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轉(zhuǎn)發(fā)自：工藝與設(shè)備

作者：王 瑤

（荊楚理工學(xué)院，湖北荊門 448000）

摘　要：工業(yè)化生產(chǎn)過程中，模具的使用質(zhì)量與修復(fù)水平，是保證生產(chǎn)持續(xù)性與穩(wěn)定性的重要條件，必須在不斷優(yōu)化的過程中，提高技術(shù)手段。因此，針對鋁沖壓模具的焊接修復(fù)內(nèi)容進(jìn)行分析，在對金屬性能與損壞原因進(jìn)行討論的同時(shí)，重點(diǎn)分析了模具修復(fù)技術(shù)的工藝內(nèi)容，為一線技術(shù)操作優(yōu)化提供參考。關(guān)鍵詞：沖壓模具；鋁金屬；焊接修復(fù)；技術(shù)工藝

中圖分類號：TG457.11 ；TG385.2　　文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A　　文章編號：1003–6490（2019）01–0111–02

Welding Repair Technology of Aluminum Stamping Die

Wang Yao

Abstract ：In the process of industrialized production，the quality and repair level of the mould is an important condition to ensure the sustainability and stability of production.It is necessary to improve the technical means in the process of continuous optimization. In this paper，the welding repair content of aluminum stamping die is analyzed，and the metal properties and damage reasons are discussed.At the same time，the process content of die repair technology is emphatically analyzed，which provides a reference for the first-line technical operation optimization.

Key words ：stamping die ；aluminium metal ；welding repair ；technical process

1 鑄造鋁合金的焊接性能

鋁金屬在進(jìn)行焊接處理的過程中，極易發(fā)生氧化問題，并在高熔點(diǎn)的化學(xué)性質(zhì)中，表現(xiàn)出較強(qiáng)的穩(wěn)定性，從而引發(fā)起夾渣、難焊透、難融合等缺陷問題。同時(shí)，在進(jìn)行焊接處理的過程中，還會(huì)在高氣態(tài)的溶解過程中產(chǎn)生氣孔，降低焊接的質(zhì)量條件。

另外，在進(jìn)行焊接修復(fù)時(shí)，由于鋁合金有較大的膨脹系數(shù)，在類比低碳鋼與低合金鋼時(shí)，其參數(shù)條件增加了一倍以上，所以，在進(jìn)行冷凝的過程中，也會(huì)出現(xiàn)較大的收縮率，并在焊接過程中出現(xiàn)引發(fā)變形條件的應(yīng)力，直接導(dǎo)致焊接金屬的質(zhì)量下降，并引發(fā)疏松與裂紋的問題。

2 沖壓模具的損壞原因

沖壓模具在進(jìn)行連續(xù)性生產(chǎn)的過程中，造成其損壞的原因多種多樣，不僅包含設(shè)備生產(chǎn)設(shè)計(jì)中的內(nèi)容，同時(shí)也有技術(shù)操作中的失誤，并容易受到生產(chǎn)環(huán)境條件的影響，使其實(shí)用價(jià)值被明顯制約 [1]。

首先，在進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，熱處理?xiàng)l件是引發(fā)沖壓模具損壞的主要條件，當(dāng)淬火溫度過高，或者回火溫度控制不當(dāng)，都會(huì)引起模具的損壞。

而這種技術(shù)條件下的設(shè)備損壞，必須在經(jīng)過一段時(shí)間的使用后，才能具體的體現(xiàn)，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，勢必會(huì)造成整體性的影響，并嚴(yán)重的制約了生產(chǎn)條件。

其次，在鋁材料生產(chǎn)過程中，由于沖壓設(shè)備的調(diào)制不當(dāng)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)高度過低、導(dǎo)柱失油、料條誤松等問題，從而在生產(chǎn)中，使周邊設(shè)備在送放材料的過程中，表現(xiàn)出不合理的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致沖床設(shè)備出現(xiàn)異常，并直接出現(xiàn)設(shè)備過度耗損，致使沖壓模具發(fā)生損壞。

另外，在進(jìn)行技術(shù)維修的過程中，由于人工操作上的疏忽，容易發(fā)生螺絲更換不及時(shí)或未鎖緊問題，都會(huì)在后續(xù)的使用過程中，加快沖壓模具的損耗，從而對設(shè)備的完整性造成影響。

3 鋁沖壓模具的焊接修復(fù)技術(shù)內(nèi)容

化 工 設(shè) 計(jì) 通 訊

Chemical Engineering Design Communications 工藝與設(shè)備

Technology and Equipment 第45卷第1期

2019年1月

3.1 準(zhǔn)備工作

焊接模具處理前應(yīng)先用扁鏟對模具表面進(jìn)行處理，盡可能的達(dá)到平整的效果，然后，再開設(shè)出雙 V 字型的坡口，以此防止砂輪顆粒落在鋁合金表面，影響焊接的質(zhì)量條件。為了進(jìn)一步優(yōu)化焊口處理的效果，可以使用直徑條件為0.15-0.2mm 的銅絲對其進(jìn)行打磨，并徹底清理掉表面的油污、氧化膜等雜質(zhì)，由此降低焊接過程中可能會(huì)出現(xiàn)的氫氣孔 [2]。另外，在完成清理工作后，需立即進(jìn)行焊接處理，以防時(shí)間延誤而產(chǎn)

收稿日期：2018–12–04

作者簡介：王瑤（ 1997—），男，貴州六枝人，主要研究方向?yàn)椴牧铣尚图翱刂乒こ獭?/p>

生新的氧化層。

清理模具時(shí)，也可以使用化學(xué)制劑的方式對其進(jìn)行整理，并作為物理清理方式的補(bǔ)充，使清理工作更加全面、有效。技術(shù)方法上，應(yīng)使用70℃的氫氧化鈉溶液，并保證濃度5%~10%，對處理前的模具表面進(jìn)行1~3min 的浸泡，在完成后用清水進(jìn)行沖洗。然后在使用濃度為15% 的硝酸溶液在常溫環(huán)境中進(jìn)行2min 的浸泡，用溫水處理干凈后，使用非空氣壓縮機(jī)的手持式吹風(fēng)機(jī)吹干。最后將模具放入烘箱中，將溫度控制在

100℃即可完成操作。

焊接方式的選擇也是鋁沖壓模具修復(fù)前所必需的內(nèi)容，必需再保證設(shè)備材料穩(wěn)定性的同時(shí)，根據(jù)質(zhì)量參數(shù)條件與焊接材料的具體要求，選擇較為實(shí)用的技術(shù)條件進(jìn)行處理。常規(guī)性的技術(shù)中，通常在厚度條件大于6mm 的焊接工作中，使用脈沖氬弧焊進(jìn)行處理，從而達(dá)到技術(shù)優(yōu)化的效果。

3.2 模具修復(fù)

進(jìn)行模具修復(fù)前，必需對其損壞程度進(jìn)行分析，在觀察與測量裂紋深度的同時(shí)，使用角磨機(jī)對裂紋位置進(jìn)行打磨，并形成溝槽結(jié)構(gòu)。通常情況下，電機(jī)的冷沖壓模具中，由于應(yīng)力條件相對較為集中，所以裂紋條件經(jīng)常出現(xiàn)在模具的轉(zhuǎn)角位置，在對此進(jìn)行補(bǔ)焊的操作中，需使用材質(zhì)條件與母材一致的材料進(jìn)行修補(bǔ)，以此提高處理的質(zhì)量條件。

對底焊焊條的種類進(jìn)行選擇的過程中，如果材質(zhì)與母材不同，非常容易在完成焊縫處理后，再次出現(xiàn)裂縫問題，并明顯的產(chǎn)生硬度不足現(xiàn)象。所以在材質(zhì)選擇上必須十分慎重。同時(shí)，在對單槽沖模具進(jìn)行焊縫修補(bǔ)的過程中，需清晰地認(rèn)識到其對于韌性強(qiáng)度的要求。并在保證材料良好相容性的同時(shí)，提高焊縫與母材的相容性，通過塑性條件的適應(yīng)，緩解內(nèi)應(yīng)力條件下的變形作用。

3.3 預(yù)熱處理

鋁合金金屬材料的膨脹系數(shù)較大，經(jīng)常會(huì)在完成處理后的冷凝過程中，出現(xiàn)明顯的收縮問題，因此，必須在進(jìn)行焊接處理前，進(jìn)行充分的預(yù)熱，以保證焊接過程中的對稱條件。尤其在長度較大的焊縫處理過程中，甚至可以出現(xiàn)焊接構(gòu)件兩側(cè)100mm 以上的厚度誤差。所以，更應(yīng)當(dāng)使用氧 - 乙炔火焰對其整體材料進(jìn)行充分的烘烤，并使烘烤的溫度控制在 100~200℃，同時(shí)，使焊接中的層間溫度不超過預(yù)熱的溫度，以此才能減少冷凝過程中出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)性收縮問題，從而提高焊接修復(fù)過程中的有效性水平。

另外，為了配合預(yù)熱處理內(nèi)容，還需在進(jìn)行焊接的過程中，使用控制模板進(jìn)行防護(hù)，以免發(fā)生塌陷的問題。在處理方法上，應(yīng)使用針對性的夾具與墊板，在符合模具外形

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壓力p2=0.15MPa ；膨脹機(jī)的等熵效率 ηt=0.7，泵的等熵效率 用效率提高，降低不可逆性，對于硫酸生產(chǎn)過程中的余熱利 ηp=0.92為基本假設(shè)條件，以公式（1）和（2）進(jìn)行計(jì)算，可 用有著非常好的作用。

得以下計(jì)算結(jié)果 [5] ： 5 結(jié)論

w 通過介紹有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的基本工作原理及熱力

ηcyc net （1） 過程的分析，并通過實(shí)驗(yàn)研究對其進(jìn)行改進(jìn)，得到如下結(jié)論：在冷凝器入口前加裝回?zé)崞?，降低了冷源熱損失，有效減少 ηex= TL （2） 了傳熱溫差引起的不可逆損失?；?zé)崞魇沟孟到y(tǒng)效率提高并

Q(1- )

TH 提升了能量利用率。

無回?zé)崞鞯南到y(tǒng)循環(huán)效率大約在6.88% 左右，火用效率約 參考文獻(xiàn)

27%，而通過增加回?zé)崞骺墒沟醚h(huán)效率提高至7.43%，火用 [1] 劉杰 . 低溫?zé)嵩打?qū)動(dòng)的小型有機(jī)朗肯循環(huán)研究 [D]. 上海：上海交通效率提高至2