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模具非標零件精加工材質選擇及材質處理方法分析

更新時間:2021-04-17 12:13:23 信息編號:1281236
模具非標零件精加工材質選擇及材質處理方法分析
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一套模具是由眾多的模具零件組配而成,非標模具零件的質量直接影響著模具的質量,而非標模具零件的最終質量又是由精加工來完成保證的,因此說控制好精加工關系重大。實踐證明,良好的精加工過程控制,可以有效減少零件超差、報廢,有效提高模具的一次成功率及使用壽命。
在國內大多數的模具制造企業,精加工階段采用的方法一般是磨削,電加工及鉗工處理。在這個階段要控制好零件變形,內應力,形狀公差及尺寸精度等許多技術參數,在具體的生產實踐中,操作困難較多,但仍有許多行之有效的經驗方法值得借鑒。
模具精加工的過程控制
模具非標零件的加工,一個總的指導思想是針對不同的材質,不同的形狀,不同的技術要求進行適應性加工,它具有一定的可塑性,可通過對加工的控制,達到好的加工效果。
根據零件的外觀形狀不同,大致可把零件分三類:軸類、板類與異形零件,其共同的工藝過程大致為:粗加工--熱處理(淬火、調質)--精磨--電加工--鉗工(表面處理)--組配加工。
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零件熱處理
零件的熱處理工序,在使零件獲得要求的硬度的同時,還需對內應力進行控制,保證零件加工時尺寸的穩定性,不同的材質分別有不同的處理方式。隨著近年來模具工業的發展,使用的材料種類增多了,除了Cr12、40Cr、Cr12MoV、硬質合金外,對一些工作強度大,受力苛刻的凸、凹模,可選用新材料粉末合金鋼,如V10、ASP23等,此類材質具有較高的熱穩定性和良好的組織狀態。
針對以Cr12MoV為材質的零件,在粗加工后進行淬火處理,淬火后工件存在很大的存留應力,容易導致精加工或工作中開裂,零件淬火后應趁熱回火,消除淬火應力。淬火溫度控制在900-1020℃,然后冷卻至200-220℃出爐空冷,隨后迅速回爐220℃回火,這種方法稱為一次硬化工藝,可以獲得較高的強度及耐磨性,對于以磨損為主要失效形式的模具效果較好。生產中遇到一些拐角較多、形狀復雜的工件,回火還不足以消除淬火應力,精加工前還需進行去應力退火或多次時效處理,充分釋放應力。
針對V10、APS23等粉末合金鋼零件,因其能承受高溫回火,淬火時可采用二次硬化工藝,1050-1080℃淬火,再用490-520℃高溫回火并進行多次,可以獲得較高的沖擊韌性及穩定性,對以崩刃為主要失效形式的模具很適用。粉末合金鋼的造價較高,但其性能好,正在形成一種廣泛運用趨勢。


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