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文檔簡介

1、1.沖壓模具的工藝分析1.1 沖壓件工藝分析 該彎曲件尺寸如圖所示,材料為10鋼,板料厚度t=4mm,成批生產(chǎn)。1.2 總工藝方案的確定 該零件是某汽車底盤上的支撐件,彎曲半徑r=6mm,大于0.8t,故彎曲時不會產(chǎn)生裂紋。兩個小孔的邊距彎曲中心線為12mm,,大于2t=8mm,故可以采用先落料和沖孔,再彎曲成型的工藝,這樣孔在彎曲時不僅不會產(chǎn)生變形,而且還可以利用兩個Ø14孔作為定位孔。兩壁ø35孔與芯軸配合,有公差要求,表面粗糙度Ra為12.5um。如果在彎曲前沖出兩個ø35孔,不僅表面粗糙度難以達到要求,而且孔因孔邊距彎曲中心線太近,彎曲時孔會發(fā)生變形,故應(yīng)

2、在彎曲后通過機加工達到兩個孔的技術(shù)要求。根據(jù)以上分析,較合理的工藝方案為:落料、沖兩個ø14孔復(fù)合工序;彎曲成形;機加工兩個ø35孔。2沖裁模具的工藝分析2.1沖裁件工藝分析 由于本零件形狀為上下左右對稱,選用的沖壓材料為10鋼,厚4mm,進行大批量生產(chǎn)。2.2 工藝方案的確定 該零件形狀簡單,對稱,是由圓弧和直線組成的。由表查得,沖裁件內(nèi)外所能達到的經(jīng)濟精度為IT14,孔中心與邊緣距離公差為±0.2mm,未注公差都按IT14標注,則該零件的尺寸標注、生產(chǎn)批量等情況,均符合沖裁的工藝要求,故采用沖孔落料模進行加工。 方案一 采用復(fù)合模進行加工,復(fù)合模雖然結(jié)構(gòu)復(fù)雜,

3、制造精度要求高,成本高。但復(fù)合模主要特點是生產(chǎn)率高,沖裁件的內(nèi)孔與外緣的相對位置精度高,沖模的輪廓尺寸較小,用于生產(chǎn)批量大,精度要求高的沖裁件。 方案二 采用級進模進行加工。級進模比單工序模生產(chǎn)率高,減小了模具與設(shè)備的數(shù)量,工件精度較高,便于操作和實現(xiàn)生產(chǎn)自動化,對于特別復(fù)雜和孔邊距較小的沖裁件,可用級進模進行加工。但級進模輪廓尺寸較大,制造復(fù)雜,成本高,一般適用于大批量生產(chǎn)的小型沖壓件。 比較方案一與方案二,此零件更適合用復(fù)合模進行生產(chǎn)加工。2.3 沖裁變形過程 1)當(dāng)凸凹模間隙正常時,其沖裁過程大致分為三個階段:彈性變形階段、塑性變形階段、斷裂分離階段。 2)對于普通沖裁零件的斷面做進一步

4、分析,我們可以發(fā)現(xiàn)這樣的規(guī)律:零件的斷面與零件的表面并非完全垂直,而是帶有一定的錐度。除光亮帶以外,其余均粗糙,并帶有毛刺和塌角。而較高質(zhì)量的沖裁件斷面應(yīng)該是:光亮帶較寬,約占整個斷面的1/3以上,塌角、斷裂帶、毛刺和錐度都很小,整個沖裁件表面無折彎現(xiàn)象。沖裁斷面質(zhì)量隨不同材料的性能不同而變化。一般塑形較差的材料,斷裂傾向嚴重。光亮帶、塌角及毛刺均較小,且斷面大部分是斷裂帶。塑形較好的材料與其相反,其光亮帶所占比例較大,塌角、毛刺均較小。對于同一種材料而言,光亮帶、斷裂帶、塌角及毛刺四部分在斷面上所占比例也不是固定的,與材料本身的厚度,沖裁間隙,模具結(jié)構(gòu),沖裁速度及刃口鋒利程度等因素有關(guān),其中

5、影響最大的是沖裁間隙。2.4 沖裁間隙 1)沖裁間隙是指沖裁的凸模與凹模刃口之間的距離,凸模與凹模每一側(cè)的間隙稱為單邊間隙,兩側(cè)間隙之和稱為雙邊間隙。沖裁間隙的數(shù)值等于凹模刃口尺寸與凸模刃口尺寸之差。 2)當(dāng)間隙適當(dāng)時,在沖裁過程中板料的變形區(qū)在比較純的剪切作用下被分離,使落料件的尺寸等于凹模尺寸,沖孔件尺寸等于凹模尺寸。 當(dāng)間隙過大時,板料在沖裁過程中除受剪切外還產(chǎn)生較大的拉伸與彎曲變形,沖裁后制件會發(fā)生與拉伸彎曲方向相反的彈性恢復(fù)。對于落料件,其尺寸會小于凹模尺寸。對于沖孔件,其尺寸會大于凸模尺寸。 當(dāng)間隙過小時,板料在沖裁過程中除受到剪切外還會受到較大的側(cè)壓作用,沖裁后板料發(fā)生與側(cè)壓方向

6、相反的彈性恢復(fù)。對于落料件,其尺寸會大于凹模尺寸。對于沖孔件,其尺寸會小于凸模尺寸。 此外,沖裁間隙會對沖裁件尺寸,沖壓力,模具壽命都有影響。間隙選取原則 除了沖裁間隙之外,在沖裁工程中,凸凹模的刃口尺寸及制造公差直接影響沖裁件尺寸精度,并且合理的沖裁間隙也要依靠凸凹模刃口尺寸來保證。在確定刃口尺寸及制造公差時應(yīng)遵循一下原則:1)落料尺寸取決于凹模尺寸,沖孔尺寸取決于凸模尺寸。2)根據(jù)磨損規(guī)律,設(shè)計落料模時,凹?;境叽鐟?yīng)取制件尺寸公差范圍內(nèi)的最小值;設(shè)計沖孔模時,凸模基本尺寸則應(yīng)取制件尺寸公差范圍內(nèi)的最大值。3)不管是落料還是沖孔,在初始設(shè)計模具時,沖裁間隙一般采用最小合理間隙值。 4)沖裁

7、模刃口尺寸的制造偏差方向,原則上是入體原則,即凹模刃口尺寸制造偏差取正值,凸模刃口尺寸制造偏差去負值。 5)根據(jù)加工方法不同,可分為單獨加工和配合加工。3.沖裁模具的設(shè)計計算3.1 排樣沖裁件在條料上的布置方法稱為排樣,排樣的設(shè)計工作的主要內(nèi)容包括選擇排樣方法,確定搭邊數(shù)值,計算條料寬度及步距,畫出排樣圖。沖裁件的排樣與材料的利用率有密切關(guān)系,對零件的成本很大,因此應(yīng)設(shè)法在有限的材料面積上沖出最多數(shù)量的制件。沖裁排樣有以下分類: 1)從廢料角度來分可分為有廢料排樣,少廢料排樣和無廢料排樣。2)按制件在板料上的排樣方式來分,可分為直排、斜排、對排、混合排、多樣排和沖裁搭邊排。 根據(jù)制件的形狀特點

8、,故采用直排的排樣方案,如下圖:3.2 搭邊值的確定: 排樣中相鄰兩沖裁件之間的余料或沖裁件與條料邊緣間的余料稱為搭邊。答辯的作用是補償定位誤差和保持條料有一定的強度和剛度,防止由于條料的寬度誤差,送進步距誤差,送料歪斜等原因而沖裁出殘缺的廢品,保證送料的順利進行,從而保證制件質(zhì)量。 搭邊值的大小要合適,過大會造成材料利用率低,過小則不能發(fā)揮搭邊的作用,在沖裁過程中會被拉斷,造成送料困難,使沖裁產(chǎn)生毛刺,有時還會被拉入凸凹模之間的間隙,損壞模具的刃口,降低模具的壽命。一般來說,搭邊值是由經(jīng)驗值確定的,影響搭邊值的因素有材料的力學(xué)性能,材料的厚度,工件的形狀和尺寸,排樣的形式及送料、擋料的方式。

9、以下為搭邊數(shù)值表:板料厚度 手送料 自動送料 圓形 非圓形 往復(fù)送料aa1aa1aa1aa111.51.521.5322.521221.52.523.52.532232.52333.53.53.533432.53.544443454345555456545666656865677776>876788887 根據(jù)零件形狀取搭邊值,a=3.5 a1=3 ,則進距h=151.36+3=154.36mm3.3 條料寬度的確定 條料是由板料(或帶料)剪裁下料而得,為保證送料順利,規(guī)定條料寬度B的上極限偏差為0,下極限偏差為負值。條料在模具上送進時常用導(dǎo)尺導(dǎo)向,使用導(dǎo)尺導(dǎo)向又分為側(cè)壓導(dǎo)向和無側(cè)壓導(dǎo)向

10、兩種情況。兩種情況下條料寬度計算不同,但目的是一致的,要求既能保證條料順利送進,又能保證沖裁件與條料側(cè)邊之間有不低于規(guī)定的搭邊值。 由表查得條料寬的公差=2mm,則 B=(90+3.5×2+2)=99mm則,最終的排樣如下圖所示:3.4 材料利用率的計算 一個步距內(nèi)制件的實際面積,如圖,一個步距內(nèi)含一個制件,由軟件測得其面積為 A1=2397.27mm 一個步距的材料利用率為=A1/Bh×100%則=×100=44.84A1一個步距內(nèi)制件的實際面積h送料步距B條料寬度3.5 沖壓力計算3.5.1 沖裁力 沖裁力是沖裁過程中凸模對板料施加的壓力,它是隨凸模進入板料的

11、深度而變化的。通常說的沖裁力是指沖裁力的最大值,它是選用壓力機和設(shè)計模具的重要依據(jù)之一。 用普通平刃口模具沖裁時,其沖裁力F一般按下式計算: F=KLt式中 F沖裁力 L沖裁周邊長度 t板料厚度 材料抗剪強度 K系數(shù),考慮沖擊載荷等因素,通常取1.3 由于材料的抗拉強度1.3.為計算方便,也可按照下式估算沖裁力 FLt 查表可得10剛抗拉強度=300Mpa,根據(jù)工件尺寸可得t=4mm,落料力 零件外輪廓線長度L=252.8mm,則 F1= Lt=252.8×300N=303.4KN沖孔力 內(nèi)孔輪廓線長度L=109.9mm,則 F2=Lt=109.9×4×300N=

12、131.9KN沖裁力F沖=F1+F2=435.3KN3.5.2 沖裁時的卸料力、推件力、頂件力 卸料力、推件力和頂件力是由壓力機和模具卸料裝置或頂件裝置傳遞的,所以在選擇設(shè)備的公稱壓力或設(shè)計沖模時,應(yīng)分別予以考慮。影響這些力的因素較多,主要有材料的力學(xué)性能、材料的厚度、模具間隙、凹模洞口的結(jié)構(gòu)、搭邊大小、潤滑情況、制件的形狀和尺寸等。所以,要準確的計算這些力是困難的,生產(chǎn)中常用下列經(jīng)驗公式進行計算: F卸=K卸×F F推=nK推×F F頂=K頂×F 式中 F卸、F推、F頂卸料力、推件力、頂件力 K卸、K推、K頂卸料力、推件力、頂料力系數(shù),見下表 F沖裁力 n 同時

13、卡在凹模內(nèi)的沖裁件數(shù) h凹模洞口的刃壁高度 材料厚度/mm K卸 K推 K頂 鋼0.10.0650.0750.10.140.10.50.0450.0550.0630.080.52.50.040.050.0550.062.56.50.030.040.0450.056.50.020.030.0250.03鋁、鋁合金0.0250.080.060.04紫銅、黃銅0.020.060.080.05落料時的卸料力 查表得 K卸=0.04,則 F卸=K卸×F=0.04×303.4KN=12.1KN推件力 取凹模刃口直壁高度h=8mm ,n=2,由表查得推件力系數(shù)K推=0.045則 F推=n

14、K推F=2×131.9×0.045KN=11.9KN 選擇沖床時的總壓力為 F總=F沖+F卸+F推=459.3KN3.6 確定模具壓力中心 按比例畫出零件形狀,選定坐標系,如下圖所示。該零件上下對稱,左右對稱,故壓力中心為 : x=0,Y=03.7 沖模刃口尺寸及公差3.7.1 沖孔部分 查表可得雙面間隙Zmin=0.640,Zmax=0.880 沖孔部分形狀簡單,采用凸凹模分開加工方法,由下表可查得凸凹模制造偏差分別為 p=-0.020,d=+0.030基本尺寸pd基本尺寸pd18-0.020.02180260-0.030.0451830-0.020.025260360-

15、0.0350.053080-0.020.03360500-0.040.0680120-0.0250.035>500-0.050.07120180-0.030.04 滿足 的條件查上表可得磨損系數(shù)X=1.03.7.2落料部分外廓的落料,由于形狀較復(fù)雜,采用配合加工方法。圖中未注尺寸公差,按國家標準,GB/T1800.2-2009IT14級選取,則 以凹模為基準件時,凹模磨損后,刃口部分尺寸都增大,因此外輪廓均屬A類尺寸。根據(jù)上表,當(dāng)<0.5時,X=0.75,當(dāng)0.3時,X=1,則該零件凹模刃口各部分尺寸按照上述凹模的相應(yīng)部分尺寸配制,保證其雙面間隙在0.64-0.88之間。3.8 各

16、個主要零件結(jié)構(gòu)尺寸的確定與材料選取3.8.1 沖孔凸模 凸模長度應(yīng)根據(jù)模具的具體結(jié)構(gòu),并考慮修模量,固定板與卸料版之間的安全距離,裝配等需要來確定。 其長度按下式來計算: L=h1+h2+h3+h0式中,L凸模長度 h1凸模固定板厚度h2卸料版厚度h3導(dǎo)料板厚度h0附加長度,一般取1020mm 一般情況下,在滿足使用要求的前提下,凸模越短,其強度越高,材料越省。 卸料板厚度 h2=16mm 凸模固定板厚度 h1=10mm h0=18mm 則L=16+10+18=44mm3.8.2落料凹模 凹模厚度 H=kb(15)式中b凹模刃口的最大直徑 k系數(shù),考慮板料厚度影響 H=0.25×15

17、1.36=37.84mm 取38mm凹模壁厚 C=(1.52)H (3040)C=1.5×37.84=56.76mm 取57mm3.8.3 凸凹模計算 凸凹模是復(fù)合模中同時具有落料凸模和沖孔凹模作用的工作零件,它的內(nèi)外緣均為刃口,內(nèi)外緣之間的壁厚取決于沖裁件的尺寸,從強度方面考慮,其壁厚應(yīng)受最小值的限制。沖孔凸模和落料凹模均已確定,則凸凹模也相應(yīng)確定。4.彎曲模具設(shè)計 彎曲是將板材、型材、管材或者棒材等按照設(shè)計要求彎成一定的角度和一定的曲率,形成所需形狀零件的沖壓工序。它在沖壓生產(chǎn)中占有很大比例。彎曲加工的零件種類很多,如V形件、U形件以及其他形狀的零件。4.1彎曲變形特點 (1)彎

18、曲變形主要在彎曲件的圓角部分,此處的正方形網(wǎng)格變成了扇形。遠離圓角的直邊部分沒有變形,靠近圓角部分的直邊有少量的變形。 (2)彎曲變形區(qū)內(nèi),在板料外層切向纖維受拉伸長,在板料內(nèi)層切向纖維受壓縮短。在縮短與伸長兩變形區(qū)域之間,必有一層纖維變形前后長度不變,該纖維層成為應(yīng)變中性層。由內(nèi)外表面至應(yīng)變中性層其縮短和深長的程度逐漸減小。4.2 最小相對彎曲半徑 彎曲過程中,板料應(yīng)變中性層外側(cè)的材料在切向拉應(yīng)力的作用下產(chǎn)生拉伸變形,切向拉應(yīng)變在外表面達到最大值,其數(shù)學(xué)表達式如下: 上式表明彎曲件外表面切向拉應(yīng)變與相對彎曲半徑相關(guān),相對彎曲半徑越小,拉應(yīng)變越大。當(dāng)切向應(yīng)變達到變形極限時,外表面開裂。使外表面

19、瀕臨開裂的相對彎曲半徑稱作最小相對彎曲半徑,其值越小,意味著板料彎曲成形性能越好。4.2.1 最小彎曲半徑的影響因素 1.材料的力學(xué)性能和熱處理狀態(tài) 2.彎曲線方向 3.彎曲中心角 4.板料厚度 5.板料的邊緣狀態(tài)和表面狀態(tài)4.2.2 最小相對彎曲半徑的經(jīng)驗選用 在考慮沖件的結(jié)構(gòu)工藝性時,只有當(dāng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有要求時,才不得不采用圓角半徑接近于語序的最小相對彎曲半徑。這時,再考慮彎曲工藝的過程的同時,就需要針對影響最小相對彎曲半徑中的各類問題,具體分析并采取相應(yīng)的措施來盡量減小彎曲半徑。如對冷作硬化的材料可以采用熱處理的方法,使材料的塑形得意改善。盡量使彎曲線與材料的纖維方向相垂直、毛坯的切口表面盡

20、量光整、沒有毛刺,或者將帶有毛刺的一側(cè)的坯料向著凹模等。如果這時所要求的彎曲半徑仍然小于材料的最小允許相對彎曲半徑,就需要采取特殊的工藝措施。4.2.3 降低最小彎曲半徑的工藝方法 彎曲件變形區(qū)的變形程度受到材料的最小相對彎曲半徑的限制。如果零件的相對半徑小于最小相對彎曲半徑,可以采取下列措施: (1)彎曲件分兩次彎曲,第一次采用較大的彎曲半徑,然后安排退火消除加工硬化,第二次再按要求彎到所需半徑。(2)若毛坯的塑形差或者加工硬化比較嚴重,可先退火再彎曲;對于塑形較差的材料或者板料,可采用加熱彎曲。(3)在工件許可的情況下,在彎曲件彎曲圓角內(nèi)側(cè)開槽,再進行彎曲。其實質(zhì)是通過增大彎曲變形區(qū)的相對

21、彎曲半徑,來減小彎曲變形程度。4.3 彎曲件的回彈 彎曲零件卸載后,會向彎曲反方向發(fā)生彈性回跳,使彎曲半徑和彎曲角度發(fā)生變化,這種現(xiàn)象稱為回彈??刂苹貜?,保證彎曲件的形狀和尺寸精度都是彎曲工藝的特殊問題和技術(shù)關(guān)鍵。4.3.1 彎曲回彈及其影響因素1.彎曲回彈的表現(xiàn)形式 (1)彎曲半徑增大 (2)彎曲角度增大2.回彈的影響因素(1)材料的力學(xué)性能(2)相對彎曲半徑 (3)彎曲中心角 (4)彎曲方式 (5)彎曲件形狀 (6)模具間隙 (7)其他影響因素 3.控制回彈的措施 (1)改進彎曲件結(jié)構(gòu)設(shè)計 (2)采用適當(dāng)?shù)膹澢に?(3)合理設(shè)計彎曲模具結(jié)構(gòu)4.4 彎曲力計算 U形件自由彎曲力為P151

22、式中 4.5 彎曲模工作部分的設(shè)計 彎曲模的工作部分主要指凸模圓角半徑。凹模圓角半徑和凹模的深度,U形件的彎曲模還有凸、凹模之間的間隙及模具寬度尺寸等。4.5.1 凸、凹模圓角半徑及凹模深度 1.凸模圓角半徑 彎曲件的相對彎曲半徑r/t=1.5,大于最小相對彎曲半徑,一般取凸模圓角半徑等于彎曲件的圓角半徑。 2.凹模圓角半徑 凹模圓角半徑的大小相對彎曲變形力。模具壽命、彎曲件質(zhì)量等都有影響。當(dāng)其過小時,坯料拉入凹模的滑動阻力變大,易使彎曲件的表面擦傷或出現(xiàn)壓痕,并增大彎曲變形力和影響模具壽命;當(dāng)其過大時,又會影響坯料定位的準確性。生產(chǎn)中,凹模圓角半徑通常根據(jù)材料厚度選取: t2mm r=(36

23、)t t=24mm r=(23)t t>4mm r=2t 另外,凹模兩邊的圓角半徑應(yīng)一致,否則在彎曲時坯料會發(fā)生偏移。 則凹模的圓角半徑為2.5t=15mm3.凹模深度 凹模深度要適當(dāng),若過小,則坯料兩端未受壓部分太多,彎曲件回彈大且不平直,影響其質(zhì)量;若過大,則浪費模具材料并需要較大工作行程的壓力機。 U形件彎曲模中,對于直邊高度不大或者要求兩邊平直的U形件,凹模深度應(yīng)大于彎曲件的高度,均可通過查表得出。 查的凹模深度應(yīng)為30 mm4.凸、凹模間隙 彎曲U形彎曲件時,設(shè)計模具必須確定合理的凸、凹模間隙值。間隙過小會增加摩擦,加大彎曲力,使工件厚度減薄或出現(xiàn)劃痕,同時還會降低模具使用壽命

24、;間隙過大,則回彈增加,從而降低彎曲件精度。生產(chǎn)中U形件彎曲模的凸、凹模單邊間隙C一般選取如下: 彎曲有色金屬時取 C=(1-1.1)t 彎曲黑色金屬時取 C=(1.05-1.15)t則凸、凹模間隙 C=1.1t=4.4mm5.凸、凹模的寬度尺寸及公差 彎曲件是內(nèi)形尺寸標注,應(yīng)以凸模為基準進行計算。 P174 由表查出,=0.62mm(按IT14級精度選取),d=0.062mm(按IT9級精度選取),計算凹模寬度尺寸如下: 取凸、凹模單邊間隙4.4mm,凹模工作部分尺寸按凸模實際尺寸配置,保證雙邊間隙2C,凹模圓角半徑2t=8mm。5、 模具材料選取 模具材料應(yīng)根據(jù)模具的工作特性、受力情況、沖

25、壓件材料性能、沖壓件精度以及生產(chǎn)批量等因素合理選用。具材料應(yīng)考慮工件生產(chǎn)的批量,若批量不大就沒有必要選擇高壽命的模具材料;還應(yīng)考慮被沖工件的材質(zhì),不同材質(zhì)適用的模具材料亦有所不同。對于沖裁模具,耐磨性是決定模具壽命的重要因素,鋼材的耐磨性取決于碳化物等硬質(zhì)點相的狀況和基體的硬度,兩者的硬度越高,碳化物的數(shù)量越多,則耐磨性越好。常用沖壓模具鋼材耐磨性的劣優(yōu)依次 為碳素工具鋼合金工具鋼基體鋼高碳高鉻鋼高速鋼鋼結(jié)硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金。 此外還必須考慮工件的厚度、形狀、尺寸大小、精度要求等因素對模具材料選擇的影響。1.傳統(tǒng)模具用鋼 長期以來,國內(nèi)薄板沖裁模用鋼為T10A、CrWMn、9Mn2V、Cr12和

26、Cr12MoV等。 其中T10A為碳素工具鋼,有一定強度和韌性。但耐磨性不高,淬火容易變形及開裂,淬透性差,只適用于工件形狀簡單、尺寸小、數(shù)量少的沖裁模具。 T10A碳素工具鋼的熱處理工藝為:760810 水或油 淬,160180 回火,硬度5962HRC。 CrWMn、9Mn2V是高碳低合金鋼種,淬火操作簡便,淬透性優(yōu)于碳素工具鋼,變形易控制。但耐磨性和韌性仍較低,應(yīng)用于中等批量、工件形狀較復(fù)雜的沖裁模具。CrWMn鋼的熱處理工藝為:淬火溫度820840 油冷 ,回火溫度200 ,硬度6062HRC。9Mn2V鋼的熱處理工藝為:淬火溫度780820 油冷 ,回火溫度150200 ,空冷,硬度

27、6062HRC。注意回火溫度在200300 范圍有回火脆性和顯著體積膨脹,應(yīng)予避開。 Cr12和Cr12MoV為高碳高鉻鋼,耐磨性較高,淬火時變形很小,淬透性好,可用于大批量生產(chǎn)的模具,如硅鋼片沖裁模。但該類鋼種存在碳化物不均勻性,易產(chǎn)生碳化物偏析,沖裁時容易出現(xiàn)崩刃 或斷裂。其中,Cr12含碳量較高,碳化物分布不均比Cr12MoV嚴重,脆性更大一些。 Cr12型鋼的熱處理工藝選擇取決于模具的使用要求,當(dāng)模具要求比較小的變形和一定韌性時,可采用低溫淬火、回火(Cr12為950980 淬火,150200 回火;Cr12MoV為10201050 淬火,180200 回火)。 若要提高模具的使用溫度

28、,改善其淬透性和紅硬性,可采用高溫淬火、回火 (Cr12為10001100 淬火,480500 回火;Cr12MoV為11101140 淬火,500520 回火 )。 高鉻鋼在275375 區(qū)域有回火脆性,應(yīng)予避免。2.常用模具新鋼種 為了彌補傳統(tǒng)模具鋼種性能的不足,國內(nèi)開發(fā)或引進了以下性能較好的沖壓模具用鋼: (1)Cr12Mo1V1(代號D2)鋼 為仿美國ASTM標準中的D2鋼引進 的鋼種,屬Cr12型鋼。由于D2鋼中Mo、V含量增加,細化了晶粒,改善了碳化物的分布狀況,因此D2鋼的強韌性(沖擊韌度、抗彎強度、撓度)比Cr12MoV鋼有所提高,耐磨性和抗回火穩(wěn)定性也比Cr12MoV更高。可

29、用深冷處理,提高硬度并改善尺寸穩(wěn)定性。用D2鋼制作的沖裁模具壽命要高于Cr12MoV鋼模具。 D2鋼的鍛造性能和熱塑成形性比Cr12MoV鋼略差,機械加工性能和熱處理工藝與Cr12型鋼相似。 (2)Cr6WV鋼 為高 耐磨微 變形高碳中鉻鋼,碳、鉻含量均低于Cr12型鋼,碳化物的分布狀態(tài)較Cr12MoV均勻,具有良好的淬透性。熱處理變形小,機械加工性能較好。抗彎強度、沖擊韌度優(yōu)于Cr12MoV, 只是耐磨性略低于Cr12型鋼。用于承受較大沖擊力的高硬度、高耐磨板料沖裁模,其效果好于Cr12型鋼。 鋼的常用熱處理工藝為:淬火溫度9701 000,一般可熱油或硝鹽分級淬火冷卻,尺寸不大的部件可采取

30、空冷。淬火后應(yīng)立即回火,回火溫度160210 ,硬度58 62HRC。 (3)Cr4W2MoV鋼 也是高 耐磨微 變形高碳中鉻鋼,替代Cr12型鋼而研制的鋼種,碳化物均勻性好,耐磨性高于Cr12MoV,適于制作形狀復(fù)雜、尺寸精度要求高的沖壓模具,可用于硅鋼片沖裁模。 Cr4W2MoV鋼的熱處理工藝:要求強度、韌性較高時,采用低溫淬火、低溫回火工藝:淬火溫度960980 ,回火溫度280320 ,硬度6062HRC。要求熱硬性和耐磨性較高時,采用高溫淬火、高溫回火工藝:淬火溫度10201040 ,回火溫度50 0540 ,硬度6062HRC。 (4)7CrSiMnMoV(代號CH-1)鋼 為 空淬微變形 低合金鋼、火焰淬火鋼,可以利用火焰進行局部淬火,淬硬模具刃口部分。淬火溫度(8001000 ),具有良好的淬透性和淬硬性 (可達60

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