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金属冲压件 表面拉毛如何控制?
编辑:昆山林泽金属科技有限公司   时间:2018-05-21

林泽科技母公司为昆山市呈顺五金电器厂成立于2003主要生产冲压件和螺丝拥有设备三十多台全部为台湾协易气动冲床最大设备为250T双轴经过多年的发展现在基本以连续模生产实现了较高的自动化水平显示器背板太阳能光伏配件汽车零部件都是这几年的主要产品

我们会一如既往的以工匠精神打造我们的产品热情服务我们的客户 


金属冲压件拉毛是生产过程中常见的一种质量缺陷在各大汽车生产厂中普遍存在

拉毛一方面降低了生产过程的稳定性和生产效率零件报废率上升另一方面会使模具发生更严重的磨损降低模具寿命和冲压件精度增加修模次数和生产停机时间

拉毛

拉毛的实质是由于工件和模具表面局部出现粘着咬合)。而改善拉毛问题有多种方法其基本原理都是改变模具与被加工零件之间摩擦副的性质使摩擦副由不易粘着的材料代替

模具进入生产地点调试阶段后改善拉毛问题一般有如下方法

1、改变模具材料增加模具硬度

2、对模具表面进行处理如镀硬铬、PVDTD

3、对模具型腔涂覆纳米涂层RNT技术等

4、在模具与被加工零件之间加一层其它物质使被加工零件与模具分离如涂润滑或特种润滑剂或加一层PVC之类材料);

5、使用自润滑镀层钢板

模具材料方面模具钢SKD11,CR12MOV等是大家公认的耐磨抗咬合材料热处理后硬度可以达到铬氏硬度HRC58-63度左右在模具不大且零件形状较简单时可采用此类材料但该材料热处理后加工困难脆性很大易裂成本高尺寸有限制且此类材料热处理后变形大热处理后研配工作巨大

汽车内板件形状比较复杂且越来越多地使用高强度钢板这类制件对模具的整体性能要求更高其通常都采用镶拼结构镶块的表面处理工艺目前有TD、镀硬铬渗氮、PVD

TD处理是热扩散法碳化物覆层处理的简称该技术由日本丰田中央研究所于七十年代首先研制成功并申请专利又被称为Toyota Diffusion Process,简称TD Process,TD处理我国也称作熔盐渗金属无论其名称如何其原理都是将工件置于熔融硼砂混合物中通过高温扩散作用于工件表面形成金属碳化物覆层

TD覆层处理的主要特点有覆层硬度高,HV可达3000左右具有较高的耐磨抗拉伤耐蚀等性能,TD覆层使用寿命在10万台左右

TD覆层处理对模具材料的要求很高且属于高温处理其间产生的热应力相变应力比容的变化会使模具在热处理过程中容易产生变形甚至开裂一般修补过的模具在焊缝处也会出现开裂现象,TD覆层处理对模具的加工质量和形状有很高的要求

此外,TD覆层处理后再加工困难无法满足设计变更及调模修模的需要对已做过其他表面处理的模具需将原表面处理彻底清除否则会影响TD覆层表面质量另外TD覆层处理技术一般处理3-4次后会出现使用寿命降低现象

TD处理

PVD (Physical Vapor Deposition)即物理气相沉积法,PVD涂层即是采用物理气相沉积方法制造的表面涂层

其具有良好的抗拉伤性能镀层硬度可以高达HV2000-3000,甚至更高因而具有优异的耐磨性能且其处理温度比较低处理工件变形量小可多次处理而不影响寿命等优点但其镀层与基体结合力较差在拉深类模具和成形压力大的模具上使用时很容易使镀层脱落发挥不出其抗拉伤和耐磨效果

PVD镀层

外板模具尺寸一般都较大如采用拼镶块结构拼缝处会有拉伤故大多采用整体结构其材料一般采用球墨铸铁等铸铁类材料成形走料部位用火焰淬火后硬度可以达到铬氏硬度HRC50-55度左右

整体结构的外板模具表面处理大多采用镀硬铬工艺但其表面硬化效果有限表面硬度约1000HV左右此外镀硬铬的镀层与模具母材是机械结合在成形压力较大时容易脱落镀层一旦脱落抗拉伤性能也就失去当表面硬化层磨损后拉毛又会出现表面硬化层寿命一般为5-10万台左右

镀铬

RNT是近些年一个新兴的技术其工作原理是将RNT涂层液对模具型腔进行涂覆后通过压力使涂层纳米分子扩散并作用于模具表面形成纳米金属碳化物覆层其过程由内向外扩展厚度与硬度随模具工作时间的增加而增加涂层厚度在0.1—1μm,涂层硬度在HV1100—1600,即使在模具承受较大载荷时也不会因基材塑性变形而导致表面的涂覆层脱落失效其厚度与硬度由内至外随模具工作时间与涂覆次数的增加而增加

涂履RNT涂层一次一般可保证100-500件不拉毛但该技术对拉毛严重的零件生产过程发热的零件和超高强板的应用还不成熟且使用成本较高

使用RNT之前拉毛情况

使用RNT之后拉毛情况

在生产过程中使用合理的润滑剂可以有效改善摩擦条件减少拉毛其主要作用是用润滑油膜使接触副隔开涂油一般用手工涂油或在线头采用自动化设备涂油

另外使用润滑剂还可有效减少暗伤开裂问题但使用润滑剂会使环境脏乱滑为改善涂油对作业环境的影响近些年宝钢武钢马钢等钢铁企业开发了自润滑钢板使用自润滑涂层钢板具有优良的自润滑性耐腐蚀性耐指纹性加工成型性和涂装性等性能,其主要是在钢板上辊涂一层有机涂层在冲压成形过程中不需要再涂润滑油但使用成本稍高还未被广泛使用

由于成型负荷和所成型材料千差万别采用何种或几种措施来解决工件的拉伤问题除要考虑效果的有效性外还必须考虑产品的批量大小实现的难易程度及其经济性等方面的问题最后再选择最合适的方法 


我们相信通过我们的不断努力和追求一定能够实现与您的互利共赢 


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