试论冲压模具型面补焊修复技术
摘要
关键词
冲压模具;型面补焊;修复技术
正文
冲压模具是汽车制造过程中必不可少的工艺装备,它的主要功能是将金属或非金属材料制成零件。在汽车的生产制造过程中,冲压模具被广泛应用,尤其是在车身覆盖件方面。由于冲压模具的加工工艺较为复杂,使用频率高,因此在使用过程中,冲压模具容易出现磨损、变形、断裂等问题,从而影响到整车质量。所以对冲压模具进行维修是十分必要的,维修的关键在于如何对冲压模具进行修复。 一般情况下,采用补焊技术对冲压模具进行维修可以有效地提高冲压模具的使用寿命。本文主要就冲压模具型面补焊修复技术展开探讨和研究,希望能为相关人员提供一定的参考和帮助,从而更好地提高我国汽车制造技术。
一、冲压模具型面磨损机理分析
冲压模具型面的磨损主要是由于受到一定应力作用,模具型面和成形坯料产生相对运动,当模具受到的应力大于其承受能力时,就会出现疲劳磨损、腐蚀磨损和塑性变形,所以就会导致模具的型面出现磨损。而当模具型面出现磨损时,会使得模具在使用过程中出现应力集中的现象,从而导致模具型面的应力达到一定程度,就会使得模具型面的硬度出现下降现象。此外,冲压模具型面出现磨损还可能是由于冲压模具型面在生产过程中受到外力作用而造成的。如果冲压模具型面受到外力作用而发生损坏,那么就会造成其型面受力不均匀,从而使其型面硬度出现下降现象[1]。
二、冲压模具型面补焊修复技术要点
(一)补焊材料的选择
在冲压模具型面出现磨损严重或裂纹时,可以采用补焊技术进行修复,而补焊材料的选择对补焊修复质量有着直接影响。在补焊过程中,要结合冲压模具的实际情况以及修补部位的特点进行补焊材料的选择。 一般来说,补焊材料主要有三种类型:一是过渡层金属,二是合金元素,三是基体金属。在选择补焊材料时要综合考虑材料的价格、性能和使用寿命等因素。由于过渡层金属与基体金属在性能上存在较大差异,因此在进行补焊时应选择硬度较高、耐磨性好、韧性高的过渡层金属。为了提高补焊修复质量,还应考虑采用合金元素含量较高的合金元素作为补焊材料[2]。
(二)补焊前的准备
在进行冲压模具的补焊修复前,必须要做好充分的准备工作,以免在焊接过程中出现问题。通常情况下,在补焊前,要将模具预热到300℃~350℃左右,使焊料和模具表面达到热接触,从而有效地避免焊接过程中产生裂纹等问题[3]。
(三)补焊工艺
补焊工艺主要包括焊接准备、焊接过程和焊接后处理等几个方面,具体的操作流程如下: 第一,补焊工艺参数的选择。首先,焊丝的选择。焊丝是用来补焊的金属材料,有钨极氩弧焊、气体保护焊和埋弧焊等。不同的焊丝其适用范围不同,在使用时要根据具体情况来选择合适的焊丝;第二,焊接电流和焊接电压的选择。焊接电流主要用于调整焊缝的宽度和熔深,焊接电压则是在保证工件不变形的前提下,获得最佳的焊接效果。最后,焊前预热和焊后缓冷处理。在对模具型面进行补焊时要将模具型面预热到一定温度,并进行适当缓冷处理,这样可以有效防止裂缝产生;第三,对模具进行清理,对模具型面进行打磨,使其表面平整;第四,选择合适的补焊方式。补焊方式主要包括手工电弧焊和自动电弧焊两种方式,其中手工电弧焊使用比较广泛。补焊过程中要保证补焊的温度和速度适宜,还要根据实际情况选择合适的焊接电流和电压。在进行补焊之前,要将模具进行预热处理,因为预热可以提高焊接过程中的温度,从而减少焊接过程中的变形。在模具磨损的修补过程中,补焊工艺方法的选择至关重要,不同的工艺方法,对模具型面修复的质量有很大影响。因此,在模具修复中必须严格按照正确的工艺方法进行补焊,这样才能保证补焊质量。在焊接过程中必须严格控制焊接热输入量。焊接热输入量是影响补焊质量的主要因素之一,通常情况下,冷补焊接的热输入量一般要控制在2-3℃左右。另外,还要根据不同材料和不同表面状况选择合适的焊接方法。对于耐热钢和合金钢等材料,可采用钨极氩弧焊;对于低合金模具钢、铜合金及铝合金等材料可采用CO2气体保护焊[4]。
(四)缺陷处理
在对冲压模具进行补焊修复的过程中,由于焊接电流不稳定或者其他原因,容易导致焊点出现裂纹、气孔等问题,从而降低了补焊修复的质量。因此,在进行补焊修复之前,需要对缺陷问题进行处理。一般情况下,可以通过采用相应的补焊方法对其进行处理。例如可以通过重新设计补焊工件来改善缺陷问题;或者是在焊接电流不稳定或者其他原因的情况下,可以将焊丝进行更换,从而更好地达到补焊修复的目的;还可以采用重新设计焊接工艺来解决缺陷问题[5]。总之,通过采取不同的处理方法可以有效地改善冲压模具型面补焊修复中存在的问题。
结束语:
综上所述,当前,国家对每一个产业都提出了对能源消耗进行严格控制,减少对环境的污染。而对于汽车制造业来说,降低成本,提高效率,就是对国家的最大支持。所以,减少模具铸件报废,是减少能源消耗的一个有效方法。冲压模具在加工过程中,由于加工精度不高,造成冲模的型面出现局部损坏,或因冲击而造成模具表面出现凹坑、划痕等缺陷,为确保生产正常进行,需要对冲压模具进行补焊修复,进而确保冲压模具的质量。
参考文献:
[1]王瑶.铝冲压模具的焊接修复工艺[J].化工设计通讯,2019,45(1):111-111,135.
[2]吴雪梅,吴冉.冲压模具的寿命提升与修复技术研究[J].农机使用与维修,2018(5):14-15.
[3]刘瑞娟,张凤营.基于电刷镀修复冲压模具用导柱[J].电镀与环保,2018,38(1):16-18.
[4]李鹏书,隋晓峰,刘颖良,等.汽车外覆盖件冲压模具两种修边碎屑的研究与探索[J].模具制造,2022,22(11):59-63.
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