压射冲头是压力铸造中极其重要的一个辅件,其寿命的长短直接影响到压铸生产的效率与成本。本文以HT200冲头为对象,开发了一种间歇式冷却水控制方法并试验了通水冷却时间、配合间隙两因素对压射冲头使用寿命的影响。结果表明:配合间隙与冷却时间对压射冲头的使用寿命影响很大,合理的配合间隙与适当的冷却时间使压射冲头的使用寿命可达1600模次左右。冲头的失效往往造成停机更换冲头或产品出现缺陷,使企业生产效率降低并遭受一定的损失。从所掌握和了解的冲裁模具(包括数控平板冲孔)使用状况来看,冲头失效是影响生产效率和产品质量最主要的因素,同时冲头寿命过短也是模具投入消耗费用大的最主要原因。因此,需要对使用冲头进行切实可行的改进和优化以延长的其使用寿命,提高生产效率和降低制造成本。
通过阐述分离变形机理及毛坯的应力应变状态,阐明模具自然磨损机理和引起工作部分失效的力的大小与分布特征,建立了冲头失效的故障树,用于研究分析失效的根源。利用UG建立了冲头数学模型,并把其导入ANSYS中进行有限元分析,分析其在工作条件下的应力应变的特点,剖析其失效模式和影响因素。针对原采用模具钢存在的缺陷,选用新型材料并对其进行试验确认和验证;根据日常生产过程中冲头的磨损状态,从结构形式上进行改进,有效地减少冲头工作部分的磨损面积,降低摩擦热量,从而减少磨损和疲劳失效;最后对冲头进行了表面改性处理的工艺试验,并对涂层的致密性、与基体的结合性、硬度和耐磨性进行检测,经试验和实际生产应用表明:通过表面改性处理可以有效提高冲头的硬度和耐磨性。
一、冲头与套筒理想间隙冲头与套筒是相互依存的系统;从设计上考虑,冲头的使用寿命主要取决于温度控制.没有温度控制,将导致冲头的滑动间隙处于变数.直径越大问题越多.目前较有效的温度控制方法是用热电偶控温和回路反馈控制.具有好的冷却系统的冲头寿命就长。
二、冲头材质从材质考虑;国外冲头大多选用13钢或铍青铜.国内,选用高速钢、asp30、skd11作冲头材料也很成功,且成本低.压机的周期短。
三、冲头润滑是延长冲头寿命的重要环节;例如,对asp30冲头的良好润滑将显着提高寿命至约12000次,并降低成本.不过,前提是选准选好和合理使用润滑剂.目前普遍使用的润滑剂有以矿物油为基含石墨与不含石墨的冲头油,以合成物为基的水溶性润滑剂,还有蜡质颗粒状润滑剂。





