世界範圍內製造(zào)業的競爭變得越來越(yuè)激烈,企業在(zài)盡(jìn)可能短的(de)時間內高效率、低消耗地為顧客提供個性化高質量產品的能(néng)力,已成(chéng)為企業競爭能力的一個標誌。
模具質(zhì)量的高低,將直接影響到產品的質量、產量、成本、新產品(pǐn)投產及老產品更新換代的周期、企業產品結構調整速度與市場競爭力,因此經濟形勢對模具的(de)質量提出了越來越高的要求。如何才能更(gèng)合理地提高模具質量,是製造業實現飛躍的關鍵(jiàn)。怎麽樣才能讓模(mó)具在高精度、低成本、高效率條件下,更長時間地、更(gèng)多模次地生產出質量合格(gé)的製件。這已經越來越成為人們(men)關注的焦點。
模具質(zhì)量(liàng)包括以下幾個方麵:
⑴製品質量:製品尺寸的穩(wěn)定性、符合性,製品表麵的光潔度、製(zhì)品材料的利用(yòng)率等等;
⑵使用壽命:在確(què)保製品質量的前提下,模具(jù)所能完成的工作循環次數或生產的製件數量;
⑶模具的使用維護:是否屬最方便使用、脫模容易(yì)、生產輔助時間盡(jìn)可能(néng)的(de)短;
⑷維修成本、維修周期性等等。
提(tí)高模具質量的基本途徑:
⑴製件的設計要合理,盡可能選用最好的結構方案,製件的設計者要考慮到製件的技術要求及其結構必須符合模具製造的工藝性(xìng)和可行性。
⑵模具的設計(jì)是提高(gāo)模具(jù)質量的最重要的一步,需要考慮到很多因素,包括模具材料的選用,模具結構的可(kě)使(shǐ)用性及安全性,模具零件的(de)可加工性及模具維修的方便性,這些在設計之初應(yīng)盡(jìn)量考慮得(dé)周全些。
①模具(jù)材料(liào)的選用,既要滿足客戶對產品質量的要求,還需考慮(lǜ)到材料的成本及其在設定周期內的強度,當然還要根據模具的(de)類型(xíng)、使用工作方(fāng)式、加工速度、主要失效形式等因素來選材。例如:衝裁模的主要失效形(xíng)式是刃口磨損,就要選擇表(biǎo)麵硬度高、耐(nài)磨性好的材料;衝壓(yā)模主要承受周期性載荷,易引起表麵疲勞裂紋,導致表層剝(bāo)落,那就要選擇(zé)表麵韌(rèn)性好的材料;拉深模應選擇磨擦係數特別低的材料;壓鑄模由於受到循環熱應力作用,故應選擇(zé)熱疲勞性強的材料;對於注塑模,當塑(sù)件為ABS、PP、PC之類材料時,模具材料可選擇預硬調質鋼,當塑件為高光潔度、透明的材料時,可選耐(nài)蝕不鏽鋼,當製品批量大時,可選(xuǎn)擇淬火回火鋼。另外還需要考慮采用與製件親和力(lì)較小的模具材料,以防粘模(mó)加(jiā)劇模具零件的磨損,從而影響模具的質量。
②模具結構設計時,盡量結構緊湊、操作方便,還要保證模具零件有足夠的強度和剛(gāng)度;在模具(jù)結構允許時,模具零件各表麵的轉角應(yīng)盡可能設計成圓角過渡(dù),以避免應力集中;對於凹(āo)模、型(xíng)腔及部分凸模、型芯,可采用組合或鑲拚結構來消除應力集中,細長凸模或型芯,在結(jié)構(gòu)上需采取適當(dāng)的保護措施;對於冷衝模,應配置防止製件或廢料堵塞的裝置(如:彈頂銷、壓縮空氣等)。與此同時,還要考(kǎo)慮如何減少滑動配合件及頻(pín)繁撞擊件在長期使用中磨損所帶來的(de)對模具質量的影響。
③在設計中必須減少在維修某一零部件(jiàn)時需拆(chāi)裝的範圍,特(tè)別是易損件更換時,盡可能減(jiǎn)少其拆裝(zhuāng)範圍。
⑶模具(jù)的製造過程也是確保模具質量的重要一環,模具(jù)製造(zào)過程中(zhōng)的加工方法和加(jiā)工精度也會影響到模具的使用壽命。各零部件的精度(dù)直接影響到模具整體裝配情況(kuàng),除掉設備自身精度的影響外,則(zé)需通過改善零(líng)件的加工方法,提高鉗工在模具(jù)磨配過程中的技術水平,來提高模具零件的加工精度;若模具整體裝配效果達不到要求,則會在試模中讓模具在不正常狀態下(xià)動作(zuò)的幾率提高,對模具的總體(tǐ)質量將會有(yǒu)很(hěn)大影響。模具行業專家羅百輝指出,為保(bǎo)證模具具有良好的原始精(jīng)度—原始的模具(jù)質量,在製造過程中首先要合理選擇(zé)高精(jīng)度的加工方法,如電(diàn)火花、線切割、數(shù)控加工等等,同時應注意模具的精度檢查,包括模具零件的加工精度(dù)、裝(zhuāng)配精度及通過試(shì)模驗收工作綜合檢查模具的精度,在檢查時還需盡量選用高(gāo)精度的(de)測量儀器,對於那(nà)些成形表麵曲麵結構(gòu)複雜的模具零件,若用普通(tōng)的直尺、遊標(biāo)卡就無法達(dá)到精確的測量數據,這時就需(xū)選用三坐標測量儀之類的精密測量設備,來確保測量數據的準確性。
⑷對模(mó)具主要成形零部件進行表麵強化,以提高(gāo)模具零件表麵耐磨性,從而更好地提(tí)高模具質量(liàng)。對於表麵強化(huà),要根據不同用途的模具,選用不同的(de)強化方法。例如:衝裁模可采用電火花強化、硬質合金堆焊等,以提高模具零件表層的耐磨性和抗壓強(qiáng)度;壓鑄模、塑料模(mó)等熱(rè)加工(gōng)模具鋼零件可采(cǎi)用滲氮(硬氮化)處(chù)理,以提高零(líng)件的耐磨性、耐熱疲勞性和(hé)耐磨蝕性;拉深(shēn)模、彎曲模可采用滲硫處理,以減少摩擦係數,提高材料的耐磨性;碳氮共滲(軟氮化)可應用於各類模具的表麵強化處理。另外,近幾年(nián)發展起來的一種稱為(wéi)FCVA真空(kōng)鍍金剛石膜(mó)技術,能(néng)在零件表層(céng)形成一層與基體結合異常牢固又十分光滑均勻密實的保護膜,這種技(jì)術特別(bié)適合於模具表麵保護性(xìng)處理,也是提高模具質量的(de)一種效果顯著的方法。當然,如果製件屬試(shì)製產品或生產(chǎn)批量相當小的話,就不一定非要進行模具零件的表麵強(qiáng)化處理。
⑸模(mó)具的正確使用與維護,也是提高模(mó)具質量的一大因(yīn)素。例(lì)如:模具的安(ān)裝調試方式應恰當,在有熱流道的情(qíng)況下,電源接線要正確,冷卻水路要滿足(zú)設計要求,模具(jù)在生產中注塑機、壓鑄機、壓力機的參數需與設計(jì)要求相符(fú)合等等。在正確使用模具時,還需對(duì)模具進(jìn)行定期(qī)維護保養(yǎng),模具的導柱、導套及其他有相對(duì)運動的部位應經常加注潤滑(huá)油,對於鍛模、塑料模、壓(yā)鑄模之類模具在每模成形前都應將潤滑劑或起模劑噴塗於成形零件表麵。對模具進行(háng)有計劃的防(fáng)護性維護,並通過維護過程中的數據處理,則可預防模具(jù)在生產(chǎn)中可能(néng)出現的問題,還(hái)可(kě)提高維修工作效率。羅百輝認(rèn)為,要想提(tí)高模具的(de)質量(liàng),首(shǒu)先必須每個環節都(dōu)要考慮到(dào)對模具質量的影響,其次還須通過各部門(mén)的通力合作(zuò)。模具的質量是模具(jù)企業自身實(shí)力的真實體現。
質量是一(yī)個古老而又常新的話題!模具的質量,無論是模具的設計者和製造者(zhě)、製件的(de)設計者,還是模具的使用者都(dōu)應積極關心的問題,隨著技術的不斷創新、新(xīn)材料的廣泛采用、加工工藝的不斷變革,使用與維(wéi)護條(tiáo)件的差異等(děng)等都不(bú)同(tóng)程度的影響模具的(de)質量。