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精密模鍛件的變形溫度和精度

2019-10-16 09:19:09

精密模鍛的變形溫度,加熱是精密模鍛工藝中的重要環節。精密模鍛經常在高溫和中溫下進行

一、精密模鍛的變形溫度

加熱是精密鍛件工藝中的重要環節。精密模鍛經常在高溫和中溫下進行。

1、高溫精密模鍛

要防止加熱時毛坯表面產生嚴重的氧化與脫碳,可以在少、無氧化敞焰加熱爐或其夠有效控制氣氛的加熱爐中加熱。要防止熱鍛件冷卻過程中發生二次氧化,可在有保護的裝置中進行冷卻;也可以把鍛件有次序地分放在有格子的砂箱中,當需要緩慢冷卻時,司把鍛件放在熱砂箱或石棉粉中冷卻。

2、中溫精密模鍛

降低加熱溫度,可以防止強烈的氧化與脫碳,只要具有足夠的塑性和適當的變形抗力,也可以達到精密模鍛的目的。中溫精密模鍛就是在未產生強烈氧化的溫度范圍內,加熱并進行模鍛的方法。如圖8—4所示是45 8鋼的高溫強度極限和高溫氧化性能曲線??梢?,強度極限從500℃開始急劇下降,到600度降為室溫時的一半。600度以上強度極限較低,都可進行模鍛成形。所以45 8鋼在600 875℃范圍內,既有較低的變形抗力,又無強烈氧化,可使鍛件達到較高的尺寸精度和表面光潔程度。在溫鍛條件下,模具工作溫度一般在400度左右,高速鋼比較適合用作溫鍛模具材料。

二、精密鍛件的精度

影響精密模鍛件精度的因素主要有:毛坯體積偏差、模具和鍛件的彈性變形、模具和毛坯(鍛件)的溫度波動、模具精度以及設備精度等。

設計鍛件圖時,只需要保證主要部位的尺寸,不需要也不應該要求所有的尺寸。這是因為毛坯的尺寸以及成形中的許多因素不可能準確地控制,而塑性變形是遵守體積不變條件的,必須利用某些部位的較寬松要求來調節這些誤差。

精密鍛件

毛坯體積偏差

對于開式精密模鍛,毛坯體積偏差一般不影響鍛件的尺寸偏差。但在閉式精密模鍛中,假設模膛的水平尺寸不變和不產生飛刺,則毛坯體積偏差將引起鍛件高度尺寸的變化。

毛坯體積產生偏差的原因:一是下料不準確;二是加熱時各毛坯燒損程度不一致。因此,要提高鍛件精度,就要提高下料精度和改善加熱情況。目前精密下料可使毛坯的重量偏差控制在1%以內(一般下料方法為3%~5%以上)。其次,在鍛件圖和工藝設計時,應根據毛坯體積可能的變化范圍采取適當的措施。例如增大鍛件某一方向尺寸公差;或采用開式模鍛使多余金屬流入飛邊槽;對某些帶孔的鍛件,可利用沖孔芯料來調節體積偏舞。

模膛的尺寸精度和使用過程中的磨損,對鍛件尺寸精度有直接影響。在模膛的不同部分金屬的流動情況和所受到的壓力不同,磨損程度也不同。

在開式模鍛中,模膛水平方向的磨損,會引起鍛件外徑尺寸增大和孔徑尺寸減??;模膛垂直方向的磨損,會引起鍛件高度尺寸增大。

在閉式模鍛中,模膛磨損的影響,將引起鍛件水平方向尺寸L(D)增大。若毛坯體積不變,并且假設不產生飛邊、充填良好,鍛件高度尺寸H將減小。

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