作為世界上最硬的預(yù)硬工具鋼,由瑞典特種鋼制造商 SSAB生產(chǎn)的 TOOLOX 幾乎可以用于任何相關(guān)用途。憑借其卓越的韌性和硬度以及優(yōu)異的可加工性、尺寸穩(wěn)定性、極高的純凈度、抗疲勞性和可靠的性能,您一定會(huì)找到很好地利用它的機(jī)會(huì)。
從電視機(jī)殼、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋和汽車安全零件到高性能的機(jī)器零件等,在生產(chǎn)各式各樣零件的模具業(yè)中,您會(huì)發(fā)現(xiàn)每一天它的用戶都會(huì)從中獲益。
西班牙公司Grupo Segura是一家專注于汽車零件的金屬零件沖壓模具制造商,目前供應(yīng)歐洲最大的沖壓廠之一。
Grupo Segura自行設(shè)計(jì)模具,但將部分制造工作分包出去。為了控制整個(gè)過程并保證高質(zhì)量的成品,他們自己生產(chǎn)最復(fù)雜的模具,并在模具生產(chǎn)時(shí)進(jìn)行所有維護(hù)和修改。通過在模具制造中引入TOOLOX,Grupo Segura展示了如何使用新方案來提高競爭力,而不是通過降低質(zhì)量來降低成本。
01 所需挑戰(zhàn)
此前,他們使用1.2379等工具鋼作為模具的首選。但是他們遇到了常見的問題,如熱處理變形、熱處理后重新加工會(huì)遇到的困難,有時(shí)甚至?xí)_裂。
由于1.2379型工具鋼的碳和合金含量高,維護(hù)時(shí)的焊接也是一項(xiàng)有風(fēng)險(xiǎn)的操作。
客戶反饋
“ 使用1.2379型鋼時(shí),熱處理至少需要3-5天。此外,由于熱處理變形,在模具返回時(shí)總是需要重新加工。這需要時(shí)間并占用我們的加工中心。” —— Vicente Cervera, Grupo Segura公司生產(chǎn)經(jīng)理
在計(jì)劃批量生產(chǎn)前的準(zhǔn)備工作期間,通常需要進(jìn)行改模,這在沖壓模具的開發(fā)中很常見。由于熱處理 1.2379 的硬度為 60HRC,這會(huì)帶來更多的困難。
02 解決方案
TOOLOX44 是一種經(jīng)過熱處理的鋼材,消除了與熱處理相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)和其他相關(guān)的問題。
通常預(yù)硬化的工具鋼不適合金屬?zèng)_壓,因?yàn)樗鼈兊挠捕群颓?qiáng)度有限,但 TOOLOX44 獨(dú)特的高硬度(45 HRC)和屈服強(qiáng)度(1300 MPa)的組合使其特別適合金屬?zèng)_壓。
自10年前開始以來,Grupo Segura 已在100多個(gè)沖壓模具中使用 TOOLOX,沒有出現(xiàn)任何故障或其他問題。
圖1:用 TOOLOX44 制造的沖壓成型模凹模
圖 2:用 TOOLOX44 制造的沖壓成型模凸模
在圖1和圖2中可以看到同一個(gè)模具項(xiàng)目的 TOOLOX 沖壓模。130x370x1290 毫米的工件被用作連續(xù)冷成型模的沖壓件,專為制造汽車底盤的橫桿而設(shè)計(jì)。制作橫桿的鋼板為3mm非鍍鋅DC04。
該模具的設(shè)計(jì)目標(biāo)是在5年內(nèi)每年生產(chǎn)10萬件。使用1000噸Aris壓機(jī)以25件/分鐘的速度進(jìn)行生產(chǎn)。
03 具體操作
對(duì)于模具的銑削,Segura使用硬質(zhì)合金刀具,并使用壓縮空氣作為冷卻劑。該操作是在Correa FP-30/40 銑床上完成的。使用1490 m/min的典型進(jìn)給速度。
對(duì)于鉆孔和螺紋加工,采用了標(biāo)準(zhǔn)HSS工具。使用的加工參數(shù)與 Segura 在非硬化軟條件下使用的 1.2379 的加工參數(shù)相似。
圖 3:加工中的沖壓成型模
最初他們需要花費(fèi)一些精力來找到正確的參數(shù),但由于 TOOLOX 總是具有非常相似的屬性,很快他們就明確知道如何加工 TOOLOX。
使用前他們對(duì)模具進(jìn)行了測試,并進(jìn)行了改模。在找到最佳模具尺寸后,對(duì) TOOLOX 沖壓件進(jìn)行拋光和氮化,使其厚度達(dá)到0.40mm。可以使用相對(duì)容易加工的 45HRC TOOLOX 材料進(jìn)行改模,這大大方便了操作。
04 客戶總結(jié)
5年后,客戶總結(jié)了模具的性能。模具仍在運(yùn)行,生產(chǎn)了100多萬個(gè)組件,沒有任何問題。按照標(biāo)準(zhǔn)程序,每20000-50000件進(jìn)行一次維護(hù),但不需要其他維修或額外的氮化處理。
客戶反饋
“ 通過在沖壓模具中采用 TOOLOX,我們能夠?qū)⒏咝У闹圃炫c更可靠的生產(chǎn)工具相結(jié)合。TOOLOX 的高韌性保證了我們不會(huì)因疲勞裂紋而出現(xiàn)任何計(jì)劃外的生產(chǎn)中斷。”
—— Vicente Cervera, Grupo Segura公司生產(chǎn)經(jīng)理
此外,TOOLOX 的低碳和合金含量使焊接維護(hù)更加容易,這使客戶可以不用預(yù)熱并使用更經(jīng)濟(jì)的焊接材料。在項(xiàng)目實(shí)施5年后,可以預(yù)見使用此 TOOLOX 模具進(jìn)行項(xiàng)目的生產(chǎn)還會(huì)持續(xù)相當(dāng)長的一段時(shí)間。
05 客戶受益
1.節(jié)省3-5天的熱處理時(shí)間
2.生產(chǎn)中不需要改模
3.零件產(chǎn)量比目標(biāo)多2-3倍
4.降低生產(chǎn)成本
5.提高了模具可靠性和減少了生產(chǎn)時(shí)間