數(shù)控加工精密模具熱處理變形原因及預(yù)防措施,模具材質(zhì)對(duì)數(shù)控加工精密模具的影響
時(shí)間:2022-12-08 09:03:08 點(diǎn)擊:0次
就CNC加工精密繁雜磨具形變情況、形變緣故作科學(xué)研究,來討論降低與控制CNC加工精密繁雜磨具變形對(duì)策,以提升磨具產(chǎn)品品質(zhì)和使用期限。
一、CNC加工精密鋼材產(chǎn)生的影響
1.選料
某企業(yè)從原料選材和熱處理工藝簡(jiǎn)單考慮到,挑選T10A鋼生產(chǎn)制造斷面尺寸相差太大、規(guī)定熱處理后形變比較小的較繁雜磨具,強(qiáng)度規(guī)定56-60HRC。熱處理工藝后磨具強(qiáng)度合乎技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),但磨具形變比較大,不能使用,導(dǎo)致磨具損毀。之后該公司選用微形變鋼Cr12鋼生產(chǎn)制造,熱處理后強(qiáng)度和形變量都符合規(guī)定。防范措施:生產(chǎn)制造CNC加工精密繁雜、規(guī)定形變比較小的磨具,盡量要采用微形變鋼,如空淬鋼等。
2.材質(zhì)產(chǎn)生的影響
某工廠送過來一批Cr12MoV鋼,制作較繁雜磨具,磨具都自帶Φ60mm圓洞,熱處理后,一部分磨具圓洞發(fā)生橢圓形,導(dǎo)致磨具損毀。一般來說,Cr12MoV鋼是微形變鋼,不該發(fā)生過大形變。對(duì)于形變很嚴(yán)重的磨具開展金相檢驗(yàn)發(fā)覺,鋼材中含有大量碳化物滲碳體,且呈帶條狀和小塊遍布。
(1)磨具橢圓形(形變)形成的原因
主要是因?yàn)殇摬闹谐室欢ǚ轿环植疾粍驖B碳體的出現(xiàn),滲碳體的熱膨脹系數(shù)比鋼的基材機(jī)構(gòu)小30%上下,加溫時(shí)它阻攔磨具里孔澎漲,制冷的時(shí)候又阻攔磨具里孔收攏,使磨具里孔產(chǎn)生不均勻形變,從而使得圓洞發(fā)生橢圓形。深圳市五金磨具
(2)防范措施
① 在生產(chǎn)CNC加工精密繁雜磨具時(shí),要盡量選滲碳體縮松比較小的鋼材,不必圖便宜,采用小化工廠生產(chǎn)制造材質(zhì)比較差的建筑鋼材。
② 對(duì)存在滲碳體比較嚴(yán)重縮松的鋼材,要進(jìn)行科學(xué)煅造來粉碎滲碳體晶塊,減少滲碳體不分布均勻的級(jí)別,清除的性能各種各樣。
③ 對(duì)煅造后鋼材需要進(jìn)行熱處理淬火,使其得到滲碳體遍布勻稱、細(xì)微和彌漫的屈氏體組織化、從而降低CNC加工精密繁雜熱處理后形變。
④ 針對(duì)規(guī)格比較大或者無(wú)法煅造的磨具,可采取固溶處理雙優(yōu)化解決,使馬氏體優(yōu)化、遍布勻稱,邊角有光澤化,可以達(dá)到降低熱處理變形目地。
二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生的影響
有一些磨具選料和鋼的材質(zhì)都不錯(cuò),往往會(huì)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不科學(xué),如薄邊、斜角、管溝、突變的階梯、薄厚差距等,導(dǎo)致熱處理后形變比較大。
1.變形緣故
因?yàn)槟ゾ吒鱾€(gè)地方薄厚不均勻或出現(xiàn)銳利圓弧,所以在熱處理時(shí)造成磨具各個(gè)部位間的內(nèi)應(yīng)力和組織應(yīng)力的差異,可能會(huì)導(dǎo)致各個(gè)部位吸水膨脹的差異,使磨具熱處理后發(fā)生形變。
2.防范措施
設(shè)計(jì)時(shí),在符合具體生產(chǎn)制造必須的情形下,應(yīng)盡量避免磨具薄厚差距、構(gòu)造不一樣,在薄厚交匯處,盡量選用平滑過渡等總體設(shè)計(jì)。依據(jù)形變規(guī)律性預(yù)埋加工容量,在熱處理后不至于由于磨具形變進(jìn)而磨具損毀。對(duì)樣子尤其繁雜的磨具,為了保證熱處理時(shí)制冷勻稱,可采取組合結(jié)構(gòu)。
三、加工工藝流程及剩余應(yīng)力產(chǎn)生的影響
在工地常常發(fā)覺,一些外形繁雜、CNC加工精密度要求較高的磨具,在調(diào)質(zhì)處理后形變比較大,經(jīng)用心調(diào)研之后發(fā)現(xiàn),磨具在機(jī)械設(shè)備加工和Z后熱處理工藝環(huán)節(jié)未做一切事先熱處理工藝。
1.形變緣故
機(jī)械設(shè)備加工過程的剩余應(yīng)力和熱處理后地應(yīng)力累加,加大了熱處理后形變。
2.防范措施
(1)粗加工后、半精加工前要進(jìn)行一次去應(yīng)力退火,即(630-680)℃×(3-4)h爐冷至500℃下列公布風(fēng)冷,也可以采用400℃×(2-3)h去應(yīng)力處理。
(2)減少淬火溫度,降低熱處理后剩余應(yīng)力。
(3)選用淬油170oC冒油風(fēng)冷(分級(jí)淬火)。
(4)選用等溫淬火加工工藝可以減少熱處理剩余應(yīng)力。
選用之上對(duì)策可讓磨具熱處理后剩余應(yīng)力降低,磨具形變比較小。
四、熱處理工藝加溫工藝技術(shù)危害
加溫速度危害
熱處理后形變一般都稱之為制冷所造成的,這是錯(cuò)誤的。磨具尤其是繁雜磨具,加工工藝技術(shù)是否正確對(duì)形變通常造成比較大的危害,對(duì)一些磨具加溫加工工藝對(duì)比可明顯看到,加溫速度很快,通常造成比較大的形變。CNC加工精密零件
(1)形變緣故
一切金屬加熱時(shí)也要澎漲,因?yàn)殇撛诩訙貢r(shí),同一個(gè)磨具內(nèi),各部件溫度不均勻(即加熱不勻)就必然會(huì)導(dǎo)致磨具內(nèi)各的部分膨脹不一致性,最終形成因加溫不均勻的熱應(yīng)力。在鋼的相變點(diǎn)下列環(huán)境溫度,不均勻加溫關(guān)鍵造成內(nèi)應(yīng)力,超出相變溫度加溫不勻,還會(huì)引起機(jī)構(gòu)改變的不等時(shí)性,既造成組織應(yīng)力。因而加溫速率越來越快,磨具表層與核心部溫度區(qū)別越多,地應(yīng)力也就越大,熱處理時(shí)產(chǎn)生的形變也就越大。
(2)防范措施
對(duì)繁雜磨具在相變點(diǎn)下列加溫時(shí)要遲緩加溫。一般來說,磨具熱處理加工形變會(huì)比滲碳爐加溫?zé)崽幚硇〉枚?。選用加熱,針對(duì)高合金鋼磨具可采取一次加熱(550-620oC);針對(duì)鐵素體不銹鋼磨具應(yīng)使用二次加熱(550-620oC和800-850oC)。
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