《挤压模具维修技术.ppt

jhhhh 挤 压 模 具 维 修 技 术 一 、 模具的工作环境： 1. 模具是直接完成金属塑性变形的工具 2.在挤压过程中承受高温（450oC?550 oC） 3.在挤压过程中承受高压（400?1200MPa）、高摩擦作用的工具。 二、 模具主要失效与破坏形式 磨损、塑性变形、疲劳破坏、断裂 1. 磨损的失效形式有： ?产品尺寸超差 ?表面质量恶劣：有压坑、麻面、擦伤、划 伤、粘着等缺陷 2.?? 塑性变形的失效形式有： ?分流桥压塌 ?模芯缩颈 ?工作带压塌或产生椭圆，产品形状奇变。 3. 疲劳破坏 热疲劳裂纹，也称龟裂。其产生原因是模具局部应变超过弹性的极限并进入塑性（?s时）应变区域时，微小的塑性应变积累可能形成疲劳裂纹。 产生原因： ?材料的导热系数低，模具在高温下的屈服强度（?s）低，韧性不好造成的。 ?模具因承受反复变化的拉、压应力和反复变化的热应力引起。 应对措施： ?选择合适的材料， ?需经合理的热处理， ?采用良好的使用环境。 4.模具的断裂形式： ?平模模孔及组合模下模模孔角裂 ?模芯横断、纵裂 ?分流桥弯断 模具的断裂裂纹分：脆性裂纹、韧性裂纹、疲劳裂纹。 1）脆性裂纹： 状态：断面光滑，无明显的宏观塑断变形。 产生原因： ?材料本身较脆，或内部有缺陷（如裂纹、夹杂脆化物、气孔等）； ?模子热处理硬度较高； ?模腔形状或模具结构易产生应力集中； ?模具表面状态不良。 2）韧性裂纹： 状态：断口无光泽，呈灰暗色纤维状。 产生原因： ?材料硬度过低； ?工作温度过高； ?模具上机闷车时间过长； ?模具承受负荷过大。 3）疲劳裂纹 状态：模具龟裂，然后聚集扩大，形成大的裂纹至断裂。 产生原因：模具因承受反、复变化的拉、压应力和热应力引起。 .对模具的性能要求 1）模具的使用性能 ?硬度和红硬性（热稳定性）： 硬度是模具的重要指标。模具在工作中承受应力的作用下，保持形状和尺寸不会迅速发生变化。 红硬性是指模具在受热或高温下工作，能保持组织和性能的稳定，具有抗软化的能力。 ?耐磨性 模具在工作中要承受相当大的压应力和摩擦力，要求模具仍能保持其形状尺寸不变，持久耐用。 ?强度和韧性 模具在工作中承受负荷以及冲击、震动等复杂应力。要求模具应具有足够高的强度和一定的韧性。强度太高，模具易开裂；强度太低，模具容易塌陷。因此，要求强度和韧性有一个最佳配合，否则，会造成模具的早期失效。 ?还要考虑模具的高温强度、热疲劳、导热性及耐磨性。 三、产品在挤压过程中的缺陷及其分析 1. 挤压裂纹（与工模具无关） 形成机理：由于摩擦力的原因，金属变形不均匀，使表层金属受附加拉应力的作用，当拉应力积累到超过金属破断强度时就产生裂纹。温度过高时金属抵抗破坏的能力下降，变形速度过快时，附加拉应力增加，晶粒破碎来不及恢复再结晶，使组织破坏剧烈，裂纹倾向性增加。 产生原因： ?温度、速度控制不好，温度高，速度快； ?挤压过程中没有及时调整速度，当金属流出模孔后速度应该变快，当挤压到后期时速度应迅速变慢。 消除方法：裂纹破坏了金属组织的连续性，按技术条件要求不允许存在，是绝对废品。 2.划伤：在制品的表面有粗糙的纵向或横向的划痕、划沟、小沟等称为划伤，是制品表面常见的缺陷。 形成机理：制品从模孔流出的过程中，与工具或制品本身相互接触而使之表面损坏。 产生原因： ?模子工作带出口部位不平整粘有金属屑，模子后面的支撑垫模孔不光滑刮伤制品； ?模子工作区有凸凹缺陷，模孔空刀过小，多孔模挤压时产品互相缠绕； ?整套工具装配不正； ?运输过程中吊运不当，都会造成划伤。 消除方法： ?及时检查、修理和抛光模孔工作带表面及出口部位。 ? 工具装配要合适，与制品接触部分表面要光滑。 2.麻点麻面：指型材表面连续片状或点状的擦伤、麻点、金属豆等。 形成机理： 模子工作带粗糙或出现软点而以分散点状的形态粘结金属，当金属点积累成金属豆到一定程度时被流动的金属带出到制品表面或成豆点状划伤制品。 产生原因： ?模子硬度过低而粘结金属； ?模子工作带过宽或工作带粗糙而粘结金属； ?挤压筒及铸锭温度过高或金属流出速度过快而形成。 消除方法： ?合理设计和制作挤压模具； ?适当控制挤压温度和速度； ?及时检查和修理模孔的工作带。 2.气泡：在制品表面出现的凸形泡，一般产生在制品的中部和尾部，软合金较多。 形成机理：挤压筒、挤压垫片或铸锭组织中固有的沙眼、疏松、气孔缺陷和外表面的沟槽带进的空气、水分和油污受热后挥发为气体，在高温、高压金属变形过程中进入制品表面，形成气泡。 产生原因： ①铸锭表层的沟槽中的气体，挤压时裹入金属表面形成气泡。 ②挤压筒磨损，在磨损部位与铸锭之间空隙中