超實用技術:模具的修複技術與應用

點擊量:730 發布時間:2017-01-21 作者:草莓视频ios(上海)增材製(zhì)造技術(shù)有限公司
模具的主要失效形式有表麵磨損、表麵剝落、表麵裂紋等,大(dà)多數失效模具可應用合適(shì)的(de)維修技術進行修複,使其恢複使用性能。目前(qián)模具的修複技術(shù)主要有熱噴塗(tú)、電刷鍍、堆焊、激光修複等技術(shù)。現(xiàn)已出現專業模具修(xiū)補機器,對模具磨損部位進行無(wú)熱堆焊(hàn),可滿足(zú)模具的耐磨性、耐熱性及耐蝕性等要求。
 
  由於模具製造工藝複雜、生產周期長、加工費用高,尤其是精密複雜模具或大型(xíng)模具製造加工費很高,如一汽每年用於模具製造及維修的費用高達上千萬元。若是模(mó)具早期失(shī)效,將(jiāng)給企業造成重大經濟損失(shī)。因此,應用各種修複技(jì)術修複(fù)失效的模具,使其恢複使用性能重新投(tóu)入使用,可(kě)達到延長模具使用壽命、降(jiàng)低成(chéng)本(běn)、提高經濟效益的目的。
 
  模具修複過程如下。
 
  (1)工藝(yì)過程分析修複原因→製訂修複方案和方法→進行修複→試模和(hé)驗證。
 
  (2)修複操作過程對模具進行(háng)檢查→拆卸損壞部位→清洗零(líng)件→分析、核查、確定修(xiū)複方法→配備及修整損壞零件(jiàn)→更換修配零件→裝配模具→試模和驗證。
 
  一、熱噴塗修(xiū)複(fù)技術
 
  模(mó)具特別是熱作模具,不僅在較高的溫度下工作,而且承受磨(mó)損、擠壓、衝擊及冷熱疲勞作用(yòng)。在使用過程中易損壞(huài),導致使(shǐ)用壽命(mìng)降低。當(dāng)模具表麵磨損或劃傷後,隻要程度(dù)不嚴重,均可修複,從而延長模具使用壽命(mìng)。熱噴塗修複(fù)技術主要有火焰噴塗、等離子弧噴塗和超聲速噴塗等(děng),將粉末狀或絲狀的金屬或非金屬材料加熱熔化或軟化形成熔滴,並以一定速度射向預處理過(guò)的基(jī)體表麵,形成具有一定結合強度的(de)金屬以及WC、TiN等(děng)化合物塗(tú)層修複模具,可恢複甚(shèn)至提高模具的耐磨性及耐蝕性等。
 
  1.火(huǒ)焰噴塗與應用
 
  (1)火焰(yàn)噴塗火焰(yàn)噴塗是利用燃氣(乙炔、丙烷(wán)、天然氣等)及助(zhù)燃(rán)氣體(氧)混合燃燒作為熱源(yuán),噴塗材料則以一定的傳送方式進入火焰,加熱到熔融或軟(ruǎn)化狀態,然後(hòu)依靠氣體或火焰加速噴射到基體上。火(huǒ)焰噴塗根據(jù)噴塗材料的(de)不同,又分為絲材(cái)火焰噴塗和粉末火焰噴塗。
 
  火焰噴塗設備簡(jiǎn)單、操作方便、成本低,但其噴(pēn)塗層強(qiáng)度不高。熱影響區和變形較大,因此常用於低(dī)強度模具表麵形狀修複,使模具使用壽命延長。
 
  (2)應用(yòng) 五菱汽車股份有限公司使用(yòng)火焰噴塗NiCr60A修複汽車大梁成形模,陝西鹹陽偏轉線(xiàn)圈集團公司采用火焰噴塗30Cr13修複進口繞製線圈模具,均取得了較好(hǎo)的效果。
 
  2.等離子弧噴塗與(yǔ)應用
 
  (1)等離子(zǐ)弧噴塗等離子弧噴塗是以氮氣(N2)、惰性(xìng)氣體(tǐ)如氬氣(Ar)等作為工作(zuò)介質,在專用的噴槍內發生電離形成熱等離子,再將進入該等離子(zǐ)弧區的粉末狀塗層(céng)材料熔(róng)融、霧(wù)化,並高速噴送到被塗工件表麵,形成(chéng)塗層(céng)。
 
  等離子(zǐ)弧(hú)噴塗熱源(yuán)能量密度(dù)較高,可用於模具表麵改(gǎi)性處理,或用於微(wēi)量磨損模具表麵修複,但噴塗層與基(jī)材之間為機械(xiè)結合,因此多用於非衝擊載荷條件下的模具表麵改性及形(xíng)狀修複,例如在熱作模具表麵等離子弧噴塗鈷基合金,使用壽命可延長兩倍。
 
  (2)應用在工具鋼製(zhì)作的高熔點金屬擠壓模具上等離(lí)子弧噴塗0.5~1.0mm的氧(yǎng)化鋁塗層,可將使用溫度從1320℃提高到1650℃,噴塗氧化鋯塗層(céng),擠壓溫度可達2370℃,模(mó)具的使用壽命可延長5~10倍。
 
  3.超聲速噴塗與應用
 
  (1)超聲速噴塗超聲速噴塗獲得的噴塗(tú)層與基材之間結合強度(dù)高,因此(cǐ)可用於中等(děng)衝擊載荷(hé)作用下的模具表麵改性及(jí)修複(fù),且修複後模具(jù)不需要或減少機加工就可以使(shǐ)用。
 
  (2)應用廣(guǎng)州有色金屬研究院采用超聲速噴塗硬質合金工藝(yì),使Cr12鋼拉深模修模頻率從(cóng)500件/次提高到700件/次,模具壽命提高3~8倍。
 
  該(gāi)技術已被一汽集團公司成功用於拉深模(mó)重(chóng)要工作(zuò)麵的表麵改性,模具使用壽命(mìng)明顯提高。
 
  二、電刷鍍修(xiū)複技術
 
  電刷鍍(dù)是在常溫和無槽條件(jiàn)下,在工件局部表麵快速電化(huà)學沉積一種金屬或合金鍍層方法。電刷鍍具有設備簡(jiǎn)單、工藝簡單、操作靈(líng)活、沉積速度快、鍍層表麵粗糙度值低、鍍層硬(yìng)度與耐(nài)蝕性高等優點。采用電刷鍍方法,不僅(jǐn)可使(shǐ)模具(jù)壽命提高4倍左右(yòu),還可對(duì)磨損模具再修複處理,如模具型腔(qiāng)表(biǎo)麵的(de)局部劃傷、拉毛溝槽、鏽斑磨損等缺陷的修複。修複後模具表(biǎo)麵的耐磨性、硬度、表麵粗糙度等都能夠達到原來的性能指(zhǐ)標(biāo)。同時,電刷鍍費用低,一般隻(zhī)占模具成本的0.5%~2%。
 
  現代化的電刷鍍技術可以在不拆卸模具的(de)前提下,完成對模具表麵的修複,而且能夠保證修(xiū)複後的工作麵仍有足夠低(dī)的表麵粗糙度值(zhí)。
 
  以CrWMn鋼型腔(qiāng)模局部拉毛溝槽的電刷鍍修複為例進行描述。
 
  1.電刷鍍(dù)裝置
 
  電刷(shuā)鍍裝置如圖1所示。
 
  2.電源
 
  由主電路和控製電路(lù)組成。主電路輸出為(wéi)單向(xiàng)220V,交流電經過降壓和整流後,輸出100Hz脈動直流電源。輸出的電壓可以無級調節,通常為0~25V。控製電路通過所(suǒ)耗的電量,可以控製鍍層厚度。
 
  3.電刷(shuā)鍍溶液
 
  (1)預處理溶液其(qí)一,電淨液。用來消除金屬表麵的油汙。其配方如下:NaOH(C.P.)35~50g/L,Na2CO3(C.P.)40~45g/L,Na3PO4·12H2O(C.P.)140~180g/L,NaCl(C.P.)4.4~5g/L。該(gāi)溶液pH=12~13。
 
  其二,活化液。有A、B兩種活化液可分別使用。初次活化選用A活化液,使金屬的表麵晶格完全顯露出來,再次使用B活化液,消除黑灰(huī)色碳化物,使基體呈銀白色。A活(huó)化液配方:H2SO4(C.P.)80~85g/L,(NH4)2SO4110~120g/L。該溶液pH<2。B活化(huà)液配方:Na3(C6H5O7)·2H2O(C.P.)142~145g/L,H3(C6H5O7)(C.P.)90~100g/L,NiCL2·5H2O(C.P.)2~5g/L。該溶(róng)液pH=4。式中,C.P.表示化(huà)學純,Na3(C6H5O7)·2H2O為檸檬酸鈉,H3(C6H5O7)為檸檬(méng)酸。
 
  (2)金屬溶液其一,特殊鎳溶液。該溶液能夠改(gǎi)善金屬基體(tǐ)的(de)可鍍性,提高基體與工作層的結合強度,一般為1~3μm。其配方(fāng)如下:NiSO4·6H2O380~400g/L,NiCl2·5H2O14~20g/L,H3(C6H5O7)30~70g/L,HCl20~40g/L。該溶液pH=1。
 
  其二(èr),快速鎳溶液。該溶(róng)液沉(chén)積金屬(shǔ)的速度(dù)快,模具修複後(hòu)的硬度為52HRC左右,有良好(hǎo)的耐磨性和耐蝕性,與CrWMn鋼模具基體有良好的結合力。其配方(fāng)如下:NiSO4·6H2O250~300g/L,K3(C6H5O7)80~130g/L,緩衝(chōng)鹽(yán)A40~60g/L,緩衝鹽B20~30g/L,添加劑0.1g/L。該溶液pH=7~8。
 
  4.操作(zuò)流程
 
  表麵預(yù)處理(鉗工修複模具的溝槽表麵,利於鍍筆接觸凹槽部(bù)位;修複部位修形後,用砂布打磨,表麵粗糙度Ra在6.3μm以下;測(cè)量出要修複的金屬厚度,並用絕緣漆或滌綸膠帶保護非修複(fù)區)→電淨(模具接負極,鍍筆接正極,用電淨液去除(chú)修複表麵的油汙,電壓10~20V,時間10~30s)→自來水衝洗→活化(huà)(使用A活化液,電壓6~12V,時間5~30s,表(biǎo)麵呈黑灰色)→自來(lái)水衝洗→活化(使用B活化液,電壓15~25V,時間5~30s,表麵(miàn)呈銀白色)→打底層(選(xuǎn)用特殊鎳溶液,電壓8~12V,相對擦(cā)拭速度15mm/min左右,鍍層厚1~3μm)→自來水衝洗→鍍(dù)工作層(選用快速鎳溶液,電壓8~15V,相(xiàng)對擦拭速度15mm/min左右)→自來(lái)水衝洗(xǐ)→鉗(qián)工修整(達到所需的形狀和尺(chǐ)寸)。
 
  三、激光熔覆修(xiū)複技術
 
  激光熔(róng)覆是利(lì)用高能激光束在金屬表麵輻照,使塗覆材料熔化,與基體結(jié)合並迅速(sù)凝固,在基材表麵(miàn)形(xíng)成一層具有特(tè)殊物理、化學或力學性能(néng)的(de)材料。激光熔(róng)覆技術現在不僅可(kě)對成形(xíng)模具進行(háng)表麵修複(fù),也可對已(yǐ)加工成形的模具進行表麵改性。激光熔覆特點為:①激(jī)光加熱和冷(lěng)卻快,熔覆層組織細小且致密。②激光束的能量密度高,激光(guāng)熔覆對基材的熱影響小,變形小,不破壞基體(tǐ)的力學(xué)性能。③可有效對局部區域進(jìn)行改性或修補裂痕、崩角及磨損的密封邊。④激光束的功率、位置和形狀等能夠精確控製,易(yì)實現選區(qū)甚至微區熔覆精(jīng)密(mì)修複,用極小的成本在模具的不同部位實現不同(tóng)的力學性能。⑤對基體材料的要求低,在多數材料上都可以應(yīng)用此項技(jì)術。⑥可實現較大(dà)麵積(jī)和(hé)較深厚度的修複。
 
  1.常用熔(róng)覆(fù)材料
 
  目前,激光(guāng)熔覆常采用的材料主要有自熔性合金材料、碳化物彌散(sàn)或複合材料等。
 
  2.激(jī)光器的選擇
 
  目前,使用較多且效果較理想的是CO2激光器,這種激光器功率大,能(néng)量分布均勻,特別適用於大麵積熔覆。
 
  3.激光(guāng)熔覆的工藝流程
 
  激光熔覆(fù)按熔(róng)覆材料的供(gòng)給方式(shì)大致可分為兩大類,即預置式激光熔覆和同步式激光熔覆。預(yù)置式激光熔覆是將熔覆材料預先置於(yú)基材表麵的熔覆部位,然後采用激光束輻照掃描熔化;同步式激光熔覆則是將熔覆材料置於直接送入激(jī)光束中,使供料和熔(róng)覆同步完成,熔覆材料以粉、絲、板的形式加入,其中以粉末的(de)形式最為常用且相對成熟。
 
  (1)預置式激光熔覆的主要工藝(yì)流程:基材熔覆部位預處理→預置→熔覆處理→預熱→激光熔化→後(hòu)熱處理。
 
  (2)同步式激光熔覆主要工藝流程:基材熔覆部位預處理→送(sòng)料→激光(guāng)熔(róng)化→後熱處(chù)理。
 
  4.應用
 
  大眾桑塔納汽車行李箱(xiāng)橫梁拉深(shēn)凹模表麵激光修(xiū)複。修複部位:模具兩端圓弧角;基體材料:球墨鑄鐵;修複後的性能要求:耐磨,硬度50~55HRC;修複(fù)厚度3mm左右。
 
  下麵以5CrMnMo鋼模具的激光修複(fù)為例進行描(miáo)述。
 
  (1)激光修複係統激光修複技術是集(jí)高功(gōng)率激(jī)光、計算機、數控機床、CAD/CAM、先進材料、數控技術等多科學應用技(jì)術。激光修複過程如圖2所示。其一,同軸送粉裝置。送粉(fěn)裝置由送粉器和(hé)同軸送粉(fěn)嘴組成。在送(sòng)粉器的粉鬥(dòu)下部,由於平(píng)衡氣壓的作用形(xíng)成氣固兩相流(liú)化,並從導管開孔,隨載氣輸送粉末。送粉量由輸送(sòng)氣體的壓(yā)力調節,拓寬了送粉範圍,實(shí)現(xiàn)從5~150g/min均勻連續可調送粉,送粉精度高達±5%。
 
  其二,模具修複過程的控製。采用紅外測溫技術來檢測激光加工區域的溫度場,結合溫度場標(biāo)定結果推導出實際的溫度場信(xìn)息,來控製激光器功率輸出值以及CNC機床的運(yùn)動速度,以保持熔池溫度穩定(dìng),避免模具由於過熱或溫度不均產生裂(liè)紋、氣孔等缺陷。采用比色測溫(wēn)儀進(jìn)行測溫,其光(guāng)路係統選用單台相機(jī),切換不同濾色片的單通道圖(tú)像記錄方式(shì)。濾光片及其控製(zhì)保證兩個濾光片交替置於數字相機圖像記錄光路中,移動響應時間<10ms,由計算機(jī)控製的高精度步進電動機實現準確定位。
 
  (2)激光修(xiū)複模具工藝參(cān)數激光修複工藝參數主要有激光功率P、掃(sǎo)描速度vs、送粉速度vf、熔池溫度等。激光修複過程中,需要控製熔化材料的熔點(取基(jī)體、粉末材料兩者最高熔點)Tm+(50~100)℃。參考溫度場(chǎng)計算,理論上P值取1~2kW、vs為2~4mm/s可滿足要求。至(zhì)於熔覆層表麵不平度,可通過調節送粉量實現其(qí)最小化。
 
  (3)激(jī)光修複設備(bèi)采用橫流連續波5kW-CO2激光器,光速模(mó)式為多模,光斑直徑為4mm,基體材料(模具)為5CrMnMo鋼。由(yóu)於Ni合金(jīn)粉流動性好(hǎo),與基體相結合後表麵光潔,價格適中,故選用了Ni60鎳基合金粉末材料,其化學成分如附表(biǎo)所示。選定激光功率P為1.5kW,vs=3.2mm/s,vf=310mg/s。
 
  (4)工藝在激光修(xiū)複模具過程中(zhōng),在工藝參(cān)數P=1.5kW、Vs=3.2mm/s、Vf=310mg/s,熔覆層厚(hòu)度1~2mm,可得到較理(lǐ)想的表麵質(zhì)量。為防止模具表麵出現裂紋,可以對(duì)模具進行200℃×2h的預熱處理。在修複過程中可以使用氬氣側吹保(bǎo)護激光熔覆部位。實際用於(yú)模具修複需要借(jiè)助激(jī)光修複係(xì)統的控製部位,不斷調節送粉速度(dù)vf,克(kè)服熔(róng)覆層(céng)表麵的凸凹不平。
 
  (5)檢驗結果經檢(jiǎn)驗激光熔覆層組(zǔ)織,在相當寬的範圍內可(kě)獲(huò)得組織均勻、細小致密(mì)和性能優異的修複層。通過優化工藝參數、基體預熱的方法可以提高模具(jù)修複質量。
 
  四、堆焊(hàn)技術與應用
 
  堆焊技術原理是(shì)將填充(chōng)金屬焊接在模具(jù)損壞處的表麵上,以得到所(suǒ)要求的性能和規格。對模具進行堆焊修複可大大(dà)降低成(chéng)本,縮短生產周期,因而堆焊(hàn)技術得到了廣泛應(yīng)用。按工藝方法(fǎ)分為電弧堆焊和火花堆焊。通常在堆焊後進行去應力退火,以防裂紋(wén)的產生。
 
  由於市場競爭的(de)需要,新產品的試製周期要求很短,往往對(duì)曾用於大批量生產過的舊模具通過改製翻新來代替試製用模具。有時在試製過程中還要改變產(chǎn)品的形狀,都需對模具進行修整。模具的修整,通常要求所用材料要(yào)具有良好的堆焊加工性。析出硬化鋼一般都能進行堆焊加工。堆焊部位的切削加(jiā)工、鏡麵加(jiā)工和花(huā)紋加工性能與基體一樣。
 
  熱鍛模在使用(yòng)一段時間後,模腔(qiāng)發生磨損或變形而影響尺寸精度時,可進行補焊或機械加工翻新模具。
 
  1.曲軸鍛模局部堆焊修(xiū)複
 
  (1)模(mó)具的修複部位曲軸鍛模最常見的失效形式為模(mó)具(jù)凸緣部位(見圖3,①~⑤處)磨損(見(jiàn)圖4)、疲勞裂紋(見圖4)、龜(guī)裂、脆性斷裂和開裂(liè)、塑性變形(見圖5)等(děng)。凸緣部位磨損、變形、開裂、斷裂,意味著整體模具壽命的終止。為提高(gāo)模具使用壽命,可(kě)實施模具局部堆焊,即對局部的疲勞裂紋、磨損、塑性(xìng)變形采(cǎi)用堆焊技術進行修複。
 
 
 
  (2)模具材料中(zhōng)小型錘(chuí)鍛模應用45Cr2NiMoVSi鋼,大型錘(chuí)鍛模(mó)使用5CrNiMo鋼。
 
  (3)模具修複工藝首先,將模具進行整體預熱,然後對相關部位堆焊。對於疲勞裂紋和開裂的部(bù)位要將裂(liè)紋清理幹淨,再用模具鋼焊條實施堆焊,最後(hòu)入爐時(shí)效(xiào)處理,消除應力。如(rú)果預(yù)熱、堆焊和時效(xiào)各工序合理,堆焊部位的(de)壽命與基體基本相同,甚至更(gèng)高。
 
  2.凸凹模刃(rèn)口局部崩角堆焊(hàn)修複
 
  當凸模、凹模刃口局(jú)部有崩(bēng)角時(見圖6),可將崩掉的部分用(yòng)與凸、凹模基體材料相同的焊條堆焊補上,堆焊後(hòu)再按圖樣尺寸精度要求(qiú)加工,但加工應在(zài)表(biǎo)麵退火後進行。
 
  3.塑料模具型腔沿口(kǒu)磕(kē)碰(pèng)修複
 
  塑料模分型麵型腔沿口磕碰產生如圖7所示的缺口,修(xiū)複的(de)方法有補焊(hàn)銼修複法和(hé)擠脹(zhàng)修複法(見圖(tú)8)。補焊采用氬弧焊接,修研由鉗工完成。擠脹修複法(fǎ)在缺口附近的鑽孔直徑一般為8~10mm,擠凸的(de)型腔側壁由鉗工修(xiū)整,堵頭與分型麵應修平。
 
 
  4.40Cr鋼製(zhì)模具(jù)堆焊修複
 
  (1)將模具表麵汙物清理幹淨(jìng),CO2氣體保護(hù)焊,焊絲牌號(hào)H08Mn2SiA,直(zhí)徑0.8mm,焊接電流100A,電弧電壓18~21V,采用短路過(guò)渡,先均勻轉動模具零件於爬坡位引燃電(diàn)弧施焊,使焊道以螺旋方式向前推進,以達(dá)到一周焊道(dào)受熱均勻,防止模具零件變形(xíng)彎曲。(2)將模具零件表麵溫度控製在200℃,焊後(hòu)保溫(wēn)2h,空冷。
 
  5.淬硬型模具鋼模具的堆焊修複
 
  淬硬型模具鋼(gāng)的堆焊加工性能比火焰淬火專用鋼要差得多,因而進行堆焊加工(gōng)時,更易產(chǎn)生裂紋。其裂紋的產生主要與焊接(jiē)後的冷速太快有關(guān)。焊接時必須(xū)備有回火爐,對被焊接模具預先整體預熱(480~520℃),然後進行快速(sù)焊接修(xiū)補,再放入比預熱溫度高50℃的回火爐中保(bǎo)溫。放入爐中的焊接件達到保溫(wēn)時間後(hòu),隨爐冷至室(shì)溫。模具的修補工藝過程如圖9所示。同時,應(yīng)選用與被焊接模具材料相適應的焊條。在進行焊接操作時,為(wéi)了簡便起見,常用氣焊焊炬把模具加熱到一定的預熱溫度,但由於這種方法容易使大的或形狀複雜的模具在預熱過程中發生開裂,所以一般情況下不允許采用這種方法進行預熱。隻有(yǒu)在模具經退火(huǒ)或高溫(wēn)回火(huǒ)後,才能用氣焊焊炬預熱和堆焊修(xiū)複。
 
  上述程序可簡單歸納如下:
 
  破損模具→退火或高溫回火→焊接(jiē)前預熱(480~520℃)→快速焊(hàn)接修補後加熱(550~580℃)並隨爐冷卻→修複(fù)精加工(gōng)→(熱處理)→磨削或研磨→成品。
 
  五、模具(jù)修補機修複
 
  模(mó)具修補(bǔ)機是修複模具表麵磨損(sǔn)、加工缺陷的高新設備。模(mó)具修補機強化模具壽命長,經濟效益好。可以應用各種鐵基合金(碳鋼、合金鋼、鑄鐵)、鎳基合金等各種金屬材料模具及工件的(de)表麵強化(huà)及修複並大幅提高使用壽命。
 
  1.模具修補機的原理
 
  其是利用高頻電火花放電原理,對(duì)工件進行無熱堆焊來修補金屬模具(jù)的表麵缺陷與磨損,主要特點是熱影響區域小,模具修複後不會變形,不(bú)用退(tuì)火,無應力集中,不出現(xiàn)裂紋,保證(zhèng)了(le)模具的完好性;也可以利用它的強化功能對模具工件進行表麵強化處理,滿足模具的耐磨性、耐熱性(xìng)、耐蝕性等性能要求。
 
  2.應用範圍
 
  模具修補機可用於機械、汽車、輕工、家電、石油、化工及電力等行業(yè),用於熱擠壓模具、溫擠壓膜具、熱鍛摸、軋輥以及關鍵零件等的修複與表麵強化處理。
 
  例如,可應用ESD—05型電火花堆焊修(xiū)複(fù)機對磨損、碰傷、劃(huá)痕(hén)的注射模補焊,以及對壓(yā)鑄模如鋅鋁壓鑄模的鏽蝕、脫落、損傷修複。機器功率900W,輸入電壓AC220V,頻(pín)率50~500Hz,電壓範圍(wéi)20~100V,輸出百分比10%~100%。
 
  六、其他修複技術
 
  1.采用熱(rè)處理收(shōu)縮(suō)工藝修複磨損的冷作模具(jù)
 
  (1)冷鐓模型腔(qiāng)磨損後,可用縮孔處理並重新淬火的方法予以修複,重新(xīn)裝(zhuāng)機使用(yòng)。縮孔熱處(chù)理工藝可采用將模具加熱到600~650℃,然(rán)後使模具由外表麵向中心冷卻,在冷卻(què)到150℃左右時,由(yóu)於外表麵的冷縮,可使模具中心(xīn)產生壓應力,並使型腔收縮(suō)0.15~0.20mm。收縮後的模具,經過(guò)重新淬火處理後,即可再(zài)次使用。一般在(zài)正常情況下,此法可處理2~3次,從而可以大大延(yán)長模具的總(zǒng)壽命。
 
  (2)T10、T11鋼製拉拔、拉深凹模,在工作(zuò)中磨損超(chāo)差後,可先(xiān)經高溫加熱,然後重新常規(guī)淬火,可自行縮孔修複。
 
  2.衝裁模凸凹(āo)模修複方法
 
  (1)磨削修複方法當衝裁模凸凹模刃口崩刃(rèn)小於2mm時(shí),一般用磨削方法去掉崩刃部位,以達(dá)到修複目的(de)。采用此修複(fù)方(fāng)法時,由於(yú)磨削餘量較大,應采用切削液進行冷卻,以防磨削時產生退火現象(xiàng)。
 
  (2)刃塊倒置修複法當(dāng)凸凹模拚(pīn)塊的刃口崩刃深度超過2mm、不宜用磨削方法修(xiū)複時,可將刃塊拆卸下來翻一麵再(zài)重新裝配,以達到修複目的。采用此法時,凸凹模拚塊必須對稱,上(shàng)下麵(miàn)形狀尺寸要(yào)完全一致,螺銷孔是通孔。為保(bǎo)證修理質(zhì)量,必須把(bǎ)鑲板上的圓柱銷孔擴大5mm左右,緊配銷(xiāo)塞(sāi)修(xiū)平後(hòu),再固定拚塊配作銷孔。
 
  (3)加墊塊修複法一些凸凹模拚塊,不能采用倒置方法修複時(shí),可用電火花、線切割方法,在高度方向切(qiē)去崩刃部分,然(rán)後在下麵(miàn)加墊塊後,重新裝配來達到修(xiū)複要求。修理時墊塊(kuài)外形(xíng)尺寸(cùn)可按拚塊配做,一般略小於拚塊尺寸0.1~0.2mm,而墊塊厚度要略大於切去的厚度尺寸,一般厚度增加0.3~0.5mm,這樣在裝配後有一定的磨削餘量。
 
  (4)鑲入修複法崩刃的(de)深度大於10mm或刃口麵在厚度(dù)方向有裂紋時,可以用鑲入法來修(xiū)複,由於(yú)這種裂紋(wén)不(bú)能用倒置法或加墊塊方法(fǎ)修理(lǐ),故用(yòng)線切割方法把有缺陷的(de)部位切除,再鑲入一個同樣大小的刃塊來修複。為了保證刃塊修複(fù)後有足夠的強度(dù),應用此修理方(fāng)法的模具凸凹模拚塊尺寸不能過小。配合(hé)的方式一般采用無間隙配合,為防止鑲入後(hòu)拚塊脹裂,鑲入時不能有過盈,如果有間隙時,可用粘結劑(jì)粘牢。配合部分的形狀一般有(yǒu)圓形和燕尾(wěi)形兩種。鑲塊在鑲入前先要油修一下,再輕輕壓(yā)入。鑲塊的材料可利用其他報廢模(mó)具的刃塊。
 
  (5)金屬圈緊(jǐn)固修複(fù)法(fǎ)當整體式凹模出現裂紋時,可(kě)在外表麵用一個金屬(shǔ)圈緊固使其恢複原尺寸。對(duì)於有些尺寸較小的組合式凹模拚塊鬆(sōng)動時也可采用此方法。緊固(gù)金屬圈的材料可用Q235A鋼,厚度低於凹模5mm左右(yòu)。為(wéi)便於(yú)加工和裝配,金屬圈與凹(āo)模可采用0.1mm左右的間隙配合,金屬圈套入凹模後用螺釘固定於模(mó)座上,四周配合處用扁鏨鉚(mǎo)緊,使凹(āo)模恢複(fù)到要求尺寸(cùn)。圖10為金屬圈緊固法示意。
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