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編者按
模具壽命是指增加使用模具成型工件的次數,如果能夠使模具經得住更長時間的使用,增加模具的使用壽命,便可減少修補及更換費用等運行成本。這樣就能夠降低加工所耗費的總成本,何樂而不為,所以小編今天給大家找來延長模具壽命的十大技巧,跟模具相關的人員都應該了解一下!
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合理的模具結構設計
模具結構對模具受力狀態的影響很大,合理的模具結構能使模具工作時受力均勻,不易偏載,應力集中小。模具設計的原則是保證足夠的強度、剛度、同心度、對中性和合理的衝裁間隙,並減少應力集中,以保證由模具生產出來零件符合設計要求。
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合理選擇模具材料
模具工作時要承受衝擊、振動、摩擦、高壓和拉伸、彎扭等負荷,甚至在較高的溫度下工作,工作條件複雜,易發生磨損、疲勞、斷裂、變形等現象。因此,模具材料的性能對模具的壽命影響較大,不同材質的模具壽命往往不同,對模具工作零件材料的要求比普通零件也高。
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合理的機械加工工藝和性能穩定的工具機
機械加工工藝要能消除加工後的加工變形與殘留應力,儘量採用磨削、研磨和拋光等精加工和精細加工,獲得較小的表面粗糙度值,提高模具使用壽命。
在保證機加工藝的基礎上,為了延長模具壽命,選擇性能穩定、可靠性高的工具機尤其關鍵。下面,小編為您推薦一款金粉們比較推崇的工具機!
力勁MVD系列立式加工中心
——專為模具加工設計
力勁MVD系列立式加工中心專為模具加工設計,採用12,000rpm直結式主軸,最大Y軸行程600mm,經過優化設計的整體結構與綜合性能,可對各種高硬度、型面複雜的金屬模具、夾治具進行高精度深孔穴加工、小直徑清角切削和3D凸模加工,工件質量能有效追溯。下面先來看視頻感受一下:
視頻資料,建議WiFi下觀看
人機工程學操作環境
機器正門L型設計,大型及重工件可直接由吊車上下料,降低人工操作負荷,體現充分的人文關懷。
功能強大而全面的德國SIEMENS數字控制系統
採用西門子828D控制器,80位元NANOFP精度計算完整控制迴路。集CNC、PLC、操作界面及軸控制功能於一體,通過總線與全數字驅動實現高速通訊,豐富的數控功能和靈活的編程方法,廣泛應用於各種加工場合。
高剛性結構設計,為模具加工帶來穩定性
使用有限元素法(FEA)對機臺進行靜動態上的應力分析,呈現優異的結構強度。
主軸頭採用結構箱型設計,為穩定性切削創造條件。
立柱底部採用A字型設計,加強與底座的接觸跨距,提供較好的底部支撐。
Z軸採用無配重設計,提高驅動特性,消除因配重設計導致的振動問題,達到美觀的表面加工紋路。
高精度光柵尺檢測,自動補償運動誤差
利用光柵的光學原理對刀具和工件坐標進行精準檢測、跟蹤和反饋,自動補償運動誤差,保證定位精度、重複精度、循圓精度和動態熱變位。
隨動仿形功能,直觀數據採集,提高加工效率
特別的隨動仿形裝置設計,在沒有圖樣和數據的情況下,仿照樣板或樣件的形狀尺寸,自動完成實物的仿形加工。
隨著製造業的不斷發展,模具變得越來越複雜,要求的牢固程度越來越高,客戶要求的交付時間越來越短。穩定、耐用的力勁MVD系列模具加工工具機可在不增加模具製造企業固定成本的基礎上,以合理的維護周期和柔性生產方式,提高模具的加工效率和產量,保障正常交付。
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專業的刀具保證良好的加工精度
說完工具機,不得不說說刀具,刀具對於保證模具精度和延長壽命也是至關重要的一環!模具的表面粗糙度直接影響模具壽命,所以必須選擇專業高端的刀具。這裡,小編也為您推薦一款專門用於模具製造的刀具,下面是這個刀具在模具行業應用的一個案例,請欣賞:
松德刀具
——熔噴布模具深腔的高效加工策略
松德刀具公司是一家專業的精密數控刀具製造企業,一直專注於高端數控刀具產品的研發、生產和銷售,產品範圍覆蓋孔加工刀具/銑削刀具/車削刀具/刀柄系統及合金刀具等領域,廣泛應用於汽車、航空航天、能源、通用機械、模具、船舶及工程機械等行業。今天給大家分享一下熔噴布模具深腔的高效加工策略。
熔噴布模頭內腔的樣式
作為熔噴布生產的主要零部件-熔噴布模具(噴絲板/出料板)的加工,不管其結構如何變化,始終有一個類似的結構——那就是有一個深而窄的內腔。
客戶初始加工方案
標準立銑刀+非標接長立銑刀
我們了解到,這個深腔長度將近900mm,包含錐角,深度106mm左右,要將此槽加工出來,客戶需要70幾個小時(包含換刀,處理刀具異常等時間),生產任務迫在眉睫,這麼長的加工時間,客戶難以接受,需要松德提供高效加工解決方案。
推薦的深槽加工方法
不同直徑的非標三面刃銑刀盤粗開槽;
規劃了4把刀,不同直徑,不同切寬,不同切深,快速完成深腔的開粗
直徑:D208-D290
切寬:3-10.3
客戶原刀具精加工;
三面刃加工模型幹涉圖
T01-T04刀具圖
以上提效方案得到客戶認可。
實際加工效果
粗開槽參數
VC:120-140
AE:15mm/次
F:80-110mm/min
現在深腔開粗只需要2個小時,然後加工中心精銑槽5小時完成,粗精共需要7小時左右就可以完成一件,效率提升將近10倍,客戶非常滿意。
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軟體及現場管理
由於模具的加工比較複雜,對周邊環境要求極高,所以在對於加工過程中的選擇的工業軟體和現場管理服務也比較重要,這對於延長模具壽命也有一定積極的意義。小編找了很多資料,找到一款做金屬加工現場管理的公司,這個金屬加工現場管理是專門針對複雜工藝,包括模具在內的一款智能製造升級改造的方案。
研華
——金屬加工現場管理
研華科技是一家集研發、生產、銷售於一體的物聯網公司,工業電腦排行全球工業電腦市佔率第一,同時研華從工業電腦的基礎以及軟體服務的積累,從自身工廠實踐應用出發,貼身為終端用戶打造可高度客制化的智能製造升級方案。
加工工藝、解決方案介紹
研華科技開發的「金屬加工現場管理方案」聚焦於金屬加工的工藝複雜性,實現現場數據採集、運算及Dashboard呈現,幫忙管理者實時掌握現場狀況並實現精準管理。該方案包括了工單模塊,設備稼動管理模塊,現場異常處理模塊,人員績效模塊。
方案解決困難
1.工單生產狀態靠人工記錄,工廠管理者及生物管單位難以及時獲知現場進度,難以了解現場瓶頸,生產效率難以提升。
2.設備運行狀態及故障信息不透明,難以優化設備利用率。
3.生產異常處理進度不透明,無法有效追蹤設備及工治具、品質、缺料等異常,無法實現條理化追蹤管理。
4.人員績效靠人工記錄,信息不客觀,無法將對的人安排到對的崗位。
採取的加工方法
1.開發工單,設備,異常配置頁面,錄入人員信息,工單,設備配置等信息。
2. 利用web Access軟體獲取現場的設備點位信息,工單,異常等數據,並將數據上傳到資料庫。
3.開發工單,設備,異常等邏輯運算工具,將運算的結果存儲與資料庫。
4. 開發Dashboard,以直觀的方式呈現現場的真實場景。
方案優點及效果
實現信息透明化工廠,使得工廠的效率高度提升,減輕管理者的工作負擔,優化管理效率,提升企業競爭力。
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合理選擇熱處理工藝
熱處理不當是導致模具早期失效的重要原因,從模具失效分析得知,45%的模具失效是由於熱處理不當造成的。模具熱處理包括鋼材鍛造後的退火,粗加工以後高溫回火或低溫回火,精加工後的淬火與回火,電火花、線切割以後的去應力低溫回火。只有冷熱加工很好相互配合,才能保證良好的模具壽命。
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合理的模具表面強化工藝
模具表面強化的主要目的是提高模具表面的耐磨性、耐蝕性和潤滑性能。表面強化處理工藝主要有氣體氮化法、離子氮化法、點火花表面強化法、滲硼、TD法、CVD法、PVD法、雷射表面強化法、離子注入法、等離子噴塗法等。
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消除線切割產生的應力
線切割機加工前,原材料內部因為淬火呈拉應力狀態,線切割時產生的熱應力也是拉應力,兩種應力疊加的結果很容易達到材料的強度極限而產生微裂紋,從而大大縮短衝壓模具壽命,因此要提高模具的壽命,需要消除線切割產生的應力。
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針對工作溫度的良好潤滑
模具的工作溫度可分為低溫、常溫或交變溫度等幾種狀態,溫度對鋼的耐磨性有相當大的影響。通常在250度以下時主要為氧化磨損,即模具對接件或模具與工件之間相對摩擦,形成氧化膜並反覆形成和剝落,磨損量較小;250度到300度之間時轉變為粘著磨損,磨損量達到最大值;高於300度又轉化為氧化磨損為主,磨損量趨向減小,但溫度過高時,模具硬度明顯下降,粘著現象加重,甚至形成較大面積燒結和熔融磨損。
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日常保養與刃磨維修
為了保護正常生產,提高模具質量,降低成本,延長模具壽命,必須對模具進行日常保養,確保正確使用和刃磨維修。