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冷镦模和冷挤模在压制若干零件之后,模具内部的应力已经积聚很高, 亦可用此方法消除应力,提高韧性,使寿命提高。
4 应用举例
莫单位曾用材料为CrWMn 的冲模, 线切割后分别做如下试验, 其寿命差异非常大。
(1) 直接用于冲裁,刃磨寿命10742 次。 (2) 160 ℃回火2h,刃磨寿命11180 次。 (3) 研磨去白层,刃磨寿命仅4860 次。 (4) 研磨去白层,160 ℃×2h 回火,刃磨寿命为7450 次。 (5) 磨削,刃磨寿命28743 次。 (6) 喷丸后经160 ℃×2h 回火, 刃磨寿命达到220000 次。
用Cr12 材料加工镦台模(如图2 所示),被镦压工件材料为σb = 800MPa 的可伐合金,原工艺为960~980 ℃油淬+ 160~180 ℃×2h回火,线切割后,经钳工研磨,直接压制,寿命仅数十件就断裂。

若经线切割后研磨, 再进行160~180 ℃×2h 回火,寿命达数百件,依然断裂。
采用线切割后研磨, 再进行120~150 ℃×6~10h 低温时效处理, 寿命超过3000 件,目前仍在使用。
5 有关研磨问题
从图3 中可以看出凸、凹模的磨损是沿侧面(线切割表面) 和端面(刃磨表面) 两个方向同时发生的,前者磨损略大于后者。凸、凹模表面粗糙度值越低,耐疲劳强度越高,粗糙度值每降低1 级, 寿命可提高1 倍。因此, 研磨凸、凹模时,必须两者兼顾。

有人曾做过这样的实验, 把两组结构完全相同的凸、凹模,用来冲制同一材料。其中一组只研磨凸、凹模侧面、磨削端面, 另一组则是研磨侧面、端面磨削后再研磨, 实验结果,后者的寿命竟比前者高出近1 倍。
上述实验结果不难理解, 因为板料在冲裁时,随着凸模进入板料深度的增加,材料向凸、凹模刃口流动,直到凸模刃口和凹模刃口之间产生的裂纹重合时为止。在材料流动时,凸、凹模端面产生很大的摩擦力,摩擦力大小在很大程度上取决于凸、凹模端面粗糙度的高低, 因此, 研磨凸、凹模端面有利于提高冲模寿命, 特别是形状复杂而精度要求高的中小型冲模。
6 结束语
凸、凹模在线切割后的加工方法,对冲模的寿命影响极大。如何消除线切割加工产生的脆性,提高韧性,最佳方法是喷丸+ 低温回火,其次是磨削后+ 研磨+ 低温回火,再次是研磨+ 低温时效处理, 各单位可根据自己的具体情况选择。
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