世界範(fàn)圍內製造業的競爭(zhēng)變得越來越(yuè)激烈(liè),企業在盡可能短(duǎn)的時間內(nèi)高效率、低消耗地為顧客提供個(gè)性(xìng)化高(gāo)質量產品的能力(lì),已成為企(qǐ)業(yè)競爭能力的一個標(biāo)誌。
模具質量的(de)高(gāo)低,將直接影響到產品的(de)質量、產量、成本、新產品投產及(jí)老產品更(gèng)新換代的周期、企業產品結構調整速度與(yǔ)市場(chǎng)競爭力,因此經濟形勢對模具的質量提出了越來越高(gāo)的要求。如何才(cái)能更合理地提高模具質量,是製造業實現飛躍的關(guān)鍵。怎麽(me)樣才能讓模具在(zài)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的製件。這已經越來(lái)越成(chéng)為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。
模具質量包(bāo)括以下幾個方麵:
⑴製品質量(liàng):製品尺寸的穩定性、符合性(xìng),製品表麵(miàn)的光(guāng)潔(jié)度、製品材料的利用率等等;
⑵使用(yòng)壽命:在確保製品質量的前提下,模具所能完成的工作循環次數或生產(chǎn)的製件數量;
⑶模具的(de)使用維護:是否屬最方便使用、脫模容易、生產輔助時間盡可(kě)能的短;
⑷維(wéi)修成本、維修周期性(xìng)等等。
提高模具質量的基本(běn)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(zhě)要考慮到製件的技術要求及其結(jié)構必須符合(hé)模具製造的工(gōng)藝性和(hé)可行性。
⑵模具的設計是提高模(mó)具質量的最重要的一步,需要考慮到很多因素,包括模具(jù)材料(liào)的選用,模具結構的可(kě)使用性及安全性,模具零件的可加工性及(jí)模具維修的方便性,這些在設計之初(chū)應盡量考(kǎo)慮得周全(quán)些。
①模具材料的(de)選用,既要滿足客戶對(duì)產品(pǐn)質量的要求,還需考慮到材料(liào)的成本及其在設定周期(qī)內的強(qiáng)度,當然還要根據模具的類型(xíng)、使用工作方(fāng)式、加工速度、主(zhǔ)要失效形式等因素來選(xuǎn)材。例如:衝裁模的主要失效形式是刃口磨損,就要選擇表麵硬度高、耐磨性好的材料;衝壓模主要(yào)承受周(zhōu)期性載荷,易引起表麵疲勞裂紋,導致表層(céng)剝落,那就要選擇表麵韌性好的材料;拉深模應選擇磨擦係數特別低的(de)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;對於(yú)注(zhù)塑模,當塑件為ABS、PP、PC之類材料時,模具材料可選擇預硬調質(zhì)鋼,當塑件為高光潔度、透明的材(cái)料時,可選耐蝕不鏽鋼,當製品批量大時(shí),可選擇淬火回火(huǒ)鋼。另外還需(xū)要考慮采用與製件親(qīn)和力較小的模具材(cái)料,以防粘模加劇模具零件的磨(mó)損,從(cóng)而影響模(mó)具的質量。
②模具結構設計時,盡(jìn)量結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便,還要保證模具零件(jiàn)有足夠的強度和剛度;在模具結構允許時,模具零件各表麵的轉角應盡可能設計成圓角過渡,以避免應力集中;對於(yú)凹模(mó)、型腔及部分(fèn)凸模、型(xíng)芯,可采用組合或鑲拚結構來消除(chú)應力集(jí)中,細長凸(tū)模或型芯,在結構上需采取適當的保護措施;對於冷衝模,應配置防止製件(jiàn)或廢料堵塞的(de)裝置(如:彈頂銷、壓縮(suō)空氣等)。與此同時,還要(yào)考慮如何減少滑動配合件(jiàn)及頻繁撞擊件在長期使用(yòng)中磨損所帶來的對模具質量的影響。
③在設計中必須減少在維修(xiū)某(mǒu)一零部件(jiàn)時需拆裝的範圍,特別是易損件更(gèng)換時,盡可能減少其拆裝範圍。
⑶模具(jù)的製(zhì)造過程也是確保模具質(zhì)量的重要一(yī)環,模具製造過程(chéng)中的加工方法和加工(gōng)精度也會影響到模具的使用壽命。各零部件的精度直接影響到模具整體裝配情況,除掉設備自身精度的影響外,則需通過改善零(líng)件的加工(gōng)方(fāng)法,提高(gāo)鉗工在(zài)模具磨(mó)配過程中的(de)技術水平(píng),來提高模具零件的加工精(jīng)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動作的幾率提高,對(duì)模具的總體質(zhì)量將會有很大影響。模具行業(yè)專家羅百輝指出,為保證模(mó)具具有良(liáng)好的(de)原始精度—原始的(de)模(mó)具質量,在製造過程中首(shǒu)先要合理選擇高精度的加工方法,如電火(huǒ)花、線切(qiē)割、數控加工等等(děng),同時應(yīng)注意模具的精(jīng)度檢查,包括模具零件的加工精度(dù)、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(shí)還需(xū)盡量選用高精度的測量儀器,對於那些成形表(biǎo)麵曲麵結構複雜的模(mó)具零件,若用普通的(de)直尺、遊標卡就無法達到精確的測量(liàng)數(shù)據,這時就需選用三坐標測(cè)量(liàng)儀之(zhī)類的精密測量設備,來確保(bǎo)測量數據的準確性。
⑷對模具主要成形零部件進行表麵強化,以(yǐ)提高模具零(líng)件表麵耐磨(mó)性(xìng),從而更好(hǎo)地提(tí)高模具質量。對於表麵強化,要根(gēn)據不同用途的模具,選用不同的強化方法。例(lì)如(rú):衝裁模可采用電火花強化、硬(yìng)質合金堆焊等,以提高模具零件表層的耐磨性和(hé)抗壓強度;壓鑄模(mó)、塑料模等熱加工模具鋼零件(jiàn)可采用滲氮(硬氮化)處(chù)理,以提高零件的耐磨性、耐熱疲(pí)勞性(xìng)和耐磨蝕(shí)性;拉深模、彎曲模(mó)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(dàn)共滲(shèn)(軟氮化)可應用於各類模具的表麵強化處(chù)理(lǐ)。另外,近幾(jǐ)年發展起來的一種稱為FCVA真空鍍金剛石膜技術,能在零(líng)件表層(céng)形成一層與基體結(jié)合異常牢固又十分光滑均勻(yún)密實的保護(hù)膜(mó),這種技術特別適合於模(mó)具表麵保護性處理,也(yě)是提高模具質量(liàng)的一種效果顯著(zhe)的方法。當然,如果製件屬試製產品或生(shēng)產批量相當小的話,就(jiù)不(bú)一定非要進(jìn)行(háng)模具(jù)零件(jiàn)的表麵強化處理。
⑸模具(jù)的正確使用與維護,也是提高模具質量(liàng)的(de)一大因素。例如:模具的安裝調試方式應恰當(dāng),在有熱流道的情況下,電源接線(xiàn)要正確(què),冷卻水路要滿足設計要(yào)求,模具(jù)在生產中注塑機、壓鑄機、壓(yā)力機的參(cān)數需與設計要求相符(fú)合等等。在正確(què)使用模具時,還需對(duì)模具進行定期維護保養,模具(jù)的導柱、導套及其他有相對運動(dòng)的(de)部位應經常加注潤滑油,對於鍛模、塑料模、壓鑄模之(zhī)類模具(jù)在每模成形前都應將潤滑劑或(huò)起模劑噴塗於成形(xíng)零(líng)件表麵。對模(mó)具進行有(yǒu)計劃的防護性維護,並通(tōng)過維(wéi)護過程中的數據處理,則可預防模具在生產中可(kě)能出現(xiàn)的問題,還可提(tí)高維修工作效率。羅百輝認為,要想提高模具(jù)的質量,首先必須每個環節都(dōu)要考慮到對模具質量(liàng)的影響,其次還須通過各部門的通力合作。模具的質量是模具企業自身實力的真實體現(xiàn)。
質量是一個古老而又常新的話題!模具的(de)質量,無論是模具的設計者和(hé)製造者、製件的設計者,還是模具的使用者都應積極關心的問題,隨著技術的不(bú)斷創新、新材(cái)料的廣泛采(cǎi)用、加工工藝的不斷變革,使用與維護條件的差異等等都不同程度的(de)影響模具的質量。