模具制造的安全措施

1、模具制造的安全措施 1、保證毛培鍛造件的質(zhì)量 模具的重要零件在機(jī)械加工前一般都需要對(duì)毛坯進(jìn)行鍛造，鍛造的目的不僅是提高材料的加工性能，更重要的是改善材料的使用性能，提高模具的承載能力。正確合理的鍛造件可以達(dá)到如下效果： （1）消除碳化物質(zhì)偏析 高碳高合金模具鋼的原材料中，碳化物的分布極不均勻，常出現(xiàn)帶狀或網(wǎng)狀偏析，如不加以消除，將嚴(yán)重削弱剛的任性，使零件極易產(chǎn)生脆性斷裂。通過鍛造，可以是材料中的大塊碳化物破碎，并且分布均勻，減輕或消除碳化物偏析。 （2）控制材料流線 材料中的流線方向和分布狀況是材料各個(gè)方向的承載能力存在差異。通過鍛造，可以根據(jù)模具零件的形狀和受力方向，控制材料的流線方向，并是

2、流線更加合理分布。 （3）提高材料密度 采用常規(guī)工藝生產(chǎn)的熱軋鋼材，常常存在許多微小的氣孔、裂紋等組織缺陷，使材料機(jī)械性能下降。通過鍛造，可以焊合氣孔和微裂痕，提高材料的密度，保證材料的機(jī)械性能。 但是，如果鍛造工藝不合理，不僅達(dá)不到目的，反而會(huì)出現(xiàn)各種鍛造缺陷，惡化材料的使用性能。例如：模具鋼的鍛造溫度范圍狹窄，操作中稍有不慎，就極易產(chǎn)生鍛造裂紋。鍛造時(shí)皮料冷卻速度過快，也容易出現(xiàn)裂橫。毛坯鍛造后需要經(jīng)退火處理，目的是消除鍛造應(yīng)力，細(xì)化晶粒，提高鋼的韌度，同時(shí)還能降低硬度以便于切削加工。如果退火不從分，仍保留粗大的晶粒和交大的內(nèi)應(yīng)力，模具零件在工作時(shí)容易斷離。如果流線的方向和分布不合理，也將

3、降低零件的斷裂抗力。 2、保證零件的加工質(zhì)量 模具零件的加工質(zhì)量必須滿足設(shè)計(jì)要求，除此以外，應(yīng)著重注意下列問題： （1）過度圓弧 零件尺寸過度外的圓弧半徑不得減少。圓弧與直徑的銜接應(yīng)保持平滑過渡，否則容易在銜接處產(chǎn)生疲勞裂紋。 （2）表面加工痕跡 模具成型表面不允許殘留任何刀具痕跡和劃傷痕跡，因?yàn)檫@些痕跡是誘發(fā)疲勞和熱疲勞裂紋的重要原因。 （3）加工裂紋 模具零件在加工時(shí)，如果工藝條件選擇不當(dāng)，表面材料出現(xiàn)許多微裂紋，就會(huì)直接影響零件的耐疲勞性和耐熱疲勞性，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致零件斷裂。例如：磨削時(shí)如果磨削用量、冷卻介質(zhì)選擇不當(dāng)，砂輪選擇或修磨不當(dāng)，都容易式零件表面產(chǎn)生燒傷和磨削裂紋；電火花加工、

4、電火花線切割加工時(shí)，如果電規(guī)準(zhǔn)選擇不當(dāng)，零件表層材料就會(huì)產(chǎn)生許多顯微裂痕。 （4）凹模型孔倒錐 采用下料方式的沖裁模，如果凹模型孔出現(xiàn)倒錐，容易使制件或廢料堵塞在凹模型孔內(nèi)，導(dǎo)致凹模脹裂或凸模折斷。 3、保證零件熱處理質(zhì)量 正確合理的熱處理是保證模具零件獲得所需技術(shù)性能的重要措施，但是，如果熱外處理規(guī)范選擇或操作不當(dāng)，將嚴(yán)重降低零件的承載能力，危害模具安全。 常見的熱處理質(zhì)量問題有： （1）淬火過熱 對(duì)于沖模等承受很大沖擊載荷的模具，應(yīng)避免淬火過熱。如果淬火過熱，就會(huì)使晶粒長(zhǎng)大，導(dǎo)致材料沖擊韌性下降，疲勞裂紋的萌生時(shí)間縮短，擴(kuò)展速率加快。 （2）淬火溫度過低 對(duì)于壓鑄模、塑料模等熱加工模具，應(yīng)

5、適當(dāng)提高淬火時(shí)的加熱溫度。如果淬火溫度過低，則模具零件在高溫時(shí)的強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性較差，容易產(chǎn)生塑性變形和熱疲勞開裂。 （3）熱處理脫碳或增碳 零件在淬火加熱時(shí)未加保護(hù)，容易造成表面層材料氧化脫碳或增碳。如果氧化脫碳層在后續(xù)加工中未被去除，將嚴(yán)重降低零件的耐磨性。表面增碳后，對(duì)于冷加工模具容易產(chǎn)生崩刃等斷裂失效，對(duì)于熱加工模具容易產(chǎn)生熱疲勞失效。 （4）應(yīng)力集中和裂紋 模具零件如果在淬火時(shí)產(chǎn)生應(yīng)力集中和裂紋，在使用時(shí)將很容易產(chǎn)生斷裂破壞。應(yīng)力集中的部位容易萌生疲勞裂紋，影響零件的疲勞壽命。 （5）回火不充分或回火過度 如果回火時(shí)的溫度不夠或保溫時(shí)間不足，模具零件中將殘留較大的淬火應(yīng)力，并使材料的韌性下降，工作時(shí)容易產(chǎn)生斷裂。熱加工模具的回火溫度一般應(yīng)高于模具的工作溫度，以避