Металеві деталі з глибоким{0}}витягуванням, штампи для штампування, штампи для волочіння

Штампувальні матриці, як основне технологічне обладнання для штампування, безпосередньо визначають точність штампованих деталей і ефективність виробничої лінії. Порушення зносу є найпоширенішим видом поломки штампів, на яке припадає від 60% до 80% загальних поломок штампів. Зі збільшенням часу служби знос кромок і поверхонь матриці поступово призводить до таких дефектів, як задирки та відхилення розмірів штампованих деталей. Таким чином, створення систематичної стратегії запобігання зносу та ремонту має значну інженерну цінність для продовження терміну служби матриці, зниження витрат на технічне обслуговування та підвищення стабільності виробництва.

По-перше, вибір відповідного матеріалу та зміцнення поверхні є основною основою запобігання зносу. Для різних умов штампування необхідно підібрати відповідні основні матеріали матриці з відповідними властивостями. Наприклад, для високо{2}}штампування сталі можна вибрати -зносостійку-інструментальну сталь Cr12MoV і SKD11; для високо-швидкісного безперервного штампування можна вибрати сталь порошкової металургії, що покращує зносостійкість матриці на рівні основного матеріалу. Спираючись на цю основу, властивості поверхні можна додатково покращити за допомогою методів поверхневого зміцнення: для різальних кромок штампів можна використовувати хімічну термічну обробку, таку як газове азотування та іонне науглерожування, щоб покращити твердість поверхні та зносостійкість; для складних поверхонь можна використовувати технології нанесення твердих покриттів PVD і CVD для нанесення твердих покриттів, таких як TiN і AlCrN, збільшуючи твердість поверхні вище HV2000 без впливу на міцність підкладки, одночасно зменшуючи коефіцієнт міжфазного тертя та підвищуючи стійкість до зносу адгезиву.

По-друге, оптимізація структури матриці та контроль мастила є ключовими шляхами пом’якшення зносу. На етапі проектування матриці оптимізація топології та аналіз напруги необхідні для оптимізації радіусів переходу поверхні, усунення гострих кутових структур і уникнення концентрації напруги, що призводить до посиленого локального зносу; водночас правильне підбору зазору між пуансоном і матрицею забезпечує рівномірне навантаження під час процесу штампування, запобігаючи нерівномірному зносу під навантаженням, викликаному нерівномірним зазором. Конструкція та управління системою змащення однаково важливі. Необхідно вибирати відповідні мастильні рішення на основі швидкості штампування та властивостей матеріалу. Мастило для надвисокого тиску можна використовувати для важкого-штампування товстих листів, тоді як масло-системи повітряного змащування можна використовувати для високо-безперервного штампування. Це гарантує, що мастильне середовище рівномірно покриває контактну поверхню прес-форми, ефективно знижуючи коефіцієнт тертя та мінімізуючи знос клею та абразиву.

Нарешті, профілактичне технічне обслуговування та ретельне керування протягом усього життєвого циклу мають вирішальне значення для тривалої-стабільної роботи прес-форми. Встановлення механізму профілактичного обслуговування на основі циклів обслуговування, регулярна перевірка зносу ріжучих країв прес-форми та точності поверхні, а також використання таких технологій, як лазерне плакування та мікро-плазмове зварювання для точного ремонту раннього локалізованого зносу, запобігає поширенню дефектів зносу, які можуть призвести до загального виходу з ладу прес-форми. Одночасно встановлення повної системи керування життєвим циклом прес-форми, запис даних, таких як тривалість обслуговування, цикли штампування та історія технічного обслуговування, дозволяє раціонально планувати обертання прес-форми за допомогою-керованого керування даними, балансуючи навантаження на форму та запобігаючи надмірному обслуговуванню однієї форми. Крім того, на основі історичних даних про знос можна оптимізувати вибір матеріалів прес-форм, конструкцію та параметри процесу у зворотному порядку, утворюючи безперервний ітеративний цикл оптимізації.