نحوه کنترل کرنش سطحی قطعات مهر زنی

کرنش قطعات مهر زنی یک نقص کیفی رایج در فرآیند تولید است که در خودروسازان بزرگ رایج است. از یک طرف باعث کاهش پایداری و راندمان تولید فرآیند تولید می شود و میزان ضایعات قطعات افزایش می یابد. از طرفی باعث سایش جدی تر قالب، کاهش عمر قالب و دقت مهر زنی قطعات و افزایش تعداد تعمیرات قالب و توقف تولید می شود.

ماهیت چرت زدن به دلیل چسبندگی موضعی (انسداد) روی سطح قطعه کار و قالب است. راه های زیادی برای بهبود مشکل چرت زدن وجود دارد. اصل اساسی تغییر ماهیت جفت اصطکاک بین قالب و قطعه پردازش شده است، به طوری که جفت اصطکاک از موادی ساخته شده است که چسبیدن به آنها آسان نیست. جایگزین کردن. پس از ورود قالب به مرحله اشکال زدایی محل تولید، به طور کلی روش های زیر برای بهبود مشکل چیدن وجود دارد: 1. مواد قالب را تغییر دهید و سختی قالب را افزایش دهید. 2. سطح قالب، مانند آبکاری کروم سخت، PVD و TD را درمان کنید. پوشش با نانو پوشش، مانند فناوری RNT و غیره؛ 4. یک لایه از مواد دیگر را بین قالب و قطعات پردازش شده اضافه کنید تا قطعات پردازش شده از قالب جدا شوند (مانند استفاده از روغن کاری یا روان کننده های خاص یا افزودن یک لایه PVC و مواد دیگر). 5. از ورق فولادی با روکش خود روان کننده استفاده کنید.

از نظر مواد قالب، فولاد قالب SKD11، CR12MOV و ... به عنوان مواد مقاوم در برابر سایش و ضد انسداد شناخته می شوند. پس از عملیات حرارتی، سختی می تواند به حدود سختی کروم HRC{4}} درجه برسد. زمانی می توان از چنین موادی استفاده کرد که قالب کوچک باشد و شکل قطعه نسبتاً ساده باشد. با این حال، پردازش این ماده پس از عملیات حرارتی دشوار است، بسیار شکننده، آسان برای شکستن، هزینه بالا و اندازه محدود است و این نوع مواد پس از عملیات حرارتی تغییر شکل زیادی دارد و کار تحقیق و توسعه پس از عملیات حرارتی بسیار زیاد است. .

شکل پنل داخلی خودرو نسبتا پیچیده است و روز به روز بیشتر از صفحات فولادی با مقاومت بالا استفاده می شود. این نوع قطعات دارای الزامات بالاتری در عملکرد کلی قالب هستند. معمولاً ساختار منبت کاری شده را اتخاذ می کند. فرآیند تصفیه سطح اینله در حال حاضر شامل TD، آبکاری هارد کروم، نیتریدینگ، PVD و غیره است.

درمان TD مخفف فرآیند پوشش کاربید انتشار حرارتی (Thermal Diffusion Carbide Coating Process) است. این فناوری برای اولین بار توسط موسسه تحقیقاتی مرکزی تویوتا در ژاپن در دهه 1970 توسعه و ثبت شد. به آن فرآیند انتشار تویوتا یا به اختصار TD نیز می‌گویند. فرآیند، یعنی پردازش TD. در کشور ما به آن فلز نفوذ نمک مذاب نیز می گویند. صرف نظر از نام آن، اصل آن قرار دادن قطعه کار در مخلوط بوراکس مذاب و تشکیل یک پوشش فلزی کاربید بر روی سطح قطعه کار از طریق انتشار در دمای بالا است.

ویژگی های اصلی پوشش TD عبارتند از: سختی پوشش بالا، HV می تواند به حدود 3000 برسد، مقاومت در برابر سایش بالا، مقاومت کششی، مقاومت در برابر خوردگی و سایر خواص، و عمر مفید پوشش TD حدود 100000 واحد است. اما درمان لایه پوشش TD نیازمندی های بالایی برای مواد قالب دارد و تنش حرارتی، تنش انتقال فاز و تغییرات حجمی خاص که در طی عملیات حرارتی بالا ایجاد می شود به راحتی باعث تغییر شکل یا حتی ترک خوردن قالب در طی عملیات حرارتی می شود. ترک نیز وجود خواهد داشت. درمان پوشش TD دارای الزامات بالایی در کیفیت پردازش و شکل قالب است. علاوه بر این، پردازش پس از پوشش TD دشوار است، که نمی تواند نیازهای تغییرات طراحی و تنظیم و تعمیر قالب را برآورده کند. برای قالب هایی با سایر عملیات سطحی، عملیات سطح اصلی باید به طور کامل حذف شود، در غیر این صورت بر کیفیت سطح روکش TD تأثیر می گذارد. علاوه بر این، فناوری درمان روکش TD به طور کلی طول عمر پس از 3-4 درمان را کاهش می دهد.

PVD (Physical Vapor Deposition) روش رسوب فیزیکی بخار است و پوشش PVD پوشش سطحی است که با روش رسوب فیزیکی بخار تولید می شود. عملکرد ضد کشش خوبی دارد و سختی پوشش می تواند به اندازه HV{1}} یا حتی بالاتر باشد، بنابراین مقاومت در برابر سایش عالی دارد و دمای پردازش آن نسبتاً پایین است، تغییر شکل فرآوری شده قطعه کار کوچک است و می توان آن را چندین بار بدون تأثیر بر عمر مفید پردازش کرد. و مزایای دیگر، اما نیروی پیوند بین پوشش و زیرلایه ضعیف است و به راحتی می توان پوشش را هنگام استفاده بر روی قالب ها و قالب های کشش عمیق و با فشار شکل دهی بالا باعث ریزش آن کرد و نتواند ضد کرنش و ضد کرنش خود را اعمال کند. جلوه های مقاوم در برابر سایش

پوشش PVD

اندازه قالب صفحه بیرونی به طور کلی بزرگ است. اگر از ساختار موزاییکی استفاده شود، در درز فشار ایجاد می شود، بنابراین اکثر آنها ساختار کلی را اتخاذ می کنند و مواد به طور کلی از چدن مانند چدن داکتیل ساخته می شود. سختی قسمت تغذیه شکل‌دهنده می‌تواند پس از خاموش کردن شعله به حدود HRC{0}} درجه برسد.

بیشتر عملیات سطحی قالب صفحه بیرونی ساختار کلی از فرآیند آبکاری کروم سخت استفاده می کند، اما اثر سخت شدن سطح آن محدود است و سختی سطح حدود 1{3}}HV است. علاوه بر این، لایه آبکاری کروم سخت به صورت مکانیکی با مواد پایه قالب ترکیب می شود، که آسان است هنگامی که پوشش از بین می رود، عملکرد ضد خش از بین می رود. هنگامی که لایه سخت کننده سطحی ساییده می شود، زبری دوباره ظاهر می شود و عمر مفید لایه سخت کننده سطحی معمولاً حدود 50،000 تا 100000 واحد است.

کروم

RNT یک فناوری در حال ظهور در سال های اخیر است. اصل کار آن این است که پس از پوشش دهی حفره قالب با مایع پوشش RNT، نانو مولکول های پوششی با فشار پخش شده و روی سطح قالب عمل می کنند تا یک پوشش کاربید نانو فلزی تشکیل دهند. فرآیند از داخل به خارج منبسط می شود و ضخامت و سختی با افزایش زمان کار قالب تغییر می کند، ضخامت پوشش 0 است.1-1μm و سختی قالب می باشد. پوشش HV1100-1600 است. حتی زمانی که قالب بار زیادی را تحمل می کند، لایه پوشش روی سطح به دلیل تغییر شکل پلاستیکی زیرلایه از بین نمی رود و از بین نمی رود. ضخامت و سختی آن با زمان کار قالب و تعداد پوشش ها از داخل به بیرون افزایش می یابد. یک بار استفاده از پوشش RNT می تواند به طور کلی 100-500 قطعه را بدون چرت زدن تضمین کند. با این حال، استفاده از این فناوری برای قطعات با چرت زدن شدید، قطعاتی که در حین تولید گرما ایجاد می کنند و صفحات با مقاومت فوق العاده بالا هنوز نابالغ است و هزینه استفاده نسبتاً بالا است.

استفاده از روان کننده های معقول در فرآیند تولید می تواند به طور موثر شرایط اصطکاک را بهبود بخشد و وز شدن را کاهش دهد. عملکرد اصلی آن جدا کردن جفت های تماس با یک فیلم روغن روان کننده است. روغن کاری به طور کلی به صورت دستی یا با تجهیزات اتوماتیک روی خط انجام می شود. علاوه بر این، استفاده از روان کننده ها نیز می تواند به طور موثر لکه های تیره و مشکلات ترک خوردگی را کاهش دهد. اما استفاده از روان کننده ها محیط را کثیف و لغزنده می کند. به منظور بهبود تاثیر پوشش روغن بر محیط کار، شرکت‌های فولادی مانند Baosteel، Wuhan Iron and Steel و Maanshan Iron and Steel در سال‌های اخیر صفحات فولادی خود روان‌شونده را توسعه داده‌اند. استفاده از صفحات فولادی با روکش خود روان شونده دارای خواص خود روانکاری عالی است. خواصی مانند مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر اثر انگشت، شکل پذیری پردازش و رنگ پذیری و غیره. عمدتاً برای رول کردن لایه ای از پوشش آلی بر روی صفحه فولادی است و نیازی به اعمال روغن روان کننده در فرآیند مهر زنی نیست. با این حال، هزینه استفاده کمی بالاتر است و به طور گسترده مورد استفاده قرار نگرفته است.

با توجه به تنوع زیاد بارهای قالب‌گیری و مواد قالب‌گیری که از نوع یا چندین اقدام برای حل مشکل کرنش قطعه کار استفاده می‌شود، علاوه بر در نظر گرفتن اثربخشی اثر، اندازه دسته‌ای محصول، سختی اجرا و آن. اقتصاد را نیز باید در نظر گرفت. و مسائل دیگر و در نهایت مناسب ترین روش را انتخاب کنید.