与你分享模具变形的影响及应对方案

作者:admin  来源:   更新时间:2015-05-11  阅读数:215


一样通常模具要求精度较高,经热处置处罚以后,又未便于乃至不大概再举行加工和校正,因此,在热处置处罚后,纵然构造性能已到达要求,但如变形超差,仍旧因无法挽救而报废,如许不但影响生产,并且还造成经济上的丧失。

  有关热处置处罚变形的一样通常纪律,这里不作讨论,以下针对影响模具变形的一些因素作扼要的阐发。

  一、模具质料对热处置处罚变形的影响

  质料对热处置处罚变形的影响,包罗钢的化学身分及原始构造两方面的影响。

  从质料自己来看,重要通过身分对淬透性、Ms点等的影响而影响热处置处罚变形。

  碳素东西钢在正常淬火温度举行水-油双液淬火时,在Ms点以上产生很大的热应力;当冷到Ms点以下时,奥氏体向马氏体变化,产生构造应力,但由于碳素东西钢淬透性差,以是构造应力的数值不大。加上其Ms点不高,在产生马氏体构造变化时,钢的塑性已经很差,不易产生塑性变形,因此,就保存了热应力作用所造成的变形特性,模具型腔趋势紧缩。但若淬火温度进步(>850℃),也大概因构造应力起主导作用,而使型腔趋势于胀大。

  在用9Mn2V,9SiCr,CrWMn,GCr15钢等低合金东西钢制作模具时,其淬火变形纪律与碳素东西钢相似,但变形量要比碳素东西钢要小。

  对付一些高合金钢,如Cr12MoV钢等,由于其碳及合金元素含量较高,Ms点较低,因而淬火后有较多的渣滓奥氏体,它对由于马氏体而致的体积膨胀有抵消作用,因此,淬火后的变形就相称小,一样通常用空冷、风冷、硝盐浴淬火时,模具型腔趋于微量胀大;若淬火温度过高,则渣滓奥氏体量增长,型腔也大概缩小。

  若用碳素布局钢(如45钢)或某些合金布局钢(如40Cr)制作模具,则因其Ms点较高,当外貌开始马氏体变化时,心部温度尚较高,屈服强度较低,有肯定的塑性,外貌临心部的瞬时拉伸构造应力,易于凌驾心部的屈服强度而使型腔趋势胀大。

  钢的原始构造对淬火变形也有肯定的影响。这里所指的“钢的原始构造”,包罗钢中混合物的级别、带状构造级别、成份的偏析水平、游离碳化物漫衍的偏向性等,以及由于差别的预先热处置处罚而得到的差别构造(如珠光体、回火索氏体、回火屈氏体等)。对模具钢来说,重要思量的是碳化物偏析、碳化物的形状和漫衍形态。

  高碳高合金钢(如Cr12型钢)中碳化物偏析对淬火变形的影响分外明显。由于碳化物偏析造成钢加热至奥氏体状态后的身分不匀称性,因而,差别地区的Ms点就会有高有低。在同样冷却条件下,奥氏体向马氏体变化就有先有后,变化后的马氏体就因含碳量差别而比容有大有小,乃至有一些低碳、低合金地区大概基础得不到马氏体(而得到贝氏体、屈氏体等),全部这些都市造成零件淬火后的不匀称变形。

  差别的碳化物漫衍形态(呈颗粒状或纤维状漫衍),对基体胀缩的影响也差别,因而也会影响热处置处罚后的变形,一样通常是顺着碳化物纤维偏向型腔胀大,且较明显;而垂直于纤维偏向则缩小,但不明显,有些厂为此特作了划定,型腔地点面应与碳化物纤维偏向垂直,以减小型腔的变形,当碳化物呈颗粒状匀称漫衍时,则型腔体现为匀称的胀缩。

  别的,终极热处置处罚之前的构造状态对变形也有肯定的影响,比方,原始构造为球状珠光体的就比片状珠光体的在淬火后变形偏向要小。以是变形要求严酷的模具,常在粗加工后先辈行一次调质处置处罚,然后再举行精加工及终极热处置处罚。

  二、模具多少形状对变形的影响

  模具多少形状对热处置处罚变形的影响,现实上还是通过热应力、构造应力来起作用的。由于模具的形状是多种多样的,要从中总结出确切的变形纪律,现在还很困难。

  对付对称型的模具,可凭据型腔尺寸、形状尺寸及高度来思量型腔的变形偏向。当模具的壁薄、高度小时,则较易于淬透,这时有大概是构造应力起主导作用,因此,型腔常趋势胀大。

反之,壁厚、高度大,则不易淬透,此时大概是热应力起主导作用,因此,型腔常趋势缩小。这里所说的是一样通常趋势,在生产实践中,还须联合零件的详细形状,所接纳的钢种及热处置处罚工艺等来加以思量,通过实践不停总结出履历来。由于现实生产中,模具的形状尺寸每每不是重要的事情尺寸,且变形后还可通过磨加工等加以校正,以是上面阐发的重要是型腔的变形趋势。

  对付不合错误称的模具的变形,同样也是热应力、构造应力综互助用的效果。比方,对薄壁薄边的模具,由于模壁薄,淬火时表里温差小,因而热应力小;但容易淬透,构造应力较大,以是变形趋势于型腔胀大。

  为了减小模具的变形,热处置处罚部分应与模具计划部分配合研究,改进模具计划,如尽大概制止截面巨细相差悬殊的模具布局、模具形状力图对称、庞大模具用拼合布局等。

  当不克不及转变模具形状时,为了减小变形,还可以接纳一些别的的步伐。这些步伐总的思量是改进冷却条件,使各部分得以匀称冷却;别的,也可以帮助以种种逼迫步伐,以限定零件的淬火变形。比方,增长工艺孔,便是使各部分匀称冷却的一个步伐,即在模具某些部离开孔,使模具各个部分得以匀称地冷却以减小变形。也可在淬火后容易胀大的模具外围用石棉包住,以增大内孔与外层的冷却差别,使型腔紧缩。在模具上留筋或加筋是淘汰变形的又一种逼迫步伐,它分外实用于型腔胀大的凹模,及槽口易胀大或缩小的模具。
 
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