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合成闸瓦模具失效的原因与对策

发布时间:2015-11-24 09:04 来源:admin 阅读:
       合成闸瓦因其高耐磨、重量轻、性能稳定、制动无火花等特点已成为我国铁路货车制动装罝的重要配件之一,年用量达上千万块,产值4亿元左右。但作为合成闸瓦生产的主要工装——合成闸瓦层压模具(以下简称“模具”),使用一定时间就会不同程度地出现拉伤、磨损、型腔变形、腹膜损坏、不易脱模等问题,影响合成闸瓦外观,造成模具过早失效,使企业成本增大,严重时还会影响合成闸瓦内在质量,降低其使用性能,危及行车安全。为此,笔者结合多年 生产实践及合成闸瓦生产配方、工艺等特点,系统分析了模具失效的内在原因,并提出相应的解决办法, 经现场验证,提高了产品质量,降低了不合格率,延长了模具使用寿命,达到了预期的使用效果。

模具衬板拉伤与磨损

       企业为解决模具生产周期长,生产成本投入大 等难题,在合成闸瓦模具设计上多采用外侧板带内 衬板的结构,但各企业都因衬板材质选配不合理、热 处理工艺不达标等原因,使模具过早出现如图1所 示的衬板拉伤,如图2所示的磨损等现象,致使模具 过早失效,究其原因如下。
       1)生产过程中,作为庠撩副之一的合成闸瓦, 在外载荷的作用下逐渐充满型腔发生塑性变形(又 称“塑性摩擦”),伴随塑性流动出现的摩擦应力又 反过来影响衬板。合成闸瓦在塑腔内的成遛位置相 对固定,此处因频繁经受梯度加压、持续保压、固化 成型、摩擦位移等作用,衬板与合成闸瓦接触面之间 除发生相对机械运动外,还存在很大的金属塑性摩 擦,因此,模具在成型位置的损伤最大,这也是模具 衬板拉伤、磨损发生的起点。
       2)合成闸瓦生产过程中,模具长期处在高温、 高压的恶劣环境下,频繁经受摩擦副的塑性摩擦,合 成闸瓦与衬板面接触的程度不断增加,使得衬板氧 化脱和内部新鲜金届向合成闸瓦表而转移的概率增 加,当发生相对位移时衬板会因塑性摩擦出现分子 哨合力。一般而言,衬板耐磨性、热处理、表面光法 度越差,出现拉伤、磨损的几率躭会越大越严重。
       3)为保证合成闸瓦具有足够的制动力,在生产 配方中会加人了很多硬质点材料,如:长石粉、铝巩 土、钢纤维等,它们的形状多呈不规则状,如配方材 料选配不当、比例控制不合理、混料不均匀、顆粒过大附着在衬板接触面上的硬质颗粒就会产生过大颗粒。


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