精密模(mó)鍛(duàn)的變形溫度和精度
一、精密模鍛的變形溫度;
加熱(rè)是精密模鍛工藝中的(de)重要環節。精密模鍛經常在高溫和中溫下(xià)進行。
1、高溫精密模鍛(duàn);
要防(fáng)止加熱時毛坯表麵產生嚴重的氧化與脫碳,可以在少、無氧化敞焰加熱(rè)爐或其夠有效(xiào)控製氣氛(fēn)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(hù)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(dāng)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,隻(zhī)要(yào)具有足夠的塑性和適當的變形抗力,也可以達到(dào)精密模鍛的目的(de)。中溫精密模鍛就是在未產(chǎn)生強(qiáng)烈氧化的(de)溫度範圍內,加熱(rè)並(bìng)進行模鍛的方法。如圖8—4所示是458鋼的(de)高溫強度(dù)極限(xiàn)和高溫氧化性能曲線。可見,強度極限從500℃開始急劇下降,到600度降為(wéi)室溫時的一半。600度(dù)以上強度極限較低(dī),都可進行模(mó)鍛成形。所以458鋼(gāng)在600~875℃範圍(wéi)內,既有較低的變形抗力,又無強烈氧化,可使鍛件(jiàn)達到(dào)較高的尺寸精度和表麵光潔程度。在溫鍛條件(jiàn)下,模具工作溫度(dù)一般在400度左右,高速鋼比較適合用(yòng)作溫鍛模具材料(liào)。
二、精密鍛件的精(jīng)度;
影響精密(mì)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,隻需要保證主要部位的尺寸,不需要也不應該要求所有的尺(chǐ)寸。這是因為毛坯的尺(chǐ)寸以及成形中的許多因素不(bú)可能準確地控製,而塑性變形(xíng)是遵守體積不變條(tiáo)件的,必須利用(yòng)某些部位的較寬鬆要求來調節這些誤差。
毛坯體積偏差;
對(duì)於(yú)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(mì)模鍛中(zhōng),假(jiǎ)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(chǐ)寸的變化。
毛坯(pī)體積產生偏差的原因:一是下料(liào)不準確;二是加熱時各毛(máo)坯燒損程(chéng)度不一(yī)致。因此,要提高鍛件精度,就要提高下料精度和改善(shàn)加熱情況。目前精密下料可(kě)使毛坯的重量偏差控(kòng)製在1%以內(一般下料方法為3%~5%以上)。其次,在鍛件圖和工藝設(shè)計時(shí),應(yīng)根據毛坯體積可能的變化範圍采取(qǔ)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餘(yú)金屬流入飛邊槽;對某些(xiē)帶孔的鍛件,可利用衝孔芯料來(lái)調節體積偏舞。
模膛的尺寸精度和(hé)使用過程中的磨損(sǔn),對鍛件尺寸精度有直接影響。在模膛的(de)不同(tóng)部分金屬的流動情(qíng)況和所受到的壓力不(bú)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(chǐ)寸增大和孔徑尺寸減小;模膛垂(chuí)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(sǔn)的影響,將(jiāng)引起鍛件水平方向尺寸L(D)增(zēng)大。若毛坯體積不變,並(bìng)且假設不產生飛(fēi)邊、充填良好(hǎo),鍛件高度尺寸H將減小。