根源上改變狀況。模具畢竟是消耗性設(shè)備，在后期使用中難免會(huì)出現(xiàn)問題，所以提高維修技術(shù)，對(duì)于延長模具的使用壽命至關(guān)重要。
總而言之, 在汽車制造行業(yè)中, 沖壓模具占據(jù)著較為重要的位置, 跟模具的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)以及維修等都有著密切的關(guān)系。我國在汽車沖壓模具的生產(chǎn)加工上已經(jīng)獲得了一定的成果, 不過還存在著較多的問題, 在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候?qū)δ＞弑旧硖^注重, 具有較強(qiáng)的隨意性, 對(duì)生產(chǎn)工藝合理性方面的考慮較少, 標(biāo)準(zhǔn)化程度低下, 導(dǎo)致維修難度極大。相關(guān)從業(yè)人員應(yīng)該積極探索, 切實(shí)設(shè)置出一套符合我國國情、科學(xué)合理的沖壓模具設(shè)計(jì)制造體系, 從而促進(jìn)我國汽車行業(yè)科學(xué)快速的發(fā)展。
以上就是100唯爾(100vr.com)小編為您介紹的關(guān)于模具的知識(shí)技巧了，學(xué)習(xí)以上的模具壽命延長妙招：汽車模具標(biāo)準(zhǔn)件沖壓模具設(shè)計(jì)制造及維修知識(shí)，對(duì)于模具的幫助都是非常大的，這也是新手學(xué)習(xí)模具專業(yè)所需要注意的地方。如果使用100唯爾還有什么問題可以點(diǎn)擊右側(cè)人工服務(wù)，我們會(huì)有專業(yè)的人士來為您解答。
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