So maximieren Sie die Lebensdauer der Drahtschneideform

Gegenwärtig werden drahtgeschnittene elektrische Entladungsmaschinen häufig in der Formenbearbeitung eingesetzt. Da die Bearbeitung mit Drahterodiermaschinen im Allgemeinen nach der Wärmebehandlung erfolgt, werden Fehler wie Verformungen durch die Wärmebehandlung und Oberflächenentkohlung vermieden. Es gibt viele Formenherstellungseinheiten, die normalerweise nach dem Drahtschneiden nach einem kleinen Schleifvorgang zusammengebaut und verwendet werden. Andere werden direkt zusammengebaut und ohne Schleifen verwendet, was zu häufigen Absplitterungen, Brüchen und Absplitterungen führt. Selbst wenn das obige Phänomen nicht auftritt, ist die Schärflebensdauer der Matrize nicht lang. Dieser Artikel konzentriert sich auf den Spannungszustand der Moduloberfläche nach dem Drahtschneiden und die Methoden zur Beseitigung von Spannungen und zur Verbesserung der Oberflächenqualität.

Der Spannungszustand der Teileoberfläche nach dem Drahtschneiden

Heutzutage werden viele Formen mit schnell laufenden Drahterodiermaschinen bearbeitet. Nach dem Drahtschneiden beträgt die Oberflächenrauheit des Werkstücks Ra≥2,5 μm und die Härteverteilung und der innere Spannungszustand sind sehr schlecht. Während der Verarbeitung mit Drahtschneidemaschinen beträgt die Stromdichte in der Entladungszone bis zu 10.000 A/mm2 und die Temperatur beträgt bis zu 10.000 bis 12.000 °C. Die hinzugefügte Mediumflüssigkeit kühlt schnell ab, was dazu führt, dass die Oberflächenhärte der Schneidfläche nur etwa 20 HRC beträgt, während die Härte der inneren Abschreckschicht bis zu 70 HRC oder mehr beträgt. Danach folgt die Wärmeeinflusszone und dann die ursprüngliche Winterhärtezone. Noch gravierender ist, dass das Rohmaterial durch das Abschrecken unter Zugspannung steht und die beim Drahtschneiden entstehende thermische Spannung ebenfalls eine Zugspannung ist. Die Überlagerung der beiden Spannungen kann leicht die Festigkeitsgrenze des Materials erreichen und Mikrorisse verursachen, was die Lebensdauer der Matrize stark verkürzt. Das Schneiden kann nicht als abschließendes Bearbeitungsverfahren von Stempel und Matrize verwendet werden. Die Härteverteilung des geschnittenen Abschnitts des CrWMn-Materials nach dem Drahtschneiden und die Härteänderung nach Anlassen und Altern. (Ratgeber: Einführung in die Materialanforderungen für die Herstellung und Bearbeitung von Stanzteilen)

Maßnahmen zur Beseitigung der beim Drahtschneiden entstehenden Spannungen

Schleifen, um die weiße Schicht zu entfernen

Derzeit verwenden die meisten Formenbearbeitungseinheiten Schleifen, um die 20HRC-Grauschicht (d. h. die weiße Schicht) der Oberflächenschicht nach dem Online-Schneiden zu entfernen und sie dann für den Gebrauch zusammenzubauen. Dadurch kann zwar die weiße Schicht mit geringer Härte entfernt werden, der Spannungszustand der durch das Drahtschneiden verursachten Spannungszone wird jedoch nicht verändert. Selbst wenn die Schleifzugabe nach dem Drahtschneiden erhöht wird, erschwert die hohe Härte der Hartschicht (bis zu 70 HRC) das Schleifen. Übermäßiges Schleifen kann leicht die Geometrie des Teils beschädigen. Daher kann die durch Drahtschneiden erzeugte Schicht mit hoher Härte die Lebensdauer der Matrize nicht verbessern, da ihre Sprödigkeit die Hauptursache für Risse und Absplitterungen ist.

Temperierbehandlung

Schleifen Sie nach dem Online-Schneiden die weiße Schicht auf der Oberfläche des Teils ab und tempern Sie sie dann 2 Stunden lang bei 160 bis 180 °C. Anschließend kann die hochharte Schicht unter der weißen Schicht um 5 HRC bis 6 HRC und die thermische Temperatur reduziert werden Auch die durch das Drahtschneiden entstehende Belastung wird reduziert. , Dadurch wird die Zähigkeit der Matrize verbessert und die Lebensdauer verlängert. Aufgrund der kurzen Anlasszeit wird die thermische Spannung jedoch nicht vollständig beseitigt und die Lebensdauer der Matrize ist nicht sehr zufriedenstellend.

Schleifen

Durch Schleifen nach dem Drahtschneiden können die weiße Schicht mit geringer Härte und die Schicht mit hoher Härte entfernt und die Lebensdauer der Matrize verbessert werden. Da es sich bei der beim Schleifen erzeugten thermischen Belastung auch um eine Zugspannung handelt, wird die Überlagerung mit der beim Drahtschneiden erzeugten thermischen Belastung zweifellos die Beschädigung der Matrize verschlimmern. Wenn die Alterungsbehandlung bei niedriger Temperatur nach dem Schleifen durchgeführt wird, kann der Einfluss von Spannungen eliminiert, die Zähigkeit der Matrize deutlich verbessert und die Lebensdauer der Matrize erhöht werden. Da die meisten Matrizen mit komplexen geometrischen Formen durch Drahtschneiden bearbeitet werden, müssen zum Schleifen der Matrizen mit komplexen Formen teure Koordinatenschleifmaschinen und optische Kurvenschleifmaschinen verwendet werden. Im Allgemeinen verfügen die Hersteller nicht über diese beiden Geräte, daher ist es schwierig, sie zu bewerben.

Anlassen bei niedriger Temperatur nach dem Kugelstrahlen

Durch das Kugelstrahlen kann der Restaustenit im drahtgeschnittenen Einschnitt in Martensit umgewandelt, die Festigkeit und Härte der Matrize erhöht, der Spannungszustand der Oberflächenschicht verändert, die Zugspannung verringert oder sogar ein Druckspannungszustand erreicht werden, der Risse verursacht Initiierung und Expansion, kombiniert mit Niedertemperatur-Anlassen zur Eliminierung von Zugspannungen in der abgeschreckten Schicht, können die Lebensdauer der Matrize um das 10- bis 20-fache verlängern. Das Kugelstrahlen ist durch die Ausrüstungsbedingungen und die Form (Innenfläche) der Formteile begrenzt und lässt sich nur schwer allgemein einsetzen.

Alterungsbehandlung bei niedriger Temperatur nach dem Schleifen

Nachdem die drahtgeschnittene Oberfläche poliert wurde, wurde die hochharte Schicht im Wesentlichen entfernt und dann einer Alterungsbehandlung bei niedriger Temperatur (auch Niedertemperatur-Anlassbehandlung genannt) bei 120 °C bis 150 °C für 5 bis 10 Stunden oder 160 °C unterzogen 180℃ für 4~6 Stunden Anlassbehandlung bei niedriger Temperatur. Dadurch kann die innere Zugspannung der abgeschreckten Schicht beseitigt werden, während die Härte leicht verringert wird (letztere Härte wird leicht verringert), aber die Zähigkeit wird erheblich verbessert, die Sprödigkeit wird verringert und die Lebensdauer der Matrize kann um mehr als 2 erhöht werden mal. Diese Methode ist einfach und leicht umzusetzen, die Wirkung ist sehr offensichtlich und sie lässt sich leicht fördern.

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