Augmenter la durée de vie des matrices d'emboutissage : facteurs et mesures

L'amélioration de la qualité de la filière nécessite une sélection raisonnable des matériaux, l'adoption de processus de traitement thermique appropriés et des techniques de traitement optimisées pour différents matériaux, ce qui peut améliorer la précision de fabrication et la durée de vie de la filière et éviter les défaillances précoces. Sur cette base, cet article analyse principalement les facteurs qui affectent la durée de vie [...]

Table des matières

L'amélioration de la qualité de la filière passe par une sélection raisonnable des matériaux, l'adoption de procédés de traitement thermique appropriés et de techniques de traitement optimisées pour les différents matériaux, ce qui peut améliorer la précision de fabrication et la durée de vie de la filière et éviter les défaillances précoces.

Sur cette base, cet article analyse principalement les facteurs qui affectent la durée de vie des matrices d'emboutissage à froid et les mesures permettant d'améliorer leur durée de vie.

durée de vie des matrices d'emboutissage à froid

I. Analyse des facteurs affectant la durée de vie des matrices d'emboutissage à froid

Aujourd'hui, avec le développement rapide de l'économie, les matrices d'estampage à froid sont largement utilisées dans la production de masse de pièces mécaniques par les entreprises.

Dans le même temps, afin d'obtenir un maximum d'avantages, les entreprises accordent généralement plus d'attention à la durée de vie des matrices d'emboutissage à froid.

1. Processus de production de l'estampage et conception des matrices

Dans la production réelle, les facteurs qui affectent le travail de la matrice sont principalement la mauvaise qualité de la surface du matériau d'emboutissage, les tolérances importantes, l'instabilité du matériau d'emboutissage. propriétés des matériauxet des impuretés à la surface, ce qui accélère l'usure de la filière.

Dans le cas des filières d'emboutissage, les facteurs les plus importants qui affectent la charge d'emboutissage de la filière et le degré d'adhérence sont la capacité de formage, l'épaisseur et la qualité de la surface du matériau embouti.

Dans la production de matrices, en raison de l'existence d'angles concaves et convexes dans les matrices intégrales, une concentration de contraintes peut se produire et provoquer l'explosion de la matrice.

En outre, la forme et le rayon des filières concaves et convexes ont une grande influence sur l'usure de la filière.

Par exemple, dans un Filière de dessinUn rayon de courbure plus faible peut augmenter la résistance à l'écoulement du flan, accroître continuellement la force de frottement et donc provoquer l'usure de la matrice ou la rupture de l'emboutissage.

2. Matériaux de la matrice :

(1) L'influence de matériaux des filières sur la vie du dé

Le matériau de la filière a le plus grand impact sur la durée de vie de la filière. Les propriétés du matériau de la filière affectent grandement la durée de vie de la filière.

Par exemple, dans la production de filières d'étirage, si l'on utilise de l'acier Cr12MoV, il est facile de produire des morsures et des poils d'étirage, mais si l'on utilise de l'acier de type GT35 avec une structure d'alliage dur, la tendance à la morsure peut être considérablement réduite et la durée de vie de la filière peut être améliorée.

(2) La dureté de travail de la matrice affecte la durée de vie de la matrice.

L'amélioration de la dureté de la matrice concerne principalement la résistance à la compression, la résistance à l'usure et la capacité anti-morsure de la matrice. acier matricémais elle réduit également la ténacité, la résistance à la fatigue à froid et à chaud et l'usinabilité de la matrice.

Dans la production et la vie quotidienne, la forme de défaillance la plus courante est une dureté élevée conduisant à une fracture de la matrice, la déformation et l'usure ne se produisant que dans de très rares cas.

(3) La qualité métallurgique des matériaux de la filière affecte la durée de vie de la filière.

La qualité métallurgique des matériaux des filières concerne principalement les filières sectionnelles de grande et moyenne taille et les aciers de filière à haute teneur en carbone et à haute résistance à la corrosion. élément d'alliage le contenu.

Les manifestations dans le monde réel comprennent l'assimilation de non-métaux, la ségrégation de carbure et le relâchement intermédiaire. Pour les aciers à haute teneur en carbone et en alliage, cela conduit facilement à des fissures de trempe et à un endommagement initial de la matrice.

3. Traitement thermique de la matrice

Traitement de préchauffage, recuit de détente après l'usinage brut, trempe et revenuLe recuit de détente après broyage ou traitement électrique, etc. sont toutes des méthodes de traitement thermique pour la matrice.

La qualité du traitement thermique de la filière a également un impact important sur les performances et la durée de vie de la filière.

Un grand nombre de faits ont prouvé qu'un mauvais traitement thermique de la matrice peut directement conduire à la déformation par trempe et à la fissuration de l'acier. pièces de matricesainsi que des défaillances précoces en cours d'utilisation.

4. Technologie de traitement des matrices

Le découpage, le meulage et l'usinage par décharge électrique (EDM) sont des procédés d'usinage nécessaires à la fabrication des matrices. En production, ces procédés affectent la résistance à l'usure, la résistance à la rupture et la solidité de la matrice.

Si les méthodes de transformation ne sont pas appropriées, des problèmes de qualité de la transformation sont susceptibles de se produire.

(1) L'impact du broyage

Un meulage incorrect peut réduire la résistance à la fatigue et à la rupture de la matrice, en raison des brûlures et des fissures de meulage.

(2) L'impact de la GED

Une mauvaise opération d'électroérosion peut réduire la ténacité et la résistance à la rupture de la matrice. La raison principale de ce phénomène est que l'électroérosion peut produire des couches brûlées par électroérosion, qui ont une grande contrainte de traction. Lorsque l'épaisseur est importante, des microfissures apparaissent.

II. Mesures visant à améliorer la durée de vie des matrices d'emboutissage à froid

L'analyse des facteurs affectant la durée de vie des matrices d'emboutissage à froid montre que les facteurs affectant la durée de vie de la matrice sont multiples et que ces facteurs doivent être pris en compte de manière globale lors de la conception de la matrice, afin de concevoir une matrice plus économique et plus efficace.

Pour les matrices d'estampage à froid destinées à des usages particuliers, des matrices économiques et applicables doivent être conçues sur la base de leurs propres exigences.

1. Sélectionner correctement les matériaux de la filière

Les conditions de travail de la matrice convexe sont moins bonnes que celles de la matrice concave, de sorte que le matériau de la matrice convexe doit être de meilleure qualité que celui de la matrice concave.

Lors de l'emboutissage de grandes quantités, il convient de veiller à sélectionner des matériaux d'emboutissage présentant une résistance élevée, une bonne résistance à l'usure et une bonne ténacité.

2. Structure de conception raisonnable des matrices d'emboutissage à froid, qui est une condition préalable nécessaire pour garantir la durée de vie des matrices.

La durée de vie des matrices d'estampage à froid est étroitement liée à une conception structurelle raisonnable.

Au début de la conception, d'autres exigences de conception des matrices d'estampage à froid doivent être garanties.

Il est nécessaire de garantir la ténacité, la rigidité et la résistance de la matrice afin d'éviter que les matrices convexes et concaves et les autres composants structurels de la matrice ne soient déformés, endommagés ou que leur degré d'usure n'augmente en raison de l'impact de la force d'emboutissage au cours du processus d'emboutissage.

Les conception de la filière doivent adopter une conception avec des éléments de guidage autant que possible, et le jeu de conception doit également être pris en compte. Si le jeu de conception est trop petit ou trop grand, il augmentera également le degré d'usure des matrices convexes et concaves, ce qui entraînera une détérioration des matrices et une réduction de leur durée de vie.

3. Utilisation et entretien rationnels de la filière

Pendant le processus d'emboutissage, la billette étirée à froid doit être phosphorée ou cuivrée afin de réduire la résistance au frottement pendant le travail et d'empêcher l'adhérence et la morsure de la matrice.

Par conséquent, la plaque métallique avant l'étirage à froid doit être préchauffée pour améliorer les performances de traitement du matériau, réduire le risque de fissuration et prolonger la durée de vie de la matrice.

La lubrification pendant l'étirage à froid est également une bonne méthode. Une bonne lubrification peut manifestement accroître la douceur de la surface de la plaque métallique, réduire la résistance au frottement, diminuer l'usure et prolonger la durée de vie de la matrice.

La lubrification est encore plus importante pour les pièces de forme complexe lors de l'étirage à froid.

Lors du stockage de la filière, il convient de maintenir un certain écart entre les filières supérieure et inférieure afin de protéger l'arête de coupe contre les dommages.

Lors de l'emboutissage, la profondeur d'entrée du moule convexe dans le moule concave doit être bien contrôlée pour éviter que l'usure ne devienne plus importante.

Dans la pratique de l'estampage, après une période de poinçonnage et d'estampage, des marques d'usure et de rainurage apparaissent sur le bord de coupe de la matrice.

À ce stade, la réparation de la filière peut non seulement réduire la friction et la résistance, et prévenir les fissures causées par l'usure et les marques de rainure, mais aussi éviter les moments de flexion supplémentaires causés par le jeu inégal entre le bord de coupe de la filière concave et de la filière convexe après l'usure, et prolonger la durée de vie de la filière.

Après un nouveau meulage de l'arête de coupe des matrices concaves et convexes, le jeu de l'arête de coupe devient plus irrégulier.

À ce stade, le tranchant doit être soigneusement affûté et poli à l'aide d'une pierre à huile fine afin d'éliminer les bavures d'affûtage.

En règle générale, le rugosité de la surface doit atteindre Ra ≤ 0,10μm ou moins, afin d'éliminer en temps utile les dangers cachés de l'usure du tranchant des moules concaves et convexes.

4. Bonnes conditions de lubrification

Une bonne lubrification permet de prévenir la rouille, de réduire la chaleur de frottement, le frottement et la force d'emboutissage, et de réduire l'usure de la matrice, prolongeant ainsi sa durée de vie.

Par exemple, lors de la perforation tôles d'acier au silicium Dans un transformateur, si la lubrification est bonne, la durée de vie de la filière est environ 15 fois supérieure à celle d'une filière mal lubrifiée. En outre, l'utilisation correcte des lubrifiants peut également prolonger la durée de vie de la filière.

5. Qualité du traitement et de l'assemblage des matrices d'emboutissage à froid

La durée de vie des matrices d'estampage à froid est proportionnelle à la précision et à la qualité de leur traitement ; plus la précision et la qualité sont élevées, plus la durée de vie est longue.

Lors de l'installation de la matrice, nous devons contrôler strictement l'écart entre les moules convexes et concaves afin de réduire l'usure.

6. Utilisation et entretien des matrices de frappe à froid

La sélection correcte d'un équipement d'emboutissage de haute précision et d'une pression appropriée permet de prolonger efficacement la durée de vie de la matrice.

En même temps, pour réduire l'usure, des lubrifiants appropriés doivent être appliqués sur les pièces estampées. feuilles de métalLa matrice doit être scellée et stockée correctement lorsqu'elle n'est pas utilisée.

Avec le développement continu de la technologie industrielle moderne, la structure et les performances des produits industriels deviennent de plus en plus complexes, et la demande de matériaux de haute performance dans des environnements de travail à haute température, à grande vitesse, à frottement élevé et corrosifs augmente également.

Les matrices d'estampage à froid présentent des avantages uniques en termes d'efficacité de production et sont largement plébiscitées par les entreprises.

Cependant, l'environnement de travail des matrices d'estampage à froid est très difficile, de sorte que les performances des matrices d'estampage à froid sont soumises à des exigences très strictes, et les matrices doivent avoir une durée de vie élevée, une grande précision et de hautes performances dans le processus de production.

Le coût économique et l'efficacité de la transformation sont étroitement liés à la durée de vie des matrices d'emboutissage. La durée de vie des matrices d'emboutissage est un indicateur majeur pour évaluer le niveau de fabrication des matrices d'un pays.

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Shane
Auteur

Shane

Fondateur de MachineMFG

En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.

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