近年研究揭示了失效機(jī)制與工模具鋼性能之間關(guān)系密切。因此,選擇合適的鋼種(特別是冷作工模具鋼)時(shí),應(yīng)充分考慮其失效機(jī)制。
奧氏體不銹鋼
奧氏體不銹鋼沖裁的最常見(jiàn)問(wèn)題是粘著磨損、崩裂和粘模拉毛。最初,被加工材料是軟的,因此容易附著在模具表面;由于它在成形過(guò)程中被加工硬化,導(dǎo)致高應(yīng)力的產(chǎn)生,可能造成缺損和開(kāi)裂。生產(chǎn)批量、板材和片材的厚度也是選擇工模具鋼的重要因素。選擇抗粘著磨損和抗崩角的模具材料可改善這些問(wèn)題。
粉末鋼(如 Vanadis 4 Extra SuperClean 和 Vancron 40 SuperClean 特別適合對(duì)于長(zhǎng)壽命需求的模具。 一勝百88,Caldie 和 Calmax更適合以中短壽命模具。
先進(jìn)的高強(qiáng)度鋼板(AHSS)
先進(jìn)的高強(qiáng)度鋼板的硬度和抗拉強(qiáng)度要求模具材料必須耐磨損、抗崩角開(kāi)裂。這些對(duì)超高強(qiáng)度鋼和馬氏體不銹鋼尤為重要。因此,模具材料應(yīng)具備多重特性。
對(duì)于沖裁性能優(yōu)越的高強(qiáng)度及超高強(qiáng)度鋼板, 一勝百粉末鋼 Vanadis 4 Extra SuperClean 或 Vancron 40 SuperClean 是您理想的選擇。新開(kāi)發(fā)的鋼材,如一勝百88 和 Caldie 的性能也比傳統(tǒng)冷作鋼有顯著提升。
低碳鋼
軟碳鋼沖裁很容易產(chǎn)生多重失效。影響因素包括生產(chǎn)批量、鋼板厚度和零部件的復(fù)雜性。大多數(shù)類(lèi)型的模具鋼材適用于低碳鋼沖裁,但影響模具鋼選擇的主要因素是總生產(chǎn)成本。
隨著被加工材料厚度的增加,崩角的風(fēng)險(xiǎn)隨之增加。模具與被加工材料之間的局部冷焊現(xiàn)象造成模具粘著磨損和拉毛的風(fēng)險(xiǎn)也相應(yīng)增大。隨著厚度增加以及沖裁力增大,可能導(dǎo)致沖頭開(kāi)裂。高純凈度和碳化物均勻分布的 SuperClean 粉末鋼是您的理想選擇。
沖裁主要工序:
沖裁可分為剪切、落料、沖孔、切斷、切口和剖切等。
①剪切是將大平板剪切成條料;
②落料是沿一條封閉的分離線將所需的部分從板料上分離出來(lái);
③切邊是切去拉深件的飛邊;
④沖孔是在板料上沖出孔、槽和百葉窗等。
應(yīng)用:
沖裁除作為備料外,常用于直接加工墊圈、自行車(chē)鏈輪、儀表齒輪、凸輪、撥叉、儀表面板,以及電機(jī)、電器上的硅鋼片、集成電路中的插接件等。
精沖方法:
采用精密沖裁方法可以提高沖裁切口表面的質(zhì)量,得到全部光潔和垂直的剪切面。精密沖裁的實(shí)質(zhì)是使沖模刃口附近剪刀變形區(qū)內(nèi)材料處于三向壓應(yīng)力狀態(tài),抑制斷裂的發(fā)生,使材料以塑性變形的方式實(shí)現(xiàn)分離。為此在沖裁的外周增加強(qiáng)壓力圈,如圖2中的V形壓邊膜,沖模間隙減小或?yàn)樨?fù)間隙(凸模小于凹模)。
在批量較小時(shí),或沖裁厚度很小的薄板工件時(shí),常用橡膠或聚氨酯代替沖裁模的一個(gè)刃口,用另一個(gè)刃口完成分離工作。這種方法稱為橡膠沖裁或聚氨酯沖裁。