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高强度钢板冲压生产的经验与心得: Galling和Chipping

发布时间:2022-04-24 04:21:08 来源:欧宝APP官网 作者:欧宝app下载 浏览量:32

  原标题:高强度钢板冲压生产的经验与心得: Galling和Chipping

  汽车生产的特点是大批量,快速度。冲压模具的磨损比较大。高强度钢板冲压时,尤其严重。好使的模具可以用几万,几十万次才需要修理。不好使的模具用几下就完蛋了。

  任何一个新的高强度钢种,要想成功地用在汽车上,在冲压成型的地盘上,必须要过三关:

  2。几何形状精度 (解决所有回弹方面的问题,通过检验卡具和各种光学方法的测量)

  3。模具的磨损。(经得起大批量生产的考验,顶得住一天5千件的使用频率, 不能掉链子)

  冲压模具对金属板材基本上就是做两类事情,一类事情是切断,另一类事情是改变形状。

  改变形状包括一切不分离板材,仅仅改变形状的冲压动作,比如拉延,弯曲,涨形.

  做第二类动作的模具,其磨损形式主要包括: 表面擦伤,拉毛(galling),磨损,和塌陷。如果模具表面硬度不够,模具自己就会变形,磨损也比较快。不停地使用模具,磨损是早晚的事。

  表面擦伤,拉毛的一个基本过程可以用苍蝇不叮无缝的蛋来形容。我们的光学和电子显微镜观察研究显示,无论是新的模具还是用过的铸铁,工具钢,以及许多陶瓷镀膜后的模具表面,都有大量的裂缝(铸铁里有各种形状的石墨),微观坑洼,和其他的微观不平整, 包括机械加工时因抛光不良产生的粗糙度。模具和板材冲压成形时会产生大量的微粉末。微粉末可能是钢铁的,锌的(镀锌板),或者铝的。这些微粉末,像盲流子一样,非常喜欢在模具表面的缺陷里安营扎寨,然后招兵买马,把更多的同类聚过来,渐渐长大成一个个积瘤。最后积瘤大到肉眼可见。积瘤长大到一定程度,就会掉下来。再从小接着长,韭菜似的一茬一茬的长。

  大片的模具表面拉毛区,可以像锉刀一样,把板材钉扎住。料流不进去,导致冲压件的开裂报废。所以,理想的冲压模具必须有足够的硬度,而且硬化层要足够深。模具表面必须尽量减少微观不平整和微观缺陷,不让微粉末站住脚。经过大量实验以后,我们认为今天最好的陶瓷镀膜是二合一 DUPLEX = ION NITRIDING + PVD CrN. 先氮化,磨去白化层以后,镀PVD 氮化铬。强度在600 MPA 以上的,一定厚度以上的高强度钢板材成形,可以考虑用DUPLEX。

  做切断动作的模具,其磨损形式主要包括: 1。刃口的局部崩裂 2。刃口附近的局部变形,塌陷 3。刃口附近表面的划伤,拉毛 4。剪切模具的整体断裂。

  刃口的局部崩裂是早晚都要发生的事, 因为在那么狭小的面积上,反复的大幅度地加载和卸载就一定要以疲劳收场。我们的有限元计算和温莎州立大学实验室的刃口疲劳实验已经把其中的故事和道理说清楚了。模具钢里碳化物的尺寸,形状,分布状态对于刃口崩裂关系极大。最近发现日本人有一种好钢,价格相当于D2(SKD11),但做成的冲切模具寿命,比D2要好上10倍。日本人的关键绝招儿,是把碳化物的分布改造的更均匀,尺寸更小,形态控制成球状.

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