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基于模具零件電鍍缺陷產(chǎn)生機(jī)理的分析,模具零件良好的表面狀態(tài)可提高電鍍質(zhì)量,為獲得良好的電鍍效果,提升模具量產(chǎn)過程的穩(wěn)定性,主機(jī)廠需制定模具零件電鍍流程標(biāo)準(zhǔn)用于規(guī)范電鍍前后的檢查與維護(hù)方式。
在進(jìn)行電鍍前,模具應(yīng)符合以下要求。
模具零件間的研合率應(yīng)達(dá)到模具設(shè)計(jì)的型面間隙要求(型面90%以上,強(qiáng)壓區(qū)域100%)。
研合率是沖壓件成形質(zhì)量的重要評價(jià)指標(biāo),對制件的尺寸精度與表面質(zhì)量有重要影響,因此電鍍前需確認(rèn)研合率是否符合要求,如圖6所示。針對研合不足區(qū)域,根據(jù)模具零件型面的設(shè)計(jì)要求,結(jié)合制件的拉深質(zhì)量,持續(xù)研磨凸、凹模型面間隙。
汽車模具零件電鍍失效機(jī)理,模具作為汽車零部件成形的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)備,很大程度上決定了汽車鈑金的成形質(zhì)量與整車品質(zhì)。在汽車鈑金沖壓生產(chǎn)過程中,模具零件表面與金屬板材間存在劇烈的相對滑動,易造成模具壓邊圈、凹模筋條、成形R角等部位因承受巨大沖擊與載荷而出現(xiàn)疲勞磨損、開裂、變形等失效形式,進(jìn)而導(dǎo)致鈑金出現(xiàn)起皺、開裂或拉毛等缺陷。
從提升汽車覆蓋件沖模零件電鍍質(zhì)量的角度出發(fā),解析了模具零件電鍍的工作原理,并以某車型門后側(cè)門內(nèi)板為載體,從模具結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、母材金相組織、模具熱處理工藝及模具零件電鍍過程氫脆控制4個方面分析電鍍零件開裂的失效機(jī)理。在此基礎(chǔ)上提出了防止電鍍零件開裂的改進(jìn)措施并開展工程試驗(yàn),以期為提升汽車覆蓋件沖模零件電鍍質(zhì)量及沖壓鈑金成形質(zhì)量提供理論依據(jù)與工程借鑒。
普通電鍍主要是指常規(guī)單金屬電鍍,諸如鍍Cu、Ni、Cr、Sn、Zn、Cd等,它是復(fù)合電鍍、非金屬電鍍、電鍍合金、刷鍍及電鍍稀等特殊電鍍加工的基礎(chǔ)。不同的單金屬電鍍覆層具有不同的性質(zhì)用途,采用的工藝也各有其特點(diǎn),但其基本理論相近。
鍍鉻層的性質(zhì)和用途鍍鉻層按其用途主要分為防護(hù)裝飾性鍍鉻和耐磨鍍鉻兩大類。前者的目的是防止基體金屬生銹和美化產(chǎn)品的外觀,后者的目的是提高機(jī)械零件的硬度、耐磨、耐蝕和耐溫等性能。
鉻是稍帶藍(lán)色的銀白色金屬,在大氣中具有強(qiáng)烈鈍化能力,能長久保持光澤。鍍鉻層有很高的硬度和優(yōu)良的耐磨性,它的硬度為HV1000左右。
鍍鉻層有較好的耐熱性,在空氣中加熱到500℃時,其外觀和硬度仍無明顯的變化。鍍層的反光能力強(qiáng),僅次于銀鍍層。
鍍層厚度0.25μm時是微孔性的,厚度超過0.5μm時,鍍層出現(xiàn)網(wǎng)狀微裂紋,鍍層摩度超過20um時,對基體才有機(jī)械保護(hù)作用。
電鍍的作用是什么?
電鍍利用電解池原理在機(jī)械制品上沉積出附著良好的、但性能和基體材料不同的金屬覆層的技術(shù)。電鍍層比熱浸層均勻,一般都較薄,從幾個微米到幾十微米不等。通過電鍍,可以在機(jī)械制品上獲得裝飾保護(hù)性和各種功能性的表面層,還可以修復(fù)磨損和加工失誤的工件。
鍍層分類
若按鍍層的成分則可分為單一金屬鍍層、合金鍍層和復(fù)合鍍層三類。
若按用途分類,可分為:①防護(hù)性鍍層;②防護(hù)性裝飾鍍層;③裝飾性鍍層;④修復(fù)性鍍層;⑤功能性鍍層