摆辗成形模具失效分析及工艺优化.pdf

《摆辗成形模具失效分析及工艺优化.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、文章编号：1672—0121(2011)02—0072—02摆辗成形模具失效分析及工艺优化廖茂(四川新筑精坯锻造有限公司，四川彭山620866)摘要：阐述了我公司自主开发的国内最大吨位12500kN摆辗机的锻压模具失效形式及原因分析。提出了在摆辗特种锻造成形中，受交变载荷模具的热处理优化工艺。这一方法在国内小型摆辗机模具领域，有着十分广阔的应用前景。关键词：机械制造；模具；失效分析；摆辗中图分类号：TG335．19文献标识码：B1引言盘形件，这是常规锻造难以实现的；劳动环境好，易摆辗成形技术是1906年美国Midvacl钢铁公于实现机械化、自动化。司Slick研制的I型轴向轧机，

2、后经英国、波兰、德国、前苏联、日本、瑞士等国不断的研究与发展，在2摆辗设备20世纪70年代形成较为成熟的技术。目前，在国际摆辗设备制造业中处于领军地位摆辗工艺是利用对工件局部加压并使之连续变的是德国的瓦格纳公司，现在已经成为生产压力形的特种锻压工艺，摆辗相对于传统的锻压工艺，具2000kN～12500kN系列化摆辗设备产品的专业厂有以下几方面的优点：省力，变形抗力仅为常规锻造家。国内一直研究、生产并形成系列产品的厂家只有变形抗力的1／5～1／15；成形尺寸精度高，可实现少无徐州特种锻压机床厂，其最大吨位的DTL一800的摆切削加工，达到节能节材的效果；可成形厚度很薄的辗机还处于试

3、车状态。我公司自主开发设计的BN1250摆辗机，是在收稿日期：2010—12—09参考吸收众多摆辗技术资料和经验的基础上，开发作者简介：廖茂(1973一)，男，工程师，总经理，从事摆辗工艺及设的目前国内最大吨位压力的摆辗机，设计最大压力备研发制造及生产管理为12500kN。[2】王延辉，龚冰，李冰，宋宝韫．H62黄铜合金热变形行为【J】．有f4】姜海波，姚向军，李冰，李春海．H65黄铜连续挤压成形过程的色金属，2010，62(2)：7-10．数值模拟[J】．热加工工艺，2010，39(17)：21—24．【3】李冰，宋宝韫，运新兵．基于连续挤压的黄铜合金成形过程的数值模拟[J】．

4、锻压金属，2010，35(2)：59—62．ResearchofContinuousExtrusionProductionforH62andH65BrassWireandProfileSUNHaiyang，PEIJiuyang，FANZhixin(EngineeringResearchCenterofContinuousExtrusion，DalianJiaotongUniversity，＼赠3摆辗模具失效形式分析目前，在现场生产中，摆辗模；具主要有下列失效形式：①凸模表面疲劳龟裂纹；(凸模表面环状波赠纹。模具在生产300件产品时，明显可见表面疲劳龟裂纹；模具在生产800件产品时

5、，出现明显的表面环状波纹。为了防止锻模型腔表面发生高温回火而导致硬时I司，h度下降，每摆辗一件后需进行喷水冷却。由于这种冷图3改进后的模具热处理规范热交替工况使锻模型腔表面在交变热应力的作用下淬火前先910~(3正火，其目的是细化原始组织产生疲劳裂纹。模具经过一段时间的工作，模具力学和碳化物，为下一步降低淬火温度作金相组织准备。性能降低，产生波纹状变形(图1)。(2)降低淬火温度原热处理工艺淬火温度860~C，淬火组织以针状马氏体为主，材料断裂韧性不足。为了提高模具的韧性，防止疲劳裂纹的过早产生和扩展，采用760℃淬火+500℃回火的工艺。76O℃是5CrNiMo钢的临界温度，此

6、时奥氏体刚形成，晶粒细小，含碳量低，淬火后得到较多的低碳板条状马氏体，其中有些细小的铁素体，但由于数量少且分布均匀，所以对强度影响不大，但却提高了锻模的韧性，从而提高了模具寿图1摆辗模具环状波纹缺陷命。4改进模具热处理-I-艺5结论模具热处理最初采用图2所示规范，但产生了经过调整热处理工艺，改善了模具组织，提高了前述的失效现象，后经分析改进，采用了图3所示热材料的高温力学性能，模具寿命显著提高，平均一副处理规范。具体操作如下。模具已能摆辗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业经济效益。【参考文献】[1]彭北山，袁子良5CrMnMo钢锤锻模热处理工艺改进

7、．模具工业，2005-07-25．[2]许军，采有栋．提高模具使用寿命的方法探讨．模具制造，2010-08时间，h图2最初采用的模具热处理规范ForgingDieFailureAnalysisandTechnologyOptimizationforRotaryForgingMachineLIAoMaoKeywords：Rotaryforging；Specialforging；Diefailure