世界範圍內製造業的競爭變得越來越激烈,企業在(zài)盡可能短的時間內高效率、低消耗地為顧客提供個性化高質量產品的能(néng)力,已成為(wéi)企業競爭能力(lì)的一個標誌。
模(mó)具質量的高低,將直接影響到產品的(de)質量、產量、成本、新產品投產及老產品更新(xīn)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質量提出了越來越高的要求。如何才能更合理(lǐ)地提高模具質量(liàng),是製造業實現(xiàn)飛躍的關鍵。怎麽樣才能讓模具在高精度、低成本、高效(xiào)率條件下,更長時間地、更多模次(cì)地生(shēng)產出質量合格的製件(jiàn)。這已(yǐ)經越來越成為人們關注的焦點。
模具質(zhì)量包括以下幾個方(fāng)麵:
⑴製品質量:製品尺寸的穩定性、符合性,製品表麵的光潔度、製品材(cái)料的利用率等等(děng);
⑵使用壽命:在(zài)確保製品質量的前提下,模具所能(néng)完成(chéng)的工作循環次數或生產的製件(jiàn)數量;
⑶模具的使用維護:是否屬最(zuì)方便使用、脫模容(róng)易、生產輔助時間盡(jìn)可能的短;
⑷維修成(chéng)本、維修周期性等等。
提高模具質量的基本途徑(jìng):
⑴製件的設計要合理,盡可能選用最好的結構(gòu)方案(àn),製件的設計者要考慮到製件的技術要求(qiú)及其結構必(bì)須符合模具製造的(de)工藝性和可行性。
⑵模具的設計是提高模具質量的最(zuì)重要的一步,需要考慮到(dào)很多因素,包括模具材(cái)料的選用,模具結構的可使用性及安全性,模具零件的可加工性及模具維修的方便性,這些在設計之初應盡量(liàng)考慮得周全些。
①模具材料的(de)選用,既要(yào)滿足客戶對產品質量的要求(qiú),還需考慮到材料的成本及其(qí)在設定周期內的強度,當(dāng)然還要根據模具的類型、使(shǐ)用工作(zuò)方式、加工速度、主要失效(xiào)形式等因素來選材。例(lì)如(rú):衝裁模的主要失效形式是刃(rèn)口磨(mó)損,就要選擇表麵硬度高、耐磨性好的材料;衝壓(yā)模主要承受周期性載荷,易(yì)引起表麵疲勞裂(liè)紋,導致表層剝落(luò),那(nà)就要選(xuǎn)擇表麵韌性好的(de)材(cái)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,故應選擇熱疲勞性強的材料(liào);對於注塑模,當塑件為ABS、PP、PC之類材料(liào)時,模具材料可選擇預硬調質鋼,當塑件為(wéi)高光潔度、透明的材料時,可選耐蝕(shí)不鏽鋼,當製品批量大時,可選擇(zé)淬火回火鋼。另外還需要考慮(lǜ)采用與製件親和(hé)力較小的模具(jù)材料,以防粘模加劇模具零件的磨損,從而影響模具的質量。
②模具結構設計時,盡量結(jié)構緊湊、操作(zuò)方便(biàn),還要保證(zhèng)模具零件有足夠的強度和剛度;在模具結構允(yǔn)許時,模具零件各(gè)表麵的轉角應(yīng)盡可能設計成圓角過渡(dù),以(yǐ)避免應力集中;對於凹模、型腔及部(bù)分凸模、型芯(xīn),可采用組(zǔ)合或鑲拚結構來消除應力集中,細長(zhǎng)凸模或型芯,在結構上需采取適當的保護措施;對於(yú)冷衝模,應配(pèi)置防止製(zhì)件或廢料堵塞的裝置(如:彈頂銷、壓縮空氣等)。與此同時,還要(yào)考(kǎo)慮如何減少滑動配合件及頻繁撞擊件(jiàn)在長(zhǎng)期使用中磨損所帶來(lái)的對模具質(zhì)量的影響。
③在設計中必須減少在維修某一零(líng)部件時需拆裝的範圍,特別是易損件更換時,盡可(kě)能減少其拆裝範圍。
⑶模具的製造過程也是確(què)保模(mó)具質量的重要一環,模具製造過(guò)程中的加工方法和加工精度也(yě)會影響到模具(jù)的使(shǐ)用壽(shòu)命(mìng)。各零部件的精度直接影響到模具整體裝(zhuāng)配情(qíng)況,除掉設備(bèi)自身精度(dù)的影響外,則需通過改善零件的加工方法,提高鉗工在(zài)模具磨配過程中的技術水平(píng),來提高模具零件的加工精度;若模(mó)具(jù)整體裝配效(xiào)果達不到要求,則會在試模中讓模具在不正常狀態下動作的幾率提(tí)高,對模具的總體質量將會有很大影響。模(mó)具行業(yè)專家羅百輝指出,為保證模具具有良好的原始(shǐ)精度—原始的(de)模具質量(liàng),在製造過程中首先要合(hé)理選擇高精(jīng)度的加工方法,如(rú)電火花、線切(qiē)割、數控加工(gōng)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、裝(zhuāng)配精度及通過試模驗收工作綜合檢查模具的(de)精度,在檢查時還需盡量選用高(gāo)精度的測量儀器,對於那(nà)些成形表麵曲麵結構複雜的模具零件,若用普通的直尺、遊(yóu)標卡就(jiù)無法達到精確的測量數據,這(zhè)時就需選用三坐(zuò)標測量儀之類的精密測量設備(bèi),來確保測量數據的準確性。
⑷對模具主要成形零部件進行表麵(miàn)強化,以提高(gāo)模具(jù)零件表麵耐磨性,從(cóng)而更好地(dì)提高模具質量(liàng)。對於表麵強化,要(yào)根據不同用途的(de)模具,選用不同(tóng)的強化方(fāng)法。例如:衝裁模可采用電火花強化、硬質(zhì)合金堆焊等,以提高模具零件表層(céng)的耐磨性和抗(kàng)壓強度;壓鑄模、塑料模等熱加工模具鋼零件可(kě)采用(yòng)滲氮(硬氮化)處理,以提高零件的耐磨性、耐熱疲勞性和耐磨蝕性;拉(lā)深模(mó)、彎曲模可采用滲硫處理,以減少摩擦係(xì)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,近幾年發展起來的一種稱為FCVA真空鍍金剛石膜(mó)技術,能在零件表層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)術特別適合於模具(jù)表麵保護(hù)性處理,也是(shì)提高模具質量的一種效果顯著的方法。當然,如果製件屬試製產品或生產批量相當小的話,就不一定非(fēi)要進(jìn)行模具(jù)零件(jiàn)的表麵強(qiáng)化處理。
⑸模具的正確使用與維護,也是提高模具質量的一大因素。例(lì)如:模具的安裝調試方式應恰當,在有熱流道的情況下(xià),電源(yuán)接線要正確,冷卻水路要滿(mǎn)足設計要求,模具(jù)在生產(chǎn)中注塑(sù)機、壓鑄(zhù)機、壓力機(jī)的參數需與設計要求相符合等等。在正確使用(yòng)模具時(shí),還需對模(mó)具進行定期維護保養,模具的導柱(zhù)、導套及其他有(yǒu)相(xiàng)對運動的部位應經常加注潤滑油,對於鍛模、塑料模、壓鑄模之類模具在每模成形前都應將潤滑劑或(huò)起模劑噴塗於成形零(líng)件表麵(miàn)。對模具進行有計(jì)劃的防護性維護,並通(tōng)過維護(hù)過程中的數據處理,則可預防模具在生產中可能出現的問題,還可提高維修工(gōng)作效率。羅百輝認為,要想提高模具的質量,首先必須每個環節都要(yào)考慮到對模具質(zhì)量(liàng)的影響,其次還須通過各部門的通力合作(zuò)。模具的質量(liàng)是模(mó)具企業自身實力的真實體現。
質量是一個古(gǔ)老而又常新的話題!模具的質量,無論是(shì)模具的設計者和製造者、製件的設計(jì)者,還是模具的(de)使用者都應積極(jí)關心的問題,隨著技術的(de)不斷創新、新材料的廣泛采用、加工(gōng)工(gōng)藝的不斷變革,使用與維護條件的差異等等都不同程度的影響模(mó)具的質量。