金屬鐓鍛成型的工模具
發布時間:12-08-04 關注次數:簡介:1、工模具的標準規范隨著緊固件工業的高速發展,冷成型工模具也得到迅速提高,在上世紀80年代制定了部頒標準的基礎上,于1996年進行了修訂,代號為JB/T4208.1-96至JB/T4212-96。計有通用件模具18種;冷鐓六角螺栓模具13種;冷鐓螺母模具25種;冷鐓螺釘模具12種;冷鐓內...
金屬鐓鍛成型是緊固件生產的主導工藝,它的成功取決于諸如原材料、工模具、專用設備等很多因素。這些因素不是雜亂無章,不分主次的。它們有主次之分;直接與間接之分。為了能夠一目了然的看清這些因素之間的關系,筆者借用等邊三角形結構形式,參考了國外資料,設計了有內、中、外的三個等角三角形,用來說明成型與三者之間的關系,它的影響因素即影響力是由外向內作用的。內三角形代表鐓鍛成型,它的成功與否由中間三角形代表的項目決定;中間三角形又分別受外三角形項目影響。
冷成型工模具的一般情況
1、工模具的標準規范
隨著緊固件工業的高速發展,冷成型工模具也得到迅速提高,在上世紀80年代制定了部頒標準的基礎上,于1996年進行了修訂,代號為JB/T4208.1-96至JB/T4212-96。計有通用件模具18種;冷鐓六角螺栓模具13種;冷鐓螺母模具25種;冷鐓螺釘模具12種;冷鐓內六角螺釘模具12種。
在標準中還有
附錄A:“常用冷鐓模具鋼的工作硬度”;、
附錄B:“常用冷鐓模具鋼使用性能和加工性能”;
附錄C:“冷鐓成型模具鋼基本參數”。
這些標準和附錄,對我們中小企業制造或外購工模具提供了重要依據。由于篇幅有限,這里不一一介紹了,需要時可到標準部門查找。
2、工模具的性能要求
由于冷成型模具是在高速、高沖擊條件下工作,因此它應具有特殊性能要求。
①模具要具有高強度和高韌性,以及耐沖擊性。
②模具要具有較好的耐磨損性和耐熱性。
③模具的形腔能鐓出合格的產品形狀和尺寸精度。
④合乎標準的尺寸精度和表面光潔度。
3、工模具材料
根據模具的使用條件應具備的性能,如何選擇模具材料是首要問題。本篇只介紹幾個新鋼種(常規的合金鋼,可參照部頒標準選用)。
①基體鋼
前些年,我國從國外引進了新模具材料---基體鋼,這是根據冷成型工模具的使用特點專門研制的鋼種,有65Nb、LD、012A1、LM2等等。北京、上海有關單位和哈工大等曾對它的應用和推廣作出了貢獻,并取得了可喜的成果。使用壽命提高了幾十倍。
這些基體鋼品種也納入了機械部標準中,代號為JB/T7715-95,附錄A“常用冷鐓模具及工作硬度”A、B、C表中。
②鋼結硬質合金(DT合金)
這是一種以碳化鈦(TiC)碳化鎢(WC)作硬質相,以鋼作粘結相,介于硬質合金和工具鋼之間的鋼種,它各取兩鋼的優點。它具有合金鋼的機械加工性能,又具有硬質合金的高硬度、高耐磨性和抗氧化、耐腐蝕等優點。
③硬質合金
適合制作冷鐓工模具的硬質合金主要是指YG類。該類合金已于2001年納入國家標準,代號為GB/T18376.1---2001。該類合金硬度高(HRC90),高抗壓強度(5883N/mm2)和足夠的抗變形強度 (2451N/mm2) 。許多企業都用它制作模芯。
在硬質合金家族中,還有其他多種經過改進的硬質合金:如陶瓷硬質合金;粗顆粒硬質合金;細顆粒硬質合金;超細顆粒硬質合金等,都可根據運用特點選作模具材料。
4、工模具的表面處理
對工模具的表面處理,主要指對合金鋼表面處理,主要有以下幾種:
①氮碳共滲處理,該處理有兩種:一種是氣體處理,一種是液體處理。氣體共滲是:連續式作業爐的滲劑為吸熱式氣氛和氨氣的混合氣;周期式爐采用的是尿素、甲酰胺、三乙醇胺、醇類加氨氣等。液體共滲:熔鹽氮碳共滲鹽浴的主要成分是:尿素與碳酸鹽,其反應物是氰酸,處理后的壽命由2~4萬件,提高到10~18萬件。
②三無共滲
主要是經碳、氮、硼處理,采用45#鋼制凹模,溫度840~850℃,時間6h,低溫回火溫度160~170℃,滲層厚1μm,硬度HRC62,壽命提高3~6倍。
③增碳處理:經該工藝處理后的模具可提高3~5倍。
④物理氣相沉積TiN工藝:經此工藝處理的模具壽命由8~10萬次提高到37.6萬次。