精密模(mó)鍛的變形(xíng)溫度和精度(dù)
一、精密模鍛(duàn)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。
1、高溫精密模鍛;
要防止加熱時毛坯表麵產(chǎn)生嚴重的氧化與脫碳,可以在(zài)少、無氧化敞焰加熱爐或其夠(gòu)有效控(kòng)製(zhì)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(zài)有保護的(de)裝置中進行冷卻(què);也可以把鍛件有次序地分放在有格子的砂箱(xiāng)中,當需要緩慢冷卻時,司把鍛(duàn)件放在熱砂箱或石(shí)棉粉(fěn)中冷(lěng)卻。
2、中(zhōng)溫精密模(mó)鍛;
降低加熱溫度,可以(yǐ)防止強烈的(de)氧(yǎng)化與脫碳(tàn),隻要具有足夠(gòu)的(de)塑(sù)性和適當的變形抗力,也(yě)可以達到精密模鍛(duàn)的目的。中溫精密模鍛就是在未(wèi)產生強(qiáng)烈氧化的溫度範圍內,加熱並進行模鍛的方法。如圖8—4所示是458鋼的高溫強(qiáng)度極限和高溫氧化性能(néng)曲線。可見,強度極限從500℃開(kāi)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(kě)進行模鍛成形。所以458鋼在600~875℃範圍內,既有較低的變形抗力,又無強(qiáng)烈氧化,可使鍛件達到較高的尺寸精(jīng)度和表麵光潔程度。在溫鍛條件下,模具工作溫度一般在400度左右,高速鋼(gāng)比較適合(hé)用作溫鍛模具材料。
二、精密鍛件(jiàn)的精度;
影響(xiǎng)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(jiàn))的溫度波動、模具精度以及設備精度等。
設計鍛件圖時,隻需要保(bǎo)證主要部位(wèi)的尺寸,不需要也不應該要求所有的尺寸。這是因為毛(máo)坯的尺寸(cùn)以及成形中的許多因素不可能準確地控製,而(ér)塑性變形是遵守體積不變條件的(de),必須利用某些部位的較寬鬆要求來調節(jiē)這些誤差。
毛坯體積偏差(chà);
對於開式精密模鍛,毛坯體(tǐ)積偏差一般不影響鍛件的尺寸偏差。但在(zài)閉式精密模鍛中,假(jiǎ)設模膛的水(shuǐ)平尺寸(cùn)不變和不產生飛刺,則毛坯體積偏差將引起鍛(duàn)件(jiàn)高度尺寸的變化。
毛坯體積產生偏差的(de)原因:一(yī)是下料不準確;二是加(jiā)熱時各毛坯燒(shāo)損程度不一致。因此,要提高鍛(duàn)件精度,就(jiù)要提高下料精度和改(gǎi)善加熱情況。目前精密下料可(kě)使毛(máo)坯的重量偏差控製在1%以(yǐ)內(一般下料方法為3%~5%以上)。其次,在鍛件圖(tú)和工藝設計時,應根據毛坯體積可能的變化範圍采取適當的措施。例如增大鍛件某一方向尺(chǐ)寸公差(chà);或采用開式模(mó)鍛使多餘金(jīn)屬流入飛邊槽;對(duì)某些帶(dài)孔的鍛件(jiàn),可(kě)利用衝孔芯(xīn)料來(lái)調節體積偏舞。
模膛的尺寸(cùn)精度和使用過程中的磨損,對鍛(duàn)件尺寸精度有直接影響。在模膛的不同部分金屬的(de)流動情況和所受到的壓力不同,磨損(sǔn)程度(dù)也不同。
在開式模(mó)鍛中(zhōng),模膛水平方向的磨損,會引起鍛件外徑尺寸增(zēng)大(dà)和孔徑尺寸減小;模(mó)膛垂(chuí)直方(fāng)向的磨損,會引(yǐn)起鍛件高度尺寸增大。
在閉式模鍛中,模膛磨損的(de)影響,將引起鍛件水平(píng)方向尺寸L(D)增大。若毛(máo)坯體積不變,並且假設不產生飛(fēi)邊、充填良好,鍛件高度尺寸H將(jiāng)減小。