多工位冷镦机在高速、高压的冷镦加工过程中,部分部件因长期承受冲击载荷、摩擦力及交变应力,容易出现磨损、疲劳或损坏。以下是较易受损的关键部件及原因分析:
一、模具系统
冷镦机的核心执行部件,直接参与金属成型,受损风险最高。
凹模(模腔)
常见损伤:内壁磨损、崩裂、啃伤或粘料(金属粘附)。
原因:
坯料硬度不均或表面缺陷(如氧化皮)导致凹模内壁摩擦加剧;
冷镦过程中金属流动剧烈,凹模承受高频冲击和剪切力;
润滑不足或模具材质韧性不足(如硬质合金凹模未合理设计过渡圆角)。
冲头(凸模)
常见损伤:头部磨损、折断、镦粗变形或开裂。
原因:
冷镦时冲头承受瞬时高压(可达数百兆帕),易发生塑性变形;
多工位连续加工中,冲头定位精度不足导致偏载受力;
材料疲劳(如高速钢冲头未及时回火消除应力)。
切料刀与剪刀
常见损伤:刃口磨损、崩刃或断裂。
原因:
切断坯料时承受剪切冲击,尤其对于硬度较高的材料(如不锈钢);
刃口间隙调整不当(间隙过大导致毛刺,过小导致刀具过载)。
二、传动与运动部件
承担动力传递和工位切换功能,长期高速运转易引发磨损或故障。
曲轴与连杆
常见损伤:轴颈磨损、连杆轴承(轴瓦)烧蚀或断裂。
原因:
冷镦机工作时曲轴承受周期性交变载荷,润滑不良(如油路堵塞)导致轴颈与轴承干摩擦;
过载运行(如镦制超出设备规格的工件)使曲轴弯曲变形或连杆断裂。
凸轮与滚轮(工位切换机构)
常见损伤:凸轮表面磨损、滚轮轴承损坏或滚轮碎裂。
原因:
多工位冷镦机通过凸轮控制模具运动,高速切换工位时凸轮与滚轮间产生剧烈摩擦;
凸轮加工精度不足(如表面粗糙度高)或材质耐磨性差(如未进行表面淬火)。
齿轮与蜗轮蜗杆
常见损伤:齿面磨损、点蚀、断齿或啮合间隙异常。
原因:
齿轮箱内润滑油污染(混入金属碎屑)或油位不足,导致齿面润滑失效;
冷镦机启动/停机时的冲击载荷可能引发齿轮过载断裂。
三、导向与定位部件
影响加工精度和模具寿命,磨损后易导致工件尺寸超差或模具异常损坏。
导轨与滑块
常见损伤:导轨表面拉伤、滑块导向面磨损或间隙过大。
原因:
滑块带动模具高速往复运动时,导轨润滑不充分(如手动润滑频率不足)导致干摩擦;
长期过载或偏载使导轨局部应力集中,产生凹坑或变形。
送料机构(夹钳、料槽)
常见损伤:夹钳磨损、料槽卡料导致部件变形。
原因:
夹钳夹持坯料时因材质硬度不足(如未渗碳处理)导致齿面磨损;
坯料尺寸公差过大或表面毛刺过多,造成料槽堵塞及机械部件过载。
四、液压与气动系统部件
若用于辅助送料、夹紧或脱模,相关元件易因油液污染或密封失效受损。
液压泵与油缸
常见损伤:泵体磨损导致压力不足、油缸活塞杆拉伤或密封圈泄漏。
原因:
液压油清洁度不足(含金属颗粒),加剧泵内运动副磨损;
油缸频繁启停或承受冲击载荷,导致密封件老化或活塞杆表面镀层破损。
气动元件(气缸、电磁阀)
常见损伤:气缸内壁磨损、电磁阀阀芯卡滞。
原因:
压缩空气未过滤干净(含水、油杂质),导致气缸内壁锈蚀或电磁阀动作失灵;
气动系统压力不稳定,使气缸活塞频繁承受冲击。
五、其他易损部件
离合器与制动器
常见损伤:摩擦片磨损、制动失灵或离合器打滑。
原因:冷镦机启停频繁,摩擦片长期承受高扭矩导致表面烧蚀或厚度减薄。
紧固件与密封件
常见损伤:螺栓松动(如曲轴轴承座螺栓)、密封圈老化漏油。
原因:振动环境下紧固件易松动,未及时检查;密封件因油温过高或使用年限过长失去弹性。
维护建议
定期检查模具状态:每次开机前目视检查凹模、冲头磨损情况,测量关键尺寸(如模腔直径、冲头直径),及时更换或修磨。
强化润滑管理:按设备手册要求定时更换润滑油(如齿轮箱油每3个月更换),使用高精度滤油器过滤液压油,确保运动部件充分润滑。
精准调整工艺参数:根据坯料材质和工件规格,合理设置镦锻力、送料长度和模具间隙,避免过载运行。
建立部件寿命档案:记录模具、轴承等易损件的使用时长和更换周期,提前备货以缩短停机时间。
通过针对性维护易损部件,可有效降低冷镦机故障频率,延长设备寿命并保证加工质量稳定性。