現(xiàn)今制造業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)越發(fā)激烈,企業(yè)在短時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)出批量高質(zhì)量的產(chǎn)品已經(jīng)十分必要。如何才能更合理地提高模具質(zhì)量,是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)飛躍的關(guān)鍵。怎么樣才能讓模具在高精度、低成本、高效率條件下,更長(zhǎng)時(shí)間地、更多模次地生產(chǎn)出質(zhì)量合格的制件呢?提高模具質(zhì)量的基本方法有以下幾個(gè)方面。

⑴制件的設(shè)計(jì)要合理,盡可能選用最好的結(jié)構(gòu)方案,制件的設(shè)計(jì)者要考慮到制件的技術(shù)要求及其結(jié)構(gòu)必須符合模具制造的工藝性和可行性。

⑵模具的設(shè)計(jì)是提高模具質(zhì)量的最重要的一步,需要考慮到很多因素,包括模具材料的選用,模具結(jié)構(gòu)的可使用性及安全性,模具零件的可加工性及模具維修的方便性,這些在設(shè)計(jì)之初應(yīng)盡量考慮得周全些。

①模具材料的選用,既要滿足客戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求,還需考慮到材料的成本及其在設(shè)定周期內(nèi)的強(qiáng)度,當(dāng)然還要根據(jù)模具的類型、使用工作方式、加工速度、主要失效形式等因素來(lái)選材。例如:沖裁模的主要失效形式是刃口磨損,就要選擇表面硬度高、耐磨性好的材料;沖壓模主要承受周期性載荷,易引起表面疲勞裂紋,導(dǎo)致表層剝落,那就要選擇表面韌性好的材料;拉深模應(yīng)選擇磨擦系數(shù)特別低的材料;壓鑄模由于受到循環(huán)熱應(yīng)力作用,故應(yīng)選擇熱疲勞性強(qiáng)的材料;對(duì)于注塑模,當(dāng)塑件為ABS、PP、PC之類材料時(shí),模具材料可選擇預(yù)硬調(diào)質(zhì)鋼,當(dāng)塑件為高光潔度、透明的材料時(shí),可選耐蝕不銹鋼,當(dāng)制品批量大時(shí),可選擇淬火回火鋼。另外還需要考慮采用與制件親和力較小的模具材料,以防粘模加劇模具零件的磨損,從而影響模具的質(zhì)量。

②模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),盡量結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便,還要保證模具零件有足夠的強(qiáng)度和剛度;在模具結(jié)構(gòu)允許時(shí),模具零件各表面的轉(zhuǎn)角應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)成圓角過(guò)渡,以避免應(yīng)力集中;對(duì)于凹模、型腔及部分凸模、型芯,可采用組合或鑲拼結(jié)構(gòu)來(lái)消除應(yīng)力集中,細(xì)長(zhǎng)凸?；蛐托?在結(jié)構(gòu)上需采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施;對(duì)于冷沖模,應(yīng)配置防止制件或廢料堵塞的裝置(如:彈頂銷、壓縮空氣等)。與此同時(shí),還要考慮如何減少滑動(dòng)配合件及頻繁撞擊件在長(zhǎng)期使用中磨損所帶來(lái)的對(duì)模具質(zhì)量的影響。

③在設(shè)計(jì)中必須減少在維修某一零部件時(shí)需拆裝的范圍,特別是易損件更換時(shí),盡可能減少其拆裝范圍。

⑶模具的制造過(guò)程也是確保模具質(zhì)量的重要一環(huán),模具制造過(guò)程中的加工方法和加工精度也會(huì)影響到模具的使用壽命。各零部件的精度直接影響到模具整體裝配情況,除掉設(shè)備自身精度的影響外,則需通過(guò)改善零件的加工方法,提高鉗工在模具磨配過(guò)程中的技術(shù)水平,來(lái)提高模具零件的加工精度;若模具整體裝配效果達(dá)不到要求,則會(huì)在試模中讓模具在不正常狀態(tài)下動(dòng)作的幾率提高,對(duì)模具的總體質(zhì)量將會(huì)有很大影響。模具行業(yè)專家羅百輝指出,為保證模具具有良好的原始精度—原始的模具質(zhì)量,在制造過(guò)程中首先要合理選擇高精度的加工方法,如電火花、線切割、數(shù)控加工等等,同時(shí)應(yīng)注意模具的精度檢查,包括模具零件的加工精度、裝配精度及通過(guò)試模驗(yàn)收工作綜合檢查模具的精度,在檢查時(shí)還需盡量選用高精度的測(cè)量?jī)x器,對(duì)于那些成形表面曲面結(jié)構(gòu)復(fù)雜的模具零件,若用普通的直尺、游標(biāo)卡就無(wú)法達(dá)到精確的測(cè)量數(shù)據(jù),這時(shí)就需選用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x之類的精密測(cè)量設(shè)備,來(lái)確保測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

⑷對(duì)模具主要成形零部件進(jìn)行表面強(qiáng)化,以提高模具零件表面耐磨性,從而更好地提高模具質(zhì)量。對(duì)于表面強(qiáng)化,要根據(jù)不同用途的模具,選用不同的強(qiáng)化方法。例如:沖裁?？刹捎秒娀鸹◤?qiáng)化、硬質(zhì)合金堆焊等,以提高模具零件表層的耐磨性和抗壓強(qiáng)度;壓鑄模、塑料模等熱加工模具鋼零件可采用滲氮(硬氮化)處理,以提高零件的耐磨性、耐熱疲勞性和耐磨蝕性;拉深模、彎曲?？刹捎脻B硫處理,以減少摩擦系數(shù),提高材料的耐磨性;碳氮共滲(軟氮化)可應(yīng)用于各類模具的表面強(qiáng)化處理。另外,近幾年發(fā)展起來(lái)的一種稱為FCVA真空鍍金剛石膜技術(shù),能在零件表層形成一層與基體結(jié)合異常牢固又十分光滑均勻密實(shí)的保護(hù)膜,這種技術(shù)特別適合于模具表面保護(hù)性處理,也是提高模具質(zhì)量的一種效果顯著的方法。當(dāng)然,如果制件屬試制產(chǎn)品或生產(chǎn)批量相當(dāng)小的話,就不一定非要進(jìn)行模具零件的表面強(qiáng)化處理。

⑸模具的正確使用與維護(hù),也是提高模具質(zhì)量的一大因素。例如:模具的安裝調(diào)試方式應(yīng)恰當(dāng),在有熱流道的情況下,電源接線要正確,冷卻水路要滿足設(shè)計(jì)要求,模具在生產(chǎn)中注塑機(jī)、壓鑄機(jī)、壓力機(jī)的參數(shù)需與設(shè)計(jì)要求相符合等等。在正確使用模具時(shí),還需對(duì)模具進(jìn)行定期維護(hù)保養(yǎng),模具的導(dǎo)柱、導(dǎo)套及其他有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的部位應(yīng)經(jīng)常加注潤(rùn)滑油,對(duì)于鍛模、塑料模、壓鑄模之類模具在每模成形前都應(yīng)將潤(rùn)滑劑或起模劑噴涂于成形零件表面。對(duì)模具進(jìn)行有計(jì)劃的防護(hù)性維護(hù),并通過(guò)維護(hù)過(guò)程中的數(shù)據(jù)處理,則可預(yù)防模具在生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題,還可提高維修工作效率。羅百輝認(rèn)為,要想提高模具的質(zhì)量,首先必須每個(gè)環(huán)節(jié)都要考慮到對(duì)模具質(zhì)量的影響,其次還須通過(guò)各部門的通力合作。模具的質(zhì)量是模具企業(yè)自身實(shí)力的真實(shí)體現(xiàn)。

質(zhì)量是品牌的生命,模具質(zhì)量的高低,將直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、成本、新產(chǎn)品投產(chǎn)及老產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期、企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整速度與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,因此經(jīng)濟(jì)形勢(shì)對(duì)模具的質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求。無(wú)論是模具的設(shè)計(jì)者和制造者、制件的設(shè)計(jì)者,還是模具的使用者都應(yīng)積極關(guān)心的問(wèn)題。