模具设计技巧干货总结,模具焊接工艺方面注意点

模具设计技巧干货总结,模具焊接工艺方面注意点
模具工艺具有耐磨性,强韧性,疲劳断裂性能,高温性能,耐冷热疲劳性能,耐蚀性这几点要求,为达到模具最高的使用寿命,采用药芯焊丝表面堆焊技术可以获得较厚的表面层和稳定的表面组织结构,比较容易形成耐磨、耐热疲劳的表面层,节约材料,降低加工制作成本。

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一、模具堆焊药芯焊丝
所用的CO2自保护堆焊药芯焊丝是在药芯焊丝成形机上轧制的,该焊丝型号为KB968,由北京固本科技有限公司配制。KB968模具焊丝,碳化铌焊丝,焊后没有裂纹,堆焊层光滑美观。优秀的母材结合性能,良好的韧性,不会发生掉块脱落。国内首创硬度>60同时焊后无裂纹。

二、模具焊接工艺及注意事项
1、焊接参数
北京固本KB968模具焊丝直径1.6mm,焊接电流220-280A、焊接电压22-28V、保护气体为纯二氧化碳或纯氩气、保护气体量20L/min、焊丝伸出长度15-20mm、焊接速度35cm/min、焊枪倾角80度、电流类型为直流反接。
2、模具焊接工艺
严格执行正确的堆焊工艺,是保证堆焊质量的好坏及成功与否的决定性因素。堆焊过程包括以下几个步骤
(1)焊前准备
堆焊前采用机械加工方法,对堆焊孔型进行粗加工,去除基体表面的疲劳层及缺陷,特别是裂纹必须彻底清除,对多次堆焊的部件,应经超声波探伤,检查内部情况,在确认无裂纹情况下方可进行焊接。
(2)预热
为了防止裂纹的发生,堆焊前必须对其进行预热,预热温度由基体及堆焊材料成分而定。为了使表面得到均匀的硬度,预热温度应在材料的Ms点以上。为了减少热应力,加热速度也应当控制,升温速度开始100℃采用约20℃/h,之后可为40℃/h。要求均匀加热。
(3)焊接
焊接是堆焊成败的关键环节,要获得理想的堆焊层必须综合考虑某些可变因素,如焊接电压、焊接速度、焊接电流、焊接材料等。
(4)焊后处理
为了减少由于表面和内部冷速不一造成体积应力而引起裂纹,要控制冷速。为了消除焊接残余应力,必须进行回火处理,回火温度视热锻模使用条件,一般控制在450-600℃之间。回火温度高,内应力消除彻底,但硬度降低。因而回火温度的选择,既要保证热锻模表面一定的硬度,又要尽量消除内应力。回火保温时间通常取3~10小时。

3、注意事项
(1)焊接前必须彻底清除,否则在焊接过程中会产生气孔;
(2)堆焊开始后必须连续进行,中途不能停止;
(3)焊缝搭接宽度不得少于5mm,否则在使用时会出现条形磨损在角焊时,要注意焊缝的位置焊接时,焊丝导前距离要合适;
(4)堆焊时,堆焊材料都应保持在一定温度,且层间温度保持在150℃左右;
(5)堆焊预留机加工余量时,应考虑温度的因素。

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三、模具注意事项
1、塑件形状及壁厚设计应考虑有利于料流畅填充型腔,尽量避免尖角,缺口。
2、脱模斜度应取大,含玻璃纤维15%的可去1~2°,含玻璃纤维30%的可去2~3°,当不允许有脱模斜度时则应避免强行脱模,宜采用横向分型结构。
3、模具型芯,型腔应有足够刚性及强度。
4、模具应淬硬,抛光,选用耐磨钢种,易磨损部位应便于修换。
5、模具应设有排气溢料槽,并宜设于易发生熔解痕部位。

四、模温的设定
1、模具温度影响成型周期及成型品质,在实际操作中是使用材质的最低适当模温开始设定,然后根据品质状况来适当调高。
2、正确的说法,模温是指在成形被进行时的模腔表面的温度,在模具设计及成型工程的条件设定上,重要的是不仅维持适当的温度,还要让其均匀的分布。
3、不均匀的模温分布,会导致不均匀的收缩和应力,因而使成型口易发生变形和翘曲。
4、提高模温可获得以下效果:
增加成型品质结晶及较均匀的结构
使成型收缩较充分,收缩更小
提高成型品的强度和耐热性
减少内应力残留,分子配向及变形
减少填充时的流动阻抗,降低压力损失
使成型品质外观较具光泽
增加成型品发生毛边的机会
增加进胶口部位和减少远浇口部位缺陷的机会
减少结合线明显的程度
增加冷却时间


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