精密模具热处理变形及预防
作者:admin 来源: 日期:2017-9-14 17:58:54 人气:
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精密模具 热处理变形 预防
精密模具热处理变形及预防
模具热处理变形是模具处理过程的主要缺陷之一,对一些精密复杂模具,常因热处理变形而报废,因此控制精密复杂模具的变形一直成为热处理生产中的关键问题。
众所周知,模具在热处理时,特别是在淬火过程中,由于模具截面各部分加热和冷却速度的不一致而引起的温度差,加之组织转变的不等时性等原因,使得模具截面各部分体积胀缩不均匀,组织转变的不均匀,从而引起“组织应力”和模具内外温差所引起的热应力。当其内应力超过模具的屈服极限时,就会引起模具的变形。
模具结构设计的影响
有些模具选材和钢的材质都很好,往往因为模具结构设计不合理,如薄边、尖角、沟槽、突变的台阶、厚薄悬殊等,造成模具热处理后变形较大。
1、变形的原因
由于模具各处厚薄不均或存在尖锐圆角,因此在淬火时引起模具各部位之间的热应力和组织应力的不同,导致各部位体积膨胀的不同,使模具淬火后产生变形。
2、预防措施
设计模具时,在满足实际生产需要的情况下,应尽量减少模具厚悬殊,结构不对称,在模具的厚薄交界处,尽可能采用平滑过渡等结构设计。根据模具的变形规律,预留加工余量,在淬火后不致于因为模具变形而使模具报废。
对形状特别复杂的模具,为使淬火时冷却均匀,可采用给合结构。
三、模具制造工序及残余应力的影响
在工厂经常发现,一些形状复杂、精度要求高的模具,在热处理后变形较大,经认真调查后发现,模具在机械加工和最后热处理未进行任何预先热处理。
1、 变形原因
在机械加工过程中的残余应力和淬火后的应力叠加,增大了模具热处理后的变形。
2、 预防措施
(1)粗加工后、半精加工前应进行一次去应力退火,即(630-680)℃×(3-4)h炉冷至500℃以下出炉空冷,也可采用400℃×(2-3)h去应力处理。
(2)降低淬火温度,减少淬火后的残余应力。
(3) 采用淬油170?C出油空冷(分级淬火)。
(4)采用等温淬火工艺可减少淬火残余应力。
采用以上措施可使模具淬火后残余应力减少,模具变形较小。 |