冷镦机在高速、高压环境下工作,部件易因磨损、过载、润滑不足等问题受损。以下是防止部件受损的关键措施及操作要点:
一、合理设计与材料选型
1.关键部件材料强化
模具:
使用高硬度、耐磨损的合金工具钢(如Cr12MoV、SKD11)或硬质合金(如YG20),表面需经淬火、氮化处理(硬度达HRC58-62),提高抗冲击和耐磨性。
定期检查模具磨损程度,及时更换刃口钝化、裂纹或变形的模具(如凸模、凹模、顶料杆)。
传动部件:
齿轮、曲轴、连杆等选用低碳合金钢(如20CrMnTi)并渗碳淬火,表面硬度HRC58-62,心部保持韧性,避免断裂。
2.结构优化设计
模具过渡区域(如倒角、圆角)需光滑,避免应力集中导致开裂;
卸料板、顶料机构设计需精准,确保工件顺利脱模,减少模具磨损。
二、严格控制加工参数
1.进料与变形量管理
坯料尺寸精度:
直径公差控制在±0.05mm以内,长度公差±0.1mm,避免因坯料过大导致模具过载或过小引发定位不准、部件撞击。
变形程度:
单次冷镦变形量不超过材料许用变形率(如钢材单次变形率≤70%,铜合金≤85%),复杂零件需分多工位逐步成形,避免一次性挤压导致模具崩裂或工件开裂。
2.速度与压力监控
主轴转速不宜过高(通常100-300次/分钟,视机型而定),高速运转会加剧部件冲击磨损;
安装压力传感器实时监测镦锻力,设定过载保护阈值(如额定压力110%时自动停机),防止曲轴、连杆因超压弯曲或断裂。
三、强化润滑与冷却系统
1.润滑方案
模具润滑:
采用石墨乳、矿物油或专用冷镦润滑剂(如硫化钼润滑脂),通过高压喷嘴精准喷射至模具接触区域,降低摩擦系数(目标≤0.1),减少模具磨损和工件表面划伤。
定期清理润滑管路,防止杂质堵塞导致润滑失效。
传动部件润滑:
齿轮箱、曲轴轴承采用飞溅润滑或强制油循环系统,使用46#抗磨液压油,油温控制在40-60℃,油质定期检测(每季度一次),污染度超过NAS8级时需更换。
2.冷却控制
模具通过循环冷却水或油冷却(水温≤35℃),避免长时间高温导致模具退火软化;
电机、减速器需配置散热风扇,温升控制在60K以内(环境温度25℃时,表面温度≤85℃)。
四、规范操作与日常维护
1.开机前检查
手动盘车确认曲轴、连杆运动顺畅,无卡滞或异常声响;
检查模具安装是否牢固,顶料机构行程是否匹配,气动/液压系统压力是否达标(如气压0.5-0.7MPa,液压压力10-15MPa)。
2.运行中监控
观察设备振动(振幅≤0.08mm)、噪声(≤85dB)是否正常,发现异常立即停机排查;
严禁在无料或坯料卡料时强行启动,避免空打导致模具撞击损坏。
3.停机维护
每日清洁:清除模具、工作台面的金属碎屑和润滑剂残渣,防止颗粒磨损部件;
每周检查:
紧固齿轮箱、电机地脚螺栓,避免松动引发振动;
检测离合器、制动器间隙(如离合器摩擦片间隙1-2mm),磨损超限需及时调整或更换;
每月保养:
检查传动齿轮啮合情况,齿面磨损超过模数10%时需研磨或更换;
清洗液压系统滤芯,检查密封件(如O型圈)老化情况,及时更换。
五、故障预判与修复
1.常见损伤预判
模具裂纹:镦锻时出现异常异响、工件表面毛刺增多,需立即停机检查模具;
齿轮磨损:传动噪声增大、油温升高,可能因润滑不足或齿轮啮合不良导致;
轴承损坏:轴承部位温度骤升(>70℃)、振动加剧,可能因润滑脂缺失或安装偏心引起。
2.修复要点
模具轻微磨损可通过研磨(如金刚石砂轮)修复,裂纹需采用电火花堆焊(选用与模具同质焊条)后重新热处理;
传动部件(如曲轴)出现弯曲变形,需校直(误差≤0.02mm/m)或更换,禁止强行使用。
六、人员培训与安全管理
操作人员需经岗前培训,熟悉设备操作规程和部件保护要点,禁止擅自修改工艺参数;
制定应急预案,如遇突然停电需手动盘车将模具复位,避免坯料滞留模具内导致部件变形。