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《擺輾成形模具失效分析及工藝優(yōu)化.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、文章編號：1672—0121(2011)02—0072—02擺輾成形模具失效分析及工藝優(yōu)化廖茂(四川新筑精坯鍛造有限公司，四川彭山620866)摘要：闡述了我公司自主開發(fā)的國內(nèi)最大噸位12500kN擺輾機的鍛壓模具失效形式及原因分析。提出了在擺輾特種鍛造成形中，受交變載荷模具的熱處理優(yōu)化工藝。這一方法在國內(nèi)小型擺輾機模具領(lǐng)域，有著十分廣闊的應用前景。關(guān)鍵詞：機械制造；模具；失效分析；擺輾中圖分類號：TG335．19文獻標識碼：B1引言盤形件，這是常規(guī)鍛造難以實現(xiàn)的；勞動環(huán)境好，易擺輾成形技術(shù)是1906年美國Midvacl鋼鐵公于實現(xiàn)機械化、自動化。司Slick研制的I型軸向軋機，
2、后經(jīng)英國、波蘭、德國、前蘇聯(lián)、日本、瑞士等國不斷的研究與發(fā)展，在2擺輾設(shè)備20世紀70年代形成較為成熟的技術(shù)。目前，在國際擺輾設(shè)備制造業(yè)中處于領(lǐng)軍地位擺輾工藝是利用對工件局部加壓并使之連續(xù)變的是德國的瓦格納公司，現(xiàn)在已經(jīng)成為生產(chǎn)壓力形的特種鍛壓工藝，擺輾相對于傳統(tǒng)的鍛壓工藝，具2000kN～12500kN系列化擺輾設(shè)備產(chǎn)品的專業(yè)廠有以下幾方面的優(yōu)點：省力，變形抗力僅為常規(guī)鍛造家。國內(nèi)一直研究、生產(chǎn)并形成系列產(chǎn)品的廠家只有變形抗力的1／5～1／15；成形尺寸精度高，可實現(xiàn)少無徐州特種鍛壓機床廠，其最大噸位的DTL一800的擺切削加工，達到節(jié)能節(jié)材的效果；可成形厚度很薄的輾機還處于試
3、車狀態(tài)。我公司自主開發(fā)設(shè)計的BN1250擺輾機，是在收稿日期：2010—12—09參考吸收眾多擺輾技術(shù)資料和經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，開發(fā)作者簡介：廖茂(1973一)，男，工程師，總經(jīng)理，從事擺輾工藝及設(shè)的目前國內(nèi)最大噸位壓力的擺輾機，設(shè)計最大壓力備研發(fā)制造及生產(chǎn)管理為12500kN。[2】王延輝，龔冰，李冰，宋寶韞．H62黃銅合金熱變形行為【J】．有f4】姜海波，姚向軍，李冰，李春海．H65黃銅連續(xù)擠壓成形過程的色金屬，2010，62(2)：7-10．數(shù)值模擬[J】．熱加工工藝，2010，39(17)：21—24．【3】李冰，宋寶韞，運新兵．基于連續(xù)擠壓的黃銅合金成形過程的數(shù)值模擬[J】．
4、鍛壓金屬，2010，35(2)：59—62．ResearchofContinuousExtrusionProductionforH62andH65BrassWireandProfileSUNHaiyang，PEIJiuyang，F(xiàn)ANZhixin(EngineeringResearchCenterofContinuousExtrusion，DalianJiaotongUniversity，＼贈3擺輾模具失效形式分析目前，在現(xiàn)場生產(chǎn)中，擺輾模；具主要有下列失效形式：①凸模表面疲勞龜裂紋；(凸模表面環(huán)狀波贈紋。模具在生產(chǎn)300件產(chǎn)品時，明顯可見表面疲勞龜裂紋；模具在生產(chǎn)800件產(chǎn)品時
5、，出現(xiàn)明顯的表面環(huán)狀波紋。為了防止鍛模型腔表面發(fā)生高溫回火而導致硬時I司，h度下降，每擺輾一件后需進行噴水冷卻。由于這種冷圖3改進后的模具熱處理規(guī)范熱交替工況使鍛模型腔表面在交變熱應力的作用下淬火前先910~(3正火，其目的是細化原始組織產(chǎn)生疲勞裂紋。模具經(jīng)過一段時間的工作，模具力學和碳化物，為下一步降低淬火溫度作金相組織準備。性能降低，產(chǎn)生波紋狀變形(圖1)。(2)降低淬火溫度原熱處理工藝淬火溫度860~C，淬火組織以針狀馬氏體為主，材料斷裂韌性不足。為了提高模具的韌性，防止疲勞裂紋的過早產(chǎn)生和擴展，采用760℃淬火+500℃回火的工藝。76O℃是5CrNiMo鋼的臨界溫度，此
6、時奧氏體剛形成，晶粒細小，含碳量低，淬火后得到較多的低碳板條狀馬氏體，其中有些細小的鐵素體，但由于數(shù)量少且分布均勻，所以對強度影響不大，但卻提高了鍛模的韌性，從而提高了模具壽圖1擺輾模具環(huán)狀波紋缺陷命。4改進模具熱處理-I-藝5結(jié)論模具熱處理最初采用圖2所示規(guī)范，但產(chǎn)生了經(jīng)過調(diào)整熱處理工藝，改善了模具組織，提高了前述的失效現(xiàn)象，后經(jīng)分析改進，采用了圖3所示熱材料的高溫力學性能，模具壽命顯著提高，平均一副處理規(guī)范。具體操作如下。模具已能擺輾5000件，大大降低了模具成本，提高(1)淬火前增加正火工序了企業(yè)經(jīng)濟效益?！緟⒖嘉墨I】[1]彭北山，袁子良5CrMnMo鋼錘鍛模熱處理工藝改進
7、．模具工業(yè)，2005-07-25．[2]許軍，采有棟．提高模具使用壽命的方法探討．模具制造，2010-08時間，h圖2最初采用的模具熱處理規(guī)范ForgingDieFailureAnalysisandTechnologyOptimizationforRotaryForgingMachineLIAoMaoKeywords：Rotaryforging；Specialforging；Diefailure
