精密模鍛的(de)變形溫度和精度
一、精密模鍛的變形溫(wēn)度;
加熱是精(jīng)密(mì)模鍛工藝中的重要環節。精密模鍛(duàn)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生嚴重的氧化與脫碳,可以在少、無氧化敞(chǎng)焰加熱爐或其夠有效控製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(fàng)在有(yǒu)格子的砂箱中,當(dāng)需要緩慢冷卻時,司把(bǎ)鍛件放在熱砂箱或石棉粉中冷卻。
2、中溫精密模(mó)鍛;
降低(dī)加熱溫度,可以防止強烈的氧化與脫碳,隻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(wēn)精密模鍛就是在未產生強烈氧化(huà)的(de)溫度範圍內,加熱並進行模(mó)鍛的方法。如圖8—4所示是458鋼的(de)高溫強度(dù)極限和高溫氧化性能(néng)曲(qǔ)線。可見,強度極限從500℃開始急劇下降,到600度降為室溫時的一(yī)半。600度以(yǐ)上強(qiáng)度極限較低,都可進行模鍛(duàn)成形。所以458鋼(gāng)在(zài)600~875℃範圍內,既有較低的變形抗力,又無強烈氧化(huà),可使鍛件達(dá)到(dào)較高的尺寸精度和表麵光潔程度。在溫鍛條件下,模具工作溫度一(yī)般在400度左右,高速鋼比較(jiào)適(shì)合用作溫鍛模具材料。
二、精密鍛(duàn)件的精度;
影響精密模鍛件精度的因素主要有:毛坯(pī)體積偏差、模具和鍛(duàn)件的彈性變形(xíng)、模具和毛坯(鍛件)的溫度波動、模具精度以及(jí)設備(bèi)精度等。
設計鍛件圖時,隻需要保證主要部位的尺寸,不(bú)需要也不應該要求所有的尺寸。這是因為(wéi)毛坯的尺寸以及成(chéng)形中的(de)許多因素不可能準確地(dì)控製,而塑性變形是遵守體積不變(biàn)條件的,必須利用某些部位的較(jiào)寬鬆要求(qiú)來調節這些誤(wù)差。
毛坯體積偏差;
對於開式精密模鍛,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(mó)鍛中,假設模膛的水平尺寸不變和不產(chǎn)生飛刺,則毛(máo)坯體(tǐ)積偏差將引起鍛(duàn)件高(gāo)度尺寸的變(biàn)化。
毛坯體積產生偏(piān)差的原因:一是下料不準確;二是加熱時各毛坯(pī)燒損(sǔn)程度(dù)不一致。因此,要提高鍛件精度,就要提高下料精度和(hé)改善加熱情況。目前精密下料可使毛坯的重量(liàng)偏差控(kòng)製在1%以內(一般下料方法為3%~5%以上(shàng))。其次,在鍛件圖和工藝設計時,應根據毛坯體積可能的變(biàn)化(huà)範圍采取適(shì)當的措施。例如增大鍛件(jiàn)某一方向尺寸公(gōng)差;或采用開式(shì)模鍛使多餘(yú)金屬流入飛邊槽;對某(mǒu)些帶孔的鍛(duàn)件(jiàn),可利用衝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(sǔn),對鍛件尺寸精度有直接影響。在模(mó)膛的不(bú)同部分金屬的流動情況和(hé)所受到的壓力不同,磨損程度也不同。
在(zài)開式模鍛中,模膛水平方向的磨損,會引起鍛件外徑尺寸(cùn)增大和孔(kǒng)徑尺寸減小;模膛垂直方向(xiàng)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(yǐng)響,將(jiāng)引起鍛件(jiàn)水平方向尺(chǐ)寸(cùn)L(D)增大。若毛坯體積不變,並且假設不產(chǎn)生飛邊、充填(tián)良好,鍛件高度尺寸H將減小。