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FRP玻璃鋼復(fù)合材料論壇

標(biāo)題: 談拉擠模具的要求及失效與對(duì)策 [打印本頁(yè)]

作者: bamstone 時(shí)間: 2005-7-1 15:36
標(biāo)題: 談拉擠模具的要求及失效與對(duì)策
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>近日在論壇上看到談?wù)摾瓟D模具與內(nèi)脫模劑的內(nèi)容較多，本人不才，愿意談?wù)劺瓟D模具的要求及失效與對(duì)策，權(quán)當(dāng)拋磚引玉，望各位不吝指正。
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>一、模具的要求
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>模具主要需要滿足耐磨性、力學(xué)性能、耐蝕性、鏡面加工性、尺寸穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)合理性等方面的要求。其中，尤其以耐磨性最為重要。因此，拉擠模具一般選用Cr12、Cr12MoV、C12W等耐磨合金鋼。
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>常用拉擠模具的制造工藝流程一般包括鍛造、退火、粗銑(車)、調(diào)質(zhì)、精銑(車)、淬火、精磨、拋光、電鍍、拋光。根據(jù)制品的要求不同，加工工藝也需要進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
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>二、模具的失效形式和對(duì)策
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>1、磨損
由于在拉擠生產(chǎn)過(guò)程中，增強(qiáng)材料和填料的含量比較高，所以模具的磨損嚴(yán)重。按照理論上講，磨損可分為:磨粒磨損、沖擊磨損、微動(dòng)磨損、疲勞磨損和粘著磨損，而這些磨損現(xiàn)象在拉擠過(guò)程中都會(huì)發(fā)生，但最為主要的還是發(fā)生在模具表面的磨粒磨損。由于EP的收縮率小、粘著力強(qiáng)，所以采用EP系統(tǒng)的拉擠過(guò)程中磨損更為嚴(yán)重。在模具的長(zhǎng)度方向上，最易磨損的是模具的人口處，盡管浸漬后的纖維已經(jīng)過(guò)收紗、集束，但磨損仍最為嚴(yán)重重，因此，一般在模具的人口處要設(shè)計(jì)防護(hù)裝置。其次磨損嚴(yán)重的是預(yù)熱區(qū)。在模具的寬度方向上，最易磨損的是轉(zhuǎn)角（特別是直角）、尖端部位。總體來(lái)說(shuō)接縫部位容易磨損。
所以模具設(shè)計(jì)在考慮產(chǎn)品成型工藝及模具加工工藝的同時(shí)，應(yīng)盡量減少縫隙，對(duì)避免不了的縫隙在加工工藝上也要特殊考慮，進(jìn)行特殊處理，如采用合模電鍍，過(guò)鍍電鍍等工藝手段。解決磨損問(wèn)題，延長(zhǎng)模具使用壽命，是模具制造的關(guān)鍵，綜合起來(lái)說(shuō)是要合理選材，在經(jīng)濟(jì)條件允許情況下，選擇耐磨材料，選擇鏡面加工性好的鋼材，提高模具的表面狀態(tài)，進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用滲碳、滲氮工藝，還必須進(jìn)行電鍍拋光。
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>2、粘附
在拉擠過(guò)程中，樹(shù)脂的固化(無(wú)論模具的表面狀態(tài)如何)一直處于粘附與脫粘的矛盾之中，拉擠制品的表現(xiàn)質(zhì)量取決于拉擠模具的表觀質(zhì)量，如果模具表面狀態(tài)好，粘附就不易發(fā)生，在制造拉擠模具時(shí)，模具的表面粗糙度必須比產(chǎn)品表面質(zhì)量的要求要高，模具的粗糙度一般應(yīng)達(dá)到0.025-0.8μm，電鍍表面鍍層厚度不應(yīng)小于0.02mm。
從工藝角度來(lái)說(shuō)，粘附的初期只是在模具的表面形成一層薄而堅(jiān)硬的膜，如果工藝需要暫時(shí)停機(jī)或其他非正常生產(chǎn)停機(jī)因素時(shí)，這種現(xiàn)象最易發(fā)生，或者在模具的縫隙處產(chǎn)生少量點(diǎn)狀積屑，這種膜或積屑對(duì)模具并不產(chǎn)生損傷，僅對(duì)產(chǎn)品外觀質(zhì)量產(chǎn)生影響，產(chǎn)品的表面在這種剪切力作用下，表面產(chǎn)生“拉毛”現(xiàn)象，當(dāng)進(jìn)一步發(fā)展時(shí)，由于積屑的不斷積累，“拉毛”的面積不斷加大，剪切力增加，造成牽引力突增，嚴(yán)重時(shí)就會(huì)造成模具損傷，直至模具失效，基于以上原因，在“拉毛”現(xiàn)象發(fā)展到一定程度時(shí)，原則上應(yīng)及時(shí)停機(jī)，清理模具，對(duì)延長(zhǎng)模具壽命有重要意義。
避免粘附除加強(qiáng)模具的表面狀態(tài)處理之外，在工藝上控制脫模劑的用量至關(guān)重要，在選擇合適脫模劑的同時(shí)，要提出控制指標(biāo)，控制的原因在于，脫模劑用量過(guò)大會(huì)造成制品開(kāi)裂、分層、起泡等現(xiàn)象，因此并非越多越好，過(guò)少則會(huì)產(chǎn)生粘附，優(yōu)化其用量是拉擠工藝的重要問(wèn)題之一。
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>3、腐蝕
在拉擠過(guò)程中，樹(shù)脂及其配合劑都對(duì)拉擠模具產(chǎn)生腐蝕，尤其是在拉擠酚醛類制品時(shí)，除樹(shù)脂本身有腐蝕性外，樹(shù)脂固化反應(yīng)產(chǎn)生的腐蝕性氣體對(duì)模具的腐蝕更為嚴(yán)重，特別是當(dāng)模具的電鍍層質(zhì)量不佳或已經(jīng)產(chǎn)生微量磨損時(shí)，這種腐蝕就會(huì)迅速增加，起到加快模具失效的作用，與粘附一起構(gòu)成對(duì)模具壽命的極大傷害，基于這一原因，從延長(zhǎng)模具使用壽命的角度出發(fā)，在模具選材上就要有所考慮，對(duì)電鍍層的厚度、硬度、鍍層質(zhì)量要有嚴(yán)格要求，如果所選材料與電鍍層親和力差，還有可能造成電鍍層在內(nèi)應(yīng)力作用下的脫鍍現(xiàn)象，這是必須考慮的。
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> 除以上原因會(huì)引起拉擠模具失效之外，在拉擠工藝中，影響拉擠模具壽命的因素還很多，如模具長(zhǎng)期熱疲勞，模具控制溫度，模具長(zhǎng)度都對(duì)模具壽命有重要影響，需要進(jìn)一步深人研究探討?？傊?，拉擠模具受拉擠工藝的綜合影響，把它與工藝的關(guān)系搞清楚，我們才能說(shuō)把拉擠真正的搞清楚了。

作者: zgs7618 時(shí)間: 2005-7-2 10:29
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>這么厲害，還謙虛??！是個(gè)人才!

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