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锻压模具加工精度如何保证

发布时间:2022-05-21 06:54:31

⑴ 锻压的优缺点

锻压是机器制造中重要的工序,一些受力大的重要零件大多采用锻造的方法来制作,如:大型发电机主轴。船舶用的曲轴、飞机的主梁等。
一、 锻压的优点
钢材经过锻压后,其内部组织发生了很大的变化
1、粗大的晶粒被击碎为细小而均匀的晶粒,并互相紧紧地压实在一起。

2、原来已有的气孔或缩孔被挤压后消失,内部组织更加紧密。
3、一些脆性的杂质被粉碎、而塑性的杂质则随着金属的变形而拉长,成为纤维组织,使得材料的韧性大大加强。
所以,经过锻压后,材料的内部组织变得很坚实,显著的提高了机械性能。
二、锻压的缺点
1、锻压由于需要加温、锻造设备,以及所需模具,所以使得制造成本增大。
2、对材料有一定的应用范围限制,如对于高合金钢、不锈钢锻造就比较困难。而锻造性最好的的为中低碳钢
3、对材料的锻粗比有一定的限制,即:不能无限制的锻压变形。

⑵ 什么是锻压锻压有什么特点

锻压是锻造和冲压的合称,是利用锻压机械的锤头、砧块、冲头或通过模具对坯料施加压力,使之产生塑性变形,从而获得所需形状和尺寸的制件的成形加工方法。
锻压的特点是:
锻压可以改变金属组织,提高金属性能。铸锭经过热锻压后,原来的铸态疏松、孔隙、微裂等被压实或焊合;原来的枝状结晶被打碎,使晶粒变细;同时改变原来的碳化物偏析和不均匀分布,使组织均匀,从而获得内部密实、均匀、细微、综合性能好、使用可靠的锻件。锻件经热锻变形后,金属是纤维组织;经冷锻变形后,金属晶体呈有序性。
锻压是使金属进行塑性流动而制成所需形状的工件。金属受外力产生塑性流动后体积不变,而且金属总是向阻力最小的部分流动。生产中,常根据这些规律控制工件形状,实现镦粗拔长、扩孔、弯曲、拉深等变形。
锻压出的工件尺寸精确、有利于组织批量生产。模锻、挤压、冲压等应用模具成形的尺寸精确、稳定。可采用高效锻压机械和自动锻压生产线,组织专业化大批量或大量生产。

⑶ 锻模都有哪些形式

根据锻模的运动方式,锻造又可分为摆辗、摆旋锻、辊锻、楔横轧、辗环和斜轧等方式。摆辗、摆旋锻和辗环也可用精锻加工。为了提高材料的利用率,辊锻和横轧可用作细长材料的前道工序加工。与自由锻一样的旋转锻造也是局部成形的,它的优点是与锻件尺寸相比,锻造力较小情况下也可实现形成。包括自由锻在内的这种锻造方式,加工时材料从模具面附近向自由表面扩展,因此,很难保证精度,所以,将锻模的运动方向和旋锻工序用计算机控制,就可用较低的锻造力获得形状复杂、精度高的产品,例如生产品种多、尺寸大的汽轮机叶片等锻件。
锻造设备的模具运动与自由度是不一致的,根据下死点变形限制特点,锻造设备可分为下述四种形式:
1、限制锻造力形式:油压直接驱动滑块的油压机。
2、准冲程限制方式:油压驱动曲柄连杆机构的油压机。
3、冲程限制方式:曲柄、连杆和楔机构驱动滑块的机械式压力机。
4、能量限制方式:利用螺旋机构的螺旋和磨擦压力机。
为了获得高的精度应注意防止下死点处过载,控制速度和模具位置。因为这些都会对锻件公差、形状精度和锻模寿命有影响。另外,为了保持精度,还应注意调整滑块导轨间隙、保证刚度,调整下死点和利用补助传动装置等措施。

⑷ 锻造模具一般用怎么材料,其热处理工艺是什么

一:锻造模具用钢:

  1. Cr12MoV,5CrNiMo,5CrMnMo等

  2. 模具钢是用来制造冷冲模、热锻模、压铸模等模具的钢种。模具是机械制造、无线电仪表、电机、电器等工业部门中制造零件的主要加工工具。模具的质量直接影响着压力加工工艺的质量、产品的精度产量和生产成本,而模具的质量与使用寿命除了靠合理的结构设计和加工精度外,主要受模具材料和热处理的影响。

二:热处理工艺:

  1. 油淬后再回火,是典型的锻造模具用钢热处理工艺。

  2. 钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上温度,保温一段时间,使之全部或部分奥氏体化,然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下(或Ms附近等温)进行马氏体(或贝氏体)转变的热处理工艺。通常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺称为淬火。

  3. 回火是将经过淬火的工件重新加热到低于下临界温度AC1(加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度)的适当温度,保温一段时间后在空气或水、油等介质中冷却的金属热处理工艺。或将淬火后的合金工件加热到适当温度,保温若干时间,然后缓慢或快速冷却。一般用于减小或消除淬火钢件中的内应力,或者降低其硬度和强度,以提高其延性或韧性。淬火后的工件应及时回火,通过淬火和回火的相配合,才可以获得所需的力学性能。

⑸ 在实际中如何提高模具的使用寿命

精密体积成形模具的设计制造与模具寿命
【摘要】论述了精密体积成形(精锻)模具的寿命与模具设计制造的关系。采用先进设计手段合理设计精密体积成形件(精锻件)、锻压工艺、模具结构,选择模具材料,制定模具钢的锻造规范和热处理工艺以及合理确定机械加工工艺及加工精度,可大幅度提高模具寿命。

� 1、引言�
面对廿一世纪的国内建设形势,企业要适应市场经济的发展,作为国家支拄产
业的汽车工业将加大轻、微、轿车的产量,因而对模锻件的精度提出了更高的要求。在生产过程中,提高模具寿命是一个复杂的综合性问题。所有锻压工艺,特别是净形和近似净形加工工艺,在很大程度上取决于模具的精度和品质,取决于模具的技术水平。模具技术反映在模具设计和制造上,而模具寿命除与上述两个环节有关外,还与使用环节有关。�
提高模具寿命有极大的经济效益,一般在试生产阶段模具工装费用占生产成本的25%左右,而定型生产时仅为10%。�
模具的早期失效形式,多为凸模断裂、模膛边缘堆塌、飞边遭桥部龟裂、模腔底部发生裂纹。影响模具寿命的因素较多,涉及面广,模具设计是模具寿命的基础。模具设计环节是指模具的结构设计、成形模腔设计和确定模具钢种、模具硬度等。模具制造环节是指制模工艺、热处理规范和表面处理技术等。本文仅从模具设计和模具制造两个方面探讨提高模具寿命的措施。

2、合理设计精密体积成形件(精锻件)�
模锻件应尽量避免带小孔、窄槽、夹角,形状要尽量对称,即使不能做到轴对称,也希望达到上、下对称或左、右对称。要设计拔模斜度,避免应力集中和模锻单位压力增大,克服偏心受载和模具磨损不均等缺陷。�
对于锻模模腔边缘和底部圆角半径R,设计时应从保证锻件型腔容易充满的前提下尽可能放大。若圆角半径过小,模腔边缘很容易在高温高压下堆塌,严重者会形成倒锥,影响模锻件出模。如底部圆角半径R过小而又不是光滑过渡,则容易产生裂纹且会不断扩大。
设计模具时应充分利用CAD系统功能对产品进行二维和三维设计,保证产品原始信息的统一性和精确性,避免人为因素造成的错误,提高模具的设计质量。产品三维立体的造型过程以在锻造前全面反映出产品的外部形状,及时发现原始设计中可能存在的问题,同时根据产品信息,用电脑设计出加工模具型腔的电极,为后续模具加工做好准备。
采用CAM技术可以将设计的电极精确地按指定方式生产。采用数控铣床(或加工中心)加工电极,可保证电极的加工精度,减小试模时间,减少模具的废品率和返修率,减少钳工劳动量。
对于一些外形复杂,精度要求高的锻件,靠模具钳工采用常规模具制造方法保证某些外形尺寸而采用CAD/CAM技术可以对这些复杂的锻件进行精确的尺寸描述,确定合理的分模面,保证合模精度,从模具制造这一环节确保产品精度。
CAD/CAM/CAE技术可以进行有限元分析,对关键部位的尺寸设计是否合理可以提供修改依据,从而在为客户提供高质量锻件的同时,也为客户的设计提供了依据,加强了与客户的合作。
成形是模锻过程中最重要的工步,模锻件的几何形状是靠锻模来保证的,模锻过程中要全面考虑各种因素,尤其是对生产中可能发生的或已暴露出的问题,在模具设计时应采取措施减轻后续工序的加工难度。按照这一原则在预防为减少模锻件开裂与变形,提高锻件合格率方面,可以有针对性地采取一些对策和措施。如锻件的某些部位在切边和冲孔时易变形而影响产品质量时,可在锻模设计上适当增加相应变形部位的加工余量予以补偿,这一点对于切边时锻件变形大的薄法兰更为重要。对一些带有杆部且杆部直径相对较小的锻件,在切边和热处理过程中会产生有规律的几何变形,而用冷校正方式无法或难以校直。如某厂生产的TS60曲轴,可根据实践经验和统计数据预先将中心线在一定范围内变形方向反向偏移一定的预补反变形量。

3、合理设计锻压工艺�
目前,一般企业无健全的工艺试验室,缺乏工艺试验条件,客观上要求工艺方案必须正确,一次成功。尤其步入市场经济以后,企业负责人要求锻造技术人员只能成功,不许失败,这就给工艺设计人员带来了较大的困难,要求工艺人员要具有较高
的水平,但即使具有丰富实践经验的工艺人员也难免会感到棘手,一旦失误就会造成较大损失。
对于切边时存在容易撕裂部分的锻件可在设计飞边槽时有意减薄薄弱部分飞边桥部的高度,以降低切飞边时此处的切割厚度。如S195连杆,材料为45钢,锻后冷切边,大头搭子部位由于截面形状小、料薄,在切边时经常出现搭子及附近筋部撕裂,废品率高。若改为锻后余热切边则可提高切边质量,但由于切边受模锻生产节拍的限制,效率低。而在设计锻模时减薄此处飞边桥的高度,减少此处飞边冲裁力,可以大大减少切边撕裂。�
对于冷挤压工艺,必须最大程度地软化毛坯及减少变形时的磨擦力,严格控制变形程度和各工序变形程度的合理分配。
一般低碳钢、碳钢及低碳合金钢的软化退火工艺为:加热至760℃保温4h,以20℃/h的冷却速度冷到680℃保温3h,再以20℃/h的冷却速度冷却到640℃后随炉冷却到350℃出炉。硬度一般可达125~155HB。�
含碳量小于0.2%的碳钢,钢材经退火后硬度可小于120HB。钢材经软化退火后再经滚光、酸洗、磷化、皂化后再涂猪油拌MoS�2润滑,可降低变形负载,有效减少凸模、压模圈、接头体的断裂失效。�
采用多工序小变形的冷挤压方法能有效地降低模具承受的单位挤压力,工序间坯料可不进行软化处理,使模具寿命得以延长。国内某些厂家在挤压生产时贪图一时之便,减少挤压工序,虽然也能把样品(或产品)做出,但模具负荷太大,容易出现断裂失效。这种急功近利的做法是我国冷挤压工艺曾经一轰而起未能迅猛发展的主要技术原因之一。�
采用锻模CAE软件,可以分析材料的流动情况、磨擦阻力以及材料的充腔溢料情况,帮助设计人员有效合理地进行工艺设计。

4、合理的模具结构设计�
模具结构设计主要考虑导向精度合理、冲裁间隙恰当、刚性好,还要考虑尽量采用组合式模具。
模架应有良好的刚性,不要仅仅满足强度要求,模板不宜太薄,在可能的情况下尽量增厚,甚至增厚50%。多工位模具不宜仅用2根导柱导向,应尽量做到4根导柱导向,这样导向性能好。因为增加了刚度,保证了凸、凹模间隙均匀,确保凸模和凹模不会发生碰切现象。
浮动模柄可避免压力机对模具导向精度的不良影响。凸模应夹紧可靠,装配时要检查凸模或凹模的轴线对水平面的垂直度以及上下底面之间的平行度。�
在冷挤压时,凸模和凹模的硬度要合适,要充分发挥强韧化处理对延长寿命的潜力。如W6Mo5Cr4V2钢冷挤压凸模,当硬度≥60HRC时可正常使用,寿命为3000~3500件。但如果凭经验认为硬度低、塑性好,寿命一定延长时就会大失所望,当硬度为57~58HRC挤压工件时,凸模的工作带会镦粗。某厂检测挤压第1件以后凸模的工作带尺寸发现,镦粗增大量为0.01~0.04mm。�
对于热挤凹模就不能套用冷挤摸的经验,当把3Cr2W8V钢热挤凹模的硬度值从>40HRC降到37~38HRC时,使用寿命从1000~2000次提高到6000~8000次。�
根据经验,不同的锻压设备上的模锻对锻模的硬度要求不尽相同,即使在同一种锻压设备上的模锻,锻不同的产品对模具的硬度要求也不相同。�
在锻件飞边切除时,凸模底要尽量与锻件的上侧表面相吻合。如钢丝钳模锻件热切飞边时,切飞边凸模底部的凹形要与钢丝钳柄部的弧形相吻合,否则在切飞边过程中,切飞边凸模易使锻件向一侧翻转,使凸模和凹模损坏。一般情况下,冲裁间隙放大可以延长切飞边模寿命。

5、合理选择模具材料�
根据模具的工作条件、生产批量以及材料本身的强韧性能来选择模具用材,应尽可能选用品质好的钢材。据有关资料介绍,模具的制造费较高,而材料费用一般仅是模具价格的6%~20%。�
对模具材料要进行质量检测,模块要符合供货协议要求,模块的化学成份要符合国际上的有关规定。只有在确信模块合格的情况下,才能锻造。大型模块(100kg以上)采用电渣重熔钢H13时要确保内部质量,避免可能出现的成份偏析、杂质超标等内部缺陷。要采用超声波探伤等无损检测技术检查,确保每件锻件内部质量良好,避
免可能出现的冶金缺陷,将废品及早剔除。

6、合理制定模具钢的锻造规范�
根据碳化物偏析对模具寿命的影响,必须限制碳化物的不均匀度,对精密模具和负荷大的细长凸模,必须选用韧性好强度高的模具钢,碳化物不均匀度应控制为不大于3级。Cr12钢碳化物不均匀度3级要比5级耐用度提高1倍以上。滚丝模的碳化物不均匀度为5~6级时最多滚丝2000件,而碳化物不均匀度提高到1~2级时可滚丝550000件。如果碳化物偏析严重,可能引起过热、过烧、开裂、崩刃、塌陷、拉断等早期
失效现象。带状、网状、大颗粒和大块堆集的碳化物使制成的模具性能呈各向异性,横向的强度低,塑性也差。
根据显微硬度测量结果,碳化物正常分布处为740~760HV,碳化物集中处为920~940HV,碳化物稀少处为610~670HV,在碳化物稀少处易回火过度,使硬度和强度降低,碳化物富集区往往因回火不足,脆性大,而导致模具镦粗或断裂。�
通过锻造能有效改善工具钢的碳化物偏析,一般锻造后可降低碳化物偏析2级,最多为3级。最好采用轴向、径向反复镦拔(十字镦拔法),它是将原材料镦粗后沿断面中两个相互垂直的方向反复镦拔,最后再沿轴向或横向锻成,重复一次这一过程就叫做双十字镦拔,重复多次即为多次十字镦拔。�
而对于直径小于或等于50mm的高合金钢,其碳化物不均匀性一般在4级以内,可满足一般模具使用要求。

�7、合理选择热处理工艺
热处理不当是导致模具早期失效的重要原因,据某厂统计,其约占模具早期失效因素的35%。
模具热处理包括锻造后的退火,粗加工以后高温回火或低温回火,精加工后的淬火与回火,电火花、线切割以后的去应力低温回火。只有冷热加工很好相互配合,才能保证良好的模具寿命。
模具型腔大而壁薄时需要采用正常淬火温度的上限,以使残留奥氏体量增加,使模具不致胀大。快速加热法由于加热时间短,氧化脱碳倾向减少,晶粒细小,对碳素工具钢大型模具淬火变形小。对高速钢采用低淬、高回工艺比较好,淬火温度低,回火温度偏高,可大大提高韧性,尽管硬度有所降低,但对提高因折断或疲劳破坏的模具寿命极为有效。通常Cr12MoV钢淬火加热温度为1000℃,油冷,然后220℃回火。如
能在这种热处理以前先行热处理一次,即加热至1100℃保温,油冷,700℃高温回火,则模具寿命能大幅度提高。我们在70年代初期对3Cr2W8V钢施行高淬、高回工艺热处理钢丝钳热锻模具也取得良好效果,寿命提高2倍多。采用低温氮碳共渗工艺,表面硬度可达1200HV,也能大大提高模具寿命。
低温电解渗硫可降低金属变形时的摩擦力,提高抗咬粘性能。使用6W6Mo5Cr4V钢制作冷挤压凸模,经低温氮碳共渗后,使用寿命平均提高1倍以上,再经低温电解渗硫处理可以进一步提高寿命50%。模具淬火后存在很大的残留应力,它往往引起模具变形甚至开裂。为了减少残留应力,模具淬火后应趁热进行回火,回火应充分,回火不充分易产生磨前裂纹。对碳素工具钢,200℃回火1h,残留应力能消除约50%,回火2h残留应力能消除约75%~80%,而如果500~600℃回火1h,则残留应力能消除达90%。�
某厂CrWMn钢制凸模淬火后回火1h,使用不久便断裂,而当回火2.5h,使用中未发现断裂现象。这说明回火不均匀,虽然表面硬度达到要求,但工作内部组织不均匀,残留应力消除不充分,模具易早期破裂失效。
回火后一般为空冷,在回火冷却过程中,材料内部可能会出现新的拉应力,应缓冷到100~120℃以后再出炉,或在高温回火后再加一次低温回火。�
表面覆层硬化技术中的PVD、CVD近年来获得较大的进展,在PVD中常用的真空蒸镀、真空溅射镀和离子镀,其中离子镀层具有附着力强、浇镀性好,沉积速度快,无公害等优点。离子镀工艺可在模具表面镀上TiC、TiN,其使用寿命可延长几倍到几十倍。离子镀是真空蒸膜与气体放电相结合的一种沉积技术。空心阴极放电法(HCD法)是先用真空泵抽真空,再向真空泵通入反应气体,并使真空度保持在10-5~10-2Pa范围内,利用低压大电流HCD电子枪使蒸发的金属或化合物离子化,从而在工作表面堆积成一层防护膜。为提高镀敷效率,一般在工件上施加负电压。�
锻模的表面处理技术国内应用不太多,这一领域大有开发的必要。整体模腔的渗碳、渗氮、渗硼、碳氮共渗以及模腔局部的喷涂、刷镀和堆焊等表面硬化支持都是很有发展前途的,突破这一领域将使我国制模技术得到很大提高。�
模具失效以后的焊补技术,国内90年代初期就有工厂进行研究和应用,如青海锻造厂,焊补后的锻模寿命可提高1倍。

8、合理确定机械加工制造工艺和加工精度�
采用先进设备和技术确保每副模具具有高精度和互换性以保证锻模所要求的高精度和重复精度。制造工艺首先要解决加工后的加工变形与残留应力不能太大。粗加
工时最好不要使表面粗糙度Ra>3.2μm,特别应注意在模具工作部分转角处要光滑过渡,减少热处理产生的热应力。�
模腔表面加工时留下的刀痕、磨痕都是应力集中的部位,也是早期裂纹和疲劳裂纹源,因此在锻模加工时一定要刃磨好刀具。平面刀具两端一定要刃磨好圆角R,圆弧刀具刃磨时要用R规测量,绝不允许出现尖点。在精加工时走刀量要小,不允许出现刀痕。对于复杂模腔一定要留足打磨余量,即使加工后没有刀痕,也要再由钳工用风动砂轮(或用其它方法)打磨抛光,但要注意防止打磨时局部出现过热、烧伤表面和降低表面硬度。�
模具电加工表面有硬化层,厚10μm左右,硬化层脆而有残留应力,直接使用往往引起早期开裂,这种硬化层在对其进行180℃左右的低温回火时可消除其残留应力。
磨削时若磨削热过大会引起肉眼看不见的与磨削方向垂直的微小裂纹,在拉应力作用下,裂纹会扩展。对CrWMn钢冷挤凹模采用干磨,磨削深度为0.04~0.05mm时,使用中100%开裂;采用湿磨,磨削深度0.005~0.01mm时,使用性能良好。消除磨削应力也可将模具在260~315℃的盐浴中浸1.5min,然后在30℃油中冷却,这样硬度可下降1HRC,残留应力降低40%~65%。对于精密模具的精密磨削要注意环境温度的影响,要求恒温磨削。
锻模粗加工时要为精加工保留合理的加工余量,因为所留的余量过小,可能因热处理变形造成余量不够,必须对新制锻模进行补焊,若留的余量过大,则增加了淬火后的加工难度。
当锻模燕尾支承面与分模面平行度超过要求时,会使锻模锁扣啃坏或打裂,重者会打断锤杆甚至损坏锤头,所以在锻模加工中除对模腔尺寸按图纸要求加工外,对其它各部分外形尺寸、位置度、平行度、垂直度都要按要求加工并严格检验。有些厂对小型锻模热处理后用平面磨床磨削上下平面,对大型锻模用龙门刨床以刨代刮,保证制造精度。
锻模模腔的粗糙度直接影响锻模寿命,粗糙度高会使锻件不易脱模,特别是中间带凸起部位,锻件越深,抱得越紧,最后只能卸下锻模用机加工或气割的方法破坏锻件。由于粗糙度值高会使金属流动阻力增加,严重时模锻若干件以后会将模壁磨损成沟槽,既影响锻件成形,也易使锻模早期失效。
工作表面粗糙度值低的模具不但摩擦阻力小,而且抗咬合和抗疲劳能力强,表面粗糙度一般要求Ra=0.4~0.8μm。
模具的制造装配精度对模具寿命的影响也很大,装配精度高,底面平直,平行度好,凸模与凹模垂直度高,间隙均匀,亦可获得相当高的寿命。

⑹ 锻造模具如何安装在模锻锤和压力机上

摘要 1.压力机模锻时,锻模一般是装在模座里的,模座上设有导向部分,以保证锻模配合精度。安装模座时,应保证滑块导向和模座导向的一致性和协调性,以防止导向部分的偏向磨损。

⑺ 模具钢锻造应考虑的生产工艺要点有哪些

近些年来,为了提高锻造效率和锻造的模具钢尺寸精度,一般采用液压快锻机进行模具钢的生产,对于锻造应考虑的生产工艺要点有:

1)保证足够的压缩比

从钢锭到钢胚、材的加工比,也称压缩比或锻造比(简称锻比),一般用k=F0/F(FO-钢锭平均截面积,F-胚或材截面积)。如果分步加工,则总锻压比是各步的锻压比的总和,这是工模具钢的热加工过程中最主要的工艺参数,在有的钢种的技术条件中,有明确的规定,一般不应小于4,。尤其是模块,对锻造比和镦粗比的要求更为严格。

2)加热温度和升温速度

钢锭的加热温度是在模具钢热加工最重要的工艺参数,一般与钢种的特性有关,主要取决于钢的化学成分。如果加热温度过高,会引起过热、过烧、晶粒粗大等缺陷。尤其是Cr12型的冷作模具钢。加热温度过低,难以加工、也易出现裂纹,影响生产设备和效率。因此应严格规定模具钢的加热温度。为保证钢锭表面和中心部位的温度梯度小和减小热应力和组织应力,从而导致裂纹的产生,应缓慢升温,并分几段预热保温,然后逐渐升温到加热温度,对于中、高合金模具钢的冷锭一般不要高于600℃装炉。

3)终锻温度

在锻造过程中,在确保模具钢不出现裂纹的情况下,应尽量用较低的终锻温度,会获得更细小的晶粒。其次,对于某些莱氏体钢,在锻造时避免终锻温度过低,而产生角裂和边裂。

4)变形工艺

对于模具钢的变形可以使用多种变形方式,冶金厂一般以拔长为主,对于大断面的材或模块,为了保证质量,有事采用镦拔,即镦粗与拔长相结合,这是增加锻造比的主要方式。在变形过程中,应注意变形量的控制。用精锻机生产开胚时,尤其要注意变形道次和每道次的变形量的设计和钢锭(钢胚)的加热温度的控制,以免发生孔洞缺陷,因为精锻机锤击力小且高频锻打,这对变形抗力大的难变形钢种十分有利,但由此造成钢材的便面变形,从而易形成孔洞。

5)钢胚的冷却

中山华氏抚顺特钢表示模具钢的大多数钢锻后或轧后要求缓冷或红松退火,在缓冷坑中缓冷时,注意入坑的温度和缓冷坑的保温性能,一般钢种在锻后入坑,保温时间不要低于48h。

⑻ 模具锻造之前为什么要先预热

因为模具凉的话跟高温的钢材相接触表面会发生尺寸膨胀,而心部温度低不膨内胀,结果表面会被容拉开,形成龟裂;另外,对所锻造的钢材也不好,因为跟凉模具相接触温度会迅速下降,导致钢材内外温度不均,变形不均以及锻造时间短。

锻造模具的主要技术发展方向是提高模具设计水平,采用新型模具材料,使用高效高精度加工手段,以期在模具高寿命的状态下实现锻件高精度。

随着我国制造业整体水平的提高,我国锻造模具技术将达到国际先进水平,部分有创新性与独特性的技术将达到国际领先水平。

(8)锻压模具加工精度如何保证扩展阅读:

在锻造模具设计中通常应考虑:

①锻件的批量。小批量生产的锻件,尽量采用简单结构的模具,模具寿命也可以设计的低一些;中大批量生产的锻件,模具结构应采用具有制坯、预锻和终锻等多工步模具,模具材料要合理配合,以保证整套模具具有高的寿命。

②锻件的材质。根据材料的变形能力确定成形工步和变形率,确保终锻后的锻件质量。

③锻件的形状。形状复杂的锻件必须采用多模膛分散变形的方法,以减少模具载荷、降低压力机吨位、避免锻造缺陷产生。

④锻造设备。主要考虑是锻锤,还有各种压力机,模具的结构及模具材料均须有所差别。

⑼ 关于模具热处理学习方面的总结经验有大咖分享一下吗谢谢

1. H13模具钢如何热处理硬度才能达到58度?进行1050~1100度加热淬火,油淬,可以达到要求,但一般热作模具是不要求这么高的硬度的,这么高的硬度性能会很差,不好用,一般在HRC46~50左右性能好、耐用。

2. 模具热处理过后表面用什么洗白?问题补充:我是开模具抛光店的,一般模具都用油石先打过再拿去渗氮,渗氮回来又要用油石把那一层黑的擦白,再抛光很麻烦,不擦白打不出镜面来,材料有H13的,有进口的好多种,如果有药水能洗白的话,就可以直接抛光了。(1)可以用不锈钢酸洗液,或者盐酸清洗。喷砂处理也可以。磨床磨的话费用高,而且加工量大,有可能使尺寸不达标的。盐酸洗不掉的话,估计您用的是高铬的模具钢?是D2还是H13?高铬模具钢的氧化层比较难洗掉。用不锈钢酸洗液应该可以,磨具商店或者不锈钢商店都有卖的。

(2)你们没有不锈钢酸洗膏吗?那种可以。H13这类含铬比较高的模具钢,氧化层是难以用盐酸洗掉的。还有一个办法,我自己也在用。你们的模具既然已经油石磨过,表面就是比较光滑的。实际上,可以先只用粗的油石打磨,或者用砂带打磨,之后就去热处理。回来之后再用细油石打磨。而我用的办法是,用纤维轮先打磨,就可以有效的把黑皮去除,再研磨抛光。或者喷砂,用800 目的碳化硼做一遍喷砂试试,应该就能够去除黑皮,还不需要化太多功夫重磨。

3.热处理厂对金属是怎么热处理的?

热处理厂的设备非常多,炉子大概有箱式炉,井式炉,箱式炉用的最多,很多热处理都可以在这里面处理,比如退火,正火和淬火的加热过程,回火这些常见的热处理。

其实就是一个用电加热的炉子,先将炉子升温到预定温度,然后把工件丢进去,等待一段时间到预定温度,然后保温一段时间,然后取出,或者在炉子里一起冷却,井式炉一般是作为渗碳处理设备,是一个埋到地下的炉子,工件放进去之后,密封,然后往炉子里面滴入一些富碳液体,比如煤油或则甲醇,然后在高温下这些液体分解成碳原子渗入工件表面。

淬火池是淬火的场所,就是一个池子,里面有水溶液或者是油,就是箱式炉出来的工件淬火的冷却的地方,一般就是直接丢进去,然后等一段时间捞出来。还有其他的一些设备,比如高频机,就是一个可以将50 赫兹的工频电变成一个200K赫兹电流的超大功率的设备,比如常见的有 200千瓦的最大功率,然后用一个内部通冷却水的铜管做的线圈放在工件的外面,一般几十毫米的工件,几秒种到十几秒的时候你就看到工件表面变红,表面温度到预定值的时候,然后有一个水套升上来喷淬火液到工件表面,完成淬火过程。常见的就这些了。

4.我们最近的 Cr12 或 Cr12MoV 的材料热处理和裂了几次了,为什么

五金模具上的最好将零件尺寸、形状及热处理要求,和你们采取的热处理工艺曲线告之,否则很难讲。这两种钢是一类,属高碳高铬莱氏体钢,本身就有冷裂倾向。热处理工艺也较复杂。

下面在没有上述资料的情况下谈些我的经验: 950-1000C 淬火,油冷,HRC>58. 为获得热硬性和高的耐磨性,淬火温度增高至 1115-1130C,油冷。 细薄的可空冷,为了减少变形也在400-450C盐液冷却。 不要在 300-375C 回火,会降低工具的韧性,出现回火脆性,另外淬后立即回火。高于 1100C 淬火的,在520C 回火2-3 次。请注意过高的淬火温度会有脱碳的倾向,为此可在淬火前进行预先热处理--球化退火。

5.怎样区分热处理件和没有热处理的工件?

问题补充:工人不小心把一个未经热处理的生件和一批调试好的经过热处理的工件混在一起,现在如何把他们区分开来,不要切割工件看金相啊,那样会破坏产品,要急着发货?热处理工艺 30Cr 经正火、再淬火、然后回火,生件是 铸件未经热处理。两者都经过了抛丸处理颜变色分不出来了,还有硬度都是在35-45之间了,靠硬度无法区分。

如果也不能通过硬度和热处理氧化色来判别。我建议你通过敲击声音来辨别。铸件和淬火+回火态工件金相组织不同,内耗有差异,通过轻轻敲击,可能能分辨。

6. 热处理中的过烧是什么意思?

超过规定加热温度,致使晶粒长大,各项力学性能变坏如脆性变大,韧性下降,容易变形和开裂等等,控制好加热温度可以避免过烧。指钢在固液相线的温度范围内的某一个温度以上加热时,奥氏体晶界发生了化学 成分变化,局部或整个晶界出现烧熔现象。此时晶界上会富集S,P等化合物,导致晶界结合力降低,机械性能严重恶化。过烧后钢材不能通过热处理或加工方法补救。

7. 模具淬火裂纹产生的原因及预防措施?

产生的原因:

1)模具材料存在严重的网状碳化物偏析。

2)模具中存在有机械加工或冷塑变形应力。

3)模具热处理操作不当(加热或冷却过快、淬火冷却介质选择不当、冷却温度过低、冷却时间过长等)。

4)模具形状复杂、厚薄不均、带尖角和螺纹孔等,使热应力和组织应力过大。

5)模具淬火加热温度过高产生过热或过烧。

6)模具淬火后回火不及时或回火保温时间不足。

7)模具返修淬火加热时,未经中间退火而再次加热淬火。

8)模具热处理的,磨削工艺不当。

9)模具热处理后电火花加工时,硬化层中存在有高的拉伸应力和显微裂纹。

预防措施:

1)严格控制模具原材料的内在质量

2)改进锻造和球化退火工艺,消除网状、带状、链状碳化物,改善球化组织的均匀性。

3)在机械加工后或冷塑变形后的模具应进行去应力退火(>600℃)后再进行加热淬火。

4)对形状复杂的模具应采用石棉堵塞螺纹孔,包扎危险截面和薄壁处,并采用分级淬火或等温淬火。

5)返修或翻新模具时需进行退火或高温回火。

6)模具在淬火加热时应采取预热,冷却时采取预冷措施,并选择合适淬火介质。

7)应严格控制淬火加热温度和时间,防止模具过热和过烧。

8)模具淬火后应及时回火,保温时间要充分,高合金复杂模具应回火2-3 次。

9)选择正确的磨削工艺和合适的砂轮。

10)改进模具电火花加工工艺,并进行去应力回火。

8. 怎么进行大型冲压模具的热处理?尤其切边这类模具经常生产有毛刺,不能正常运行的情况。

(1)模具热处理尽量选真空热处理, 以获得最小的变形量。

(2)模具可采用拼接结构,分成小块就好热处理了。最好用慢丝割,精度高、光洁度高、变形小。间隙有保证,毛刺会小的。看看你的设备精度是否很差。

(3)切边毛刺大除了上面的几位提到的,我认为凸模单边受力,强度不够可能性大。是否凸模太单薄?是否设计靠刀?还有板料热处理后有残余应力,线割后会出现变形,可以考虑较大的线割孔预先铣出再热处理,留3~4mm线割。

9. 我用H13钢来做热挤压模具锻造工件是黄铜热处理为45~48°模具直径120mm,高70mm,工作数小时后模具开裂?

(1)锻压温度大概是900~1000℃?是不是温度太高了? 模具使用前没有经过充分预热也有可能容易开裂。模具设计不合理也有可能容易开裂。将模具的回火温度提高一些,缩小和实际锻压温度的差距,回火实际长一些。

(2)这个要综合考虑的,必要的时候要做下金相,才能基本判断原因的哦。

10. 模具表面有软点产生原因及预防?

产生原因

1)模具在热处理前表面有氧化皮、锈斑及局部脱碳。

2)模具淬火加热后,冷却淬火介质选择不当,淬火介质中杂质过多或老化。

预防措施:

1)模具热处理前应去除氧化皮、锈斑,在淬火加热时适当保护模具表面,应尽量采用真空电炉、盐浴炉和保护气氛炉中加热。

2)模具淬火加热后冷却时,应选择合适的冷却介质,对长期使用的冷却介质要经常进行过滤,或定期更换。

11. 模具热处理前组织不佳?

产生原因:

1)模具钢材料原始组织存在严重碳化物偏析。

2)锻造工艺不佳,如锻造加热温度过高、变形量小、停锻温度高、锻后冷却速度缓慢等,使锻造组织粗大并有网状、带状及链状碳化物存在,使球化退火时难以消除。

3)球化退火工艺不佳,如退火温度过高或过低,等温退火时间短等,可造成球化退火组织不均或球化不良。

预防措施:

1)一般应根据模具的工作条件、生产批量及材料本身的强韧化性能,尽量选择品质好的模具钢材料。

2)改进锻造工艺或采用正火预备热处理,来消除原材料中网状和链状碳化物及碳化物的不均匀性。

3)对无法进行锻造的碳化物偏析严重的高碳模具钢可进行固溶细化热处理。

4)对锻造后的模坯制定正确的球化退火工艺规范,可采用调质热处理和快速匀细球化退火工。

5)合理装炉,保证炉内模坯温度的均匀性。

12. 模具淬火后组织粗大,使用时将会使模具产生断裂,严重影响模具的使用寿命?

产生的原因:

1)模具钢材混淆,实际钢材淬火温度远低于要求模具材料的淬火温度(如把GCr15 钢当成3Cr2W8V 钢)。

2)模具钢淬火前未进行正确的球化处理工艺,球化组织不良。

3)模具淬火加热温度过高或保温时间过长。

4)模具在炉中放置位置不当,在靠近电极或加热元件区易产生过热。

5)对截面变化较大的模具,淬火加热工艺参数选择不当,在薄截面和尖角处产生过热。

预防措施:

1)钢材入库前应严格进行检验,严防钢材混淆乱放。

2)模具淬火前应进行正确的锻造和球化退火,以确保良好的球化组织。

3)正确制定模具淬火加热工艺规范,严格控制淬火加热温度和保温时间。

4)定期检测和校正测温仪表,保证仪表正常工作。

5)模具在炉中加热时应与电极或加热元件保持适当的距离。

13. 用 Cr12MoV 钢制造冷模具应如何进行热处理?

高硬度高耐磨高韧性优化处理:980~1200度加热淬火,油淬(机油)400度回火一次,240 度回火一次,HRC57~61,超耐用不崩刃。

14. H13模具钢热处理后出现裂是什么原因,淬火温度是1100 度,放在油中冷却?

可以进行金相分析,看表面是否有材料是否有脱碳现象,开裂的话一般都是脱碳引起,H13 一般都是做挤压模,对材料的硬度要求不是很高,你用的是不是真空 炉建议用 1030~1050℃试下.

15. 模具的导柱导套通常采用什么材料?采用何种热处理,达到怎样的性能要求?

(1)在内地用45#碳素结构钢或碳素工具钢,热处理淬火硬度HRC45 度左右,达不到HRC58~62,就是到了那么高,很易断。

(2)一板高要求的是用SKD61或SKD11和H13等热处理淬火硬度HRC51度左右。

16. 模具制造中热处理的用途?怎样应用?

问题补充:是不是模板加工好以后进行热处理,主要是哪个环节?

模具制造中热处理的作用: 提高硬度、耐磨性,从而提高其寿命;强度加强,变形减小,保证模具的精度和精度稳定性;

17. 模具的失效原因分析?

失效大部分是由断裂、磨损和变形而引起,其主要原因是热处理不当和模具加工不良。因此,合理选择材料、正确制订热处理工艺,提高热处理质量,对于延长模具使用寿命起着关键作用。模具热处理包括预先热处理和最终热处理,热处理的最终目的是使模具有良好的表面质量和强度、塑性和韧性的合理配合。

18. Cr12mov 模具钢热处理后出现一块一块的掉的原因?

(1)你可能是在淬火时,超过温度太多,过热,造成晶粒粗,脱碳严重,马氏体粗大,断口粗晶,韧性、塑性低。

(2)加热温度过高、保温时间过长,造成材料表面脱碳严重,组织晶粒粗大、 结合力差,塑性显著降低。

建议:校对加热设备;调整淬火、回火温度和时间;做试样热处理工艺试验,进行必要性能测试分析。

19. 盐浴热处理的优点?

优点:受热均匀变形量小,少无氧化脱碳,加热快,能很快转变工件内部组织结构,保温性能和加热均匀性能好,可以进行固溶处理加热,适用性广泛,可进行近乎无氧化的出货处理等。

缺点:工作环境恶劣,对工件有一定腐蚀,使用寿命相对较短,工作空间尺寸和功率来讲,功率较大,尺寸较小。而且废盐对环境有些污染,如果客户有对无氧化有较高要求的话可以考虑,成本一般情况。

20. 检验热处理效果用什么方法?

简单的检查表面硬度。准确的破检:检查淬硬层深、心部硬度、淬火金相组织等级、调质金相组织等级。淬硬层深临界硬度值=淬火硬度最小值 X0.8。

21. 模具材料深冷处理的作用有哪些?

深冷处理是淬火后工件冷却过程的延续,在模具行业中的应用主要体现在冷作模具钢和高速钢、轴承钢,冷作模具和模具配件都有深冷技术应用的案例。深冷将会改变一些相关机械性能,主要作用如下几点:提升工件的硬度及强度,保证工件的尺寸精度提高工件的耐磨性,提高工件的冲击韧性,改善工件内应力分布,提高疲劳强度,提高工件的耐腐蚀性能。

22. 热处理后线割开裂是模板的问题还是热处理的问题?

(1)我是搞热处理的,我个人认为是热处理的问题。因为没有经过热处理的钢进行线切割是很难开裂的,线切割开裂是因为切割时出现应力集中。因此热处理时不光要达到热处理要求的硬度还必须消除内应力。消除内应力的关键就是回火的温度和回火的时间。若回火温度太底,回火时间再长内应力也无法消除;若回火温度太高,虽然消除了应力,但却不能达到要求;若回火温度合适,但回火时间太短,应力也无法完全消除。因此热处理后线切割开裂的关键是回火温度和回火时间的控制。

(2)热处理后线切割开裂这种情况比较复杂,有模具淬火后回火不充分的可能,也有模具锻造时存在缺陷的可能。如果是一般的碳钢模具,回火不充分是主要原因,需要优先考虑,对高合金模具来说,也有可能材料本身存在缺陷,如杂质、碳化物偏析等情况,这些需要高倍金相检测才能判断。

23. Cr12MoV热处理爆裂原因有哪些?

(1)冷却介质是否冷却过快(不能用盐水,水剂等)

(2)淬火前,可能没有退好火,造成内应力过大

(3)材料冶金不好(非金属夹杂物,带状组织,共晶碳化物)

(4)淬火时,炉温升的过快

(5)没有及时回火

24. 什么是非热处理强化?

表面处理:如镀硬铬,增加零件的耐磨性;

喷丸强化:用于承受交变应力下工作的零件,可以大大提高疲劳强度;

滚压:利用滚压工具在常温状态下对零件表面施加压力,使金属表面产生塑性变形,修正金属表面的微观几何形状,提高表面光洁度,提高零件疲劳强度以及耐磨性和硬度。

⑽ 锻压模具与注塑模具区别有哪些

首先加工对象不同,注塑模具用于流动性较好的塑料成型加工。
锻压模具是对延展性较好的金属材料毛胚进行加工。
注塑制件精度较高,一般直接用于产品。
锻压制件粗糙,金属晶体细腻,纤维连续,一般用于重要受力零件的毛胚制造。
注塑模是将塑料加热到熔融状态(粘流态),经注射、保压、冷却成型。
锻压模具是将金属加热但并非熔融,然后多次挤压、锻打成型。

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