Mejorar la calidad de la matriz requiere una selección razonable de materiales, la adopción de procesos de tratamiento térmico apropiados y técnicas de procesamiento optimizadas para diferentes materiales, que pueden mejorar la precisión de fabricación y la vida útil de la matriz y prevenir fallas prematuras.
En base a esto, este artículo analiza principalmente los factores que afectan la vida útil de los troqueles de estampación en frío y las medidas para mejorar su vida útil.
I. Análisis de factores que afectan la vida útil de las matrices de estampado en frío.
Hoy en día, con el rápido desarrollo de la economía, las matrices de estampado en frío se utilizan ampliamente en la producción en masa de piezas mecánicas por parte de las empresas.
Al mismo tiempo, para obtener los máximos beneficios, las empresas generalmente prestan más atención a la vida útil de los troqueles de estampado en frío.
1. Proceso de producción de estampado y diseño de matrices.
En la producción real, los factores que afectan el funcionamiento del troquel incluyen principalmente mala calidad de la superficie del material de estampado, grandes tolerancias, propiedades inestables del material e impurezas en la superficie, todo lo cual acelerará el desgaste del troquel.
En el caso de las matrices de embutición, los factores más importantes que afectan la carga de embutición y el grado de adhesión son la conformabilidad, el espesor y la calidad de la superficie del material embutido.
En la producción de matrices, debido a la existencia de ángulos cóncavos y convexos en las matrices integrales, pueden ocurrir concentraciones de tensiones que hagan que la matriz explote.
Además, la forma y el radio de las matrices cóncavas y convexas tienen una gran influencia en el desgaste de las matrices.
Por ejemplo, en una matriz de embutición, un radio de curvatura más pequeño puede aumentar la resistencia al flujo de la pieza en bruto, aumentar continuamente la fuerza de fricción y, por lo tanto, provocar desgaste de la matriz o fractura por estampado.
2. Materiales de matriz:
(1) La influencia de los materiales del troquel en la vida útil del troquel.
El material del troquel tiene el mayor impacto en la vida útil del troquel. Las propiedades del material del troquel afectan en gran medida la vida útil del troquel.
Por ejemplo, en la producción de matrices de trefilado, si se utiliza acero Cr12MoV, es fácil producir pelos afilados y trefilados, pero si se utiliza acero tipo GT35 con una estructura de aleación dura, la tendencia a morder se puede reducir considerablemente y el servicio La vida útil del troquel se puede mejorar.
(2) La dureza de trabajo de la matriz afecta la vida útil de la matriz.
La mejora de la dureza de la matriz se refiere principalmente a la resistencia a la compresión, la resistencia al desgaste y la capacidad antimordida del acero de la matriz, pero también reducirá la tenacidad, la resistencia a la fatiga en frío y en caliente y la maquinabilidad de la matriz.
En la producción y en la vida diaria, la forma común de falla es la alta dureza, lo que lleva a la fractura de la matriz, y la deformación y el desgaste ocurren solo en muy pocos casos.
(3) La calidad metalúrgica de los materiales del troquel afecta la vida útil del troquel.
La calidad metalúrgica de los materiales de las matrices afecta principalmente a las matrices seccionales de tamaño grande y mediano y a los aceros para matrices con alto contenido de elementos de aleación y carbono.
Las manifestaciones del mundo real incluyen asimilación de no metales, segregación de carburos y holgura intermedia. En el caso de los aceros con alto contenido de carbono y alta aleación, esto conduce fácilmente a grietas por enfriamiento y daños iniciales a la matriz.
3. Proceso de tratamiento térmico matricial.
Tratamiento de precalentamiento, recocido para aliviar tensiones después del mecanizado de desbaste, temple y revenido, recocido para aliviar tensiones después del rectificado o procesamiento eléctrico, etc. son todos métodos de tratamiento térmico para la matriz.
La calidad del tratamiento térmico del troquel también tiene un gran impacto en el rendimiento y la vida útil del troquel.
Una gran cantidad de hechos han demostrado que un tratamiento térmico deficiente del troquel puede conducir directamente a la deformación por enfriamiento y al agrietamiento de las piezas del troquel, así como a fallas prematuras durante el uso.
4. Tecnología de procesamiento de matrices
El corte, el rectificado y el mecanizado por descarga eléctrica (EDM) son procesos de mecanizado necesarios para la fabricación de troqueles. En la producción, estos procesos afectan la resistencia al desgaste, la resistencia a la fractura y la resistencia de la matriz.
Si los métodos de procesamiento son inadecuados, es probable que se produzcan problemas con la calidad del procesamiento.
(1) El impacto de la molienda
Un rectificado inadecuado puede reducir la resistencia a la fatiga y la tenacidad a la fractura de la matriz, como resultado de quemaduras y grietas por rectificado.
(2) El impacto de la electroerosión
Una electroerosión inadecuada puede reducir la tenacidad y la resistencia a la fractura de la matriz. La razón principal de este fenómeno es que la electroerosión puede producir capas quemadas por electroerosión, que tienen una gran tensión de tracción. Cuando el espesor es grande, aparecerán microfisuras.
II. Medidas para mejorar la vida útil de los troqueles de estampación en frío.
A través del análisis de los factores que afectan la vida útil de los troqueles de estampado en frío, se puede ver que los factores que afectan la vida útil del troquel son multifacéticos, y estos factores deben considerarse de manera integral al diseñar el troquel, para diseñar un modelo más económico. y matriz eficiente.
Para troqueles de estampado en frío para fines especiales, se deben diseñar troqueles económicos y aplicables en función de sus propios requisitos.
1. Seleccionar correctamente los materiales de la matriz.
Las condiciones de trabajo de la matriz convexa son peores que las de la matriz cóncava, por lo que el material de la matriz convexa debe ser de mejor calidad que el de la matriz cóncava.
Al estampar en grandes cantidades, se debe prestar atención a seleccionar materiales para matrices con alta resistencia, buena resistencia al desgaste y tenacidad.
2. Estructura de diseño razonable de los troqueles de estampado en frío, que es un requisito previo necesario para garantizar la vida útil de los troqueles.
La vida útil de las matrices de estampado en frío está estrechamente relacionada con un diseño estructural razonable.
Al inicio del proyecto se deben garantizar otros requisitos de diseño de troqueles de estampación en frío.
Es necesario asegurar la tenacidad, rigidez y resistencia de la matriz para garantizar que las matrices convexas y cóncavas y otros componentes estructurales de la matriz no se deformen, dañen o aumenten en el grado de desgaste debido al impacto de la fuerza de estampado durante el proceso de estampación.
El diseño de la matriz debe adoptar un diseño con elementos de orientación tanto como sea posible, y también se debe considerar la holgura del diseño. Si el espacio libre de diseño es demasiado pequeño o demasiado grande, también aumentará el grado de desgaste de los troqueles convexos y cóncavos, provocando daños al troquel y reduciendo la vida útil.
3. Uso racional y mantenimiento de la matriz
Durante el proceso de estampado, el tocho estirado en frío debe fosforizarse o recubrirse con cobre para reducir la resistencia a la fricción durante el trabajo y evitar la adhesión y el mordisco del troquel.
Por lo tanto, la placa de metal antes del estirado en frío debe precalentarse para mejorar el rendimiento del procesamiento del material, reducir la posibilidad de agrietamiento y extender la vida útil de la matriz.
La lubricación durante el estirado en frío también es un buen método. Obviamente, una buena lubricación puede aumentar la suavidad de la superficie de la placa de metal, reducir la resistencia a la fricción, reducir el desgaste y extender la vida útil de la matriz.
La lubricación es aún más importante para piezas de formas complejas durante el estirado en frío.
Al almacenar el troquel, se debe mantener un cierto espacio entre los troqueles superior e inferior para proteger el filo de daños.
Durante el estampado, la profundidad de entrada del molde convexo en el molde cóncavo debe controlarse bien para evitar que el desgaste sea más severo.
En la práctica del estampado, después de un período de punzonado y estampado, aparecerán marcas de desgaste y ranuras en el borde cortante del troquel.
En este momento, reparar el troquel no solo puede reducir la fricción y la resistencia y prevenir grietas causadas por el desgaste y las marcas de ranura, sino que también puede evitar momentos de flexión adicionales causados por el espacio desigual entre el borde de corte del troquel cóncavo y el troquel convexo después del desgaste, y prolongar la vida útil. vida útil de la matriz.
Después de rectificar nuevamente el filo de las matrices cóncavas y convexas, la separación del filo se vuelve más desigual.
En este momento, el filo debe lijarse y pulirse cuidadosamente con una piedra de aceite fina para eliminar las rebabas.
Generalmente, el valor de rugosidad de la superficie debe alcanzar Ra ≤ 0,10 μm o menos, para eliminar oportunamente los peligros ocultos del desgaste del filo de los moldes cóncavos y convexos.
4. Buenas condiciones de lubricación
Una buena lubricación puede proporcionar al troquel una función de prevención de oxidación, reducir el calor por fricción, la fricción y la fuerza de estampado, y reducir el desgaste del troquel, prolongando así la vida útil del troquel.
Por ejemplo, al perforar láminas de acero al silicio en un transformador, si la lubricación es buena, la vida útil del troquel es aproximadamente 15 veces mayor que la de un troquel con mala lubricación. Además, el uso adecuado de lubricantes también puede prolongar la vida útil del troquel.
5. Calidad de procesamiento y ensamblaje de troqueles de estampado en frío.
La vida útil de las matrices de estampado en frío es proporcional a la precisión y calidad del procesamiento, y cuanto mayor sea la precisión y la calidad, mayor será la vida útil.
Durante la instalación de los troqueles, debemos controlar estrictamente el espacio entre los troqueles convexos y cóncavos para reducir el desgaste.
6. Uso y mantenimiento de troqueles de estampación en frío.
La selección correcta de equipos de estampado adecuados y de alta precisión y la presión adecuada pueden extender efectivamente la vida útil de la matriz.
Al mismo tiempo, para reducir el desgaste, se deben aplicar lubricantes adecuados a las láminas de metal estampadas y la matriz debe sellarse y almacenarse adecuadamente cuando no esté en uso.
Con el desarrollo continuo de la tecnología industrial moderna, la estructura y el rendimiento de los productos industriales se están volviendo cada vez más complejos, y también está aumentando la demanda de materiales de alto rendimiento en entornos de trabajo corrosivos, de alta temperatura, alta fricción y .
Los troqueles de estampado en frío tienen ventajas únicas en cuanto a alta eficiencia de producción y son ampliamente preferidos por las empresas.
Sin embargo, el entorno de trabajo de las matrices de estampado en frío es muy duro, por lo que el rendimiento laboral de las matrices de estampado en frío tiene requisitos muy estrictos y la matriz debe tener una alta vida útil, alta precisión y un alto rendimiento del proceso de producción.
El costo económico y la eficiencia del procesamiento están estrechamente relacionados con la vida útil de los troqueles de estampado. La vida útil de los troqueles de estampación es un indicador importante para evaluar el nivel de fabricación de troqueles en un país.
