精密模鍛的變形溫度和精度
一(yī)、精密模鍛的變形溫度;
加熱是精密模鍛工藝中的重要環節。精密模鍛經常在(zài)高溫和中溫下進(jìn)行。
1、高(gāo)溫精密模鍛;
要防止加熱時毛坯表麵產生嚴重的氧化與(yǔ)脫碳,可以在少、無氧化敞焰加熱爐或其夠有效控製氣氛的加熱爐中加熱。要防止熱(rè)鍛件冷卻過程中(zhōng)發生二次氧化,可在有保護的裝(zhuāng)置中進行冷卻(què);也可以把鍛(duàn)件有(yǒu)次序地分放在有格子的砂箱中,當需要緩慢冷卻時,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,隻要具有足夠的塑性(xìng)和適當的變形抗力,也可以達到精密模鍛的目的。中溫精密模鍛就是在未產(chǎn)生強烈氧化的(de)溫度範圍內,加熱並進行模鍛的方(fāng)法(fǎ)。如圖8—4所示是458鋼的高溫強度極限和高溫氧化性能曲線。可(kě)見,強度極限從500℃開始急劇下降(jiàng),到600度降為室溫時的一半。600度以上強度(dù)極限較低,都可進行模鍛成形。所以458鋼在600~875℃範圍內,既有較低的變形(xíng)抗力,又無強烈氧化,可使鍛件達(dá)到較高的尺寸精度和表麵光潔程度(dù)。在溫鍛條件下,模具工作溫度(dù)一般在400度左右,高速(sù)鋼比較(jiào)適合用作溫鍛模具材料。
二、精密鍛件的精(jīng)度;
影響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)的溫度波(bō)動、模(mó)具精度以及設備精度等。
設(shè)計鍛件圖時(shí),隻需要保證主要部位的尺寸(cùn),不需要也不應該要求所有的尺寸。這是因為毛坯的尺寸以(yǐ)及(jí)成形中(zhōng)的許多(duō)因素(sù)不可能準確地控製,而塑性變形是(shì)遵守體積(jī)不變條件的,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(jī)偏(piān)差;
對於開式精(jīng)密模鍛,毛坯體積偏(piān)差一般不影響鍛(duàn)件的尺寸偏差(chà)。但在閉式精密模鍛中,假設(shè)模膛的水平尺寸不變和不產生飛刺,則毛坯體(tǐ)積偏差將引起鍛件高度尺寸的變化。
毛坯體積產生偏(piān)差(chà)的原因:一是下(xià)料不準確;二是加熱時各毛坯燒(shāo)損程度不一致。因此,要提高鍛件精度,就要提高下料精度和改善加熱情況(kuàng)。目前精(jīng)密下料可使毛(máo)坯的重量偏差控製在(zài)1%以內(一(yī)般下料方法為3%~5%以(yǐ)上)。其次,在鍛件圖和工藝設計時,應根據毛坯體積可能的變化範圍(wéi)采取(qǔ)適當的措施。例如增大鍛件某一方(fāng)向尺寸公(gōng)差;或采用開式模鍛使多餘金屬流入飛邊槽;對(duì)某(mǒu)些帶孔的鍛件,可(kě)利用衝孔芯料來調節體積偏舞。
模(mó)膛的尺寸精度和使用過程中的磨損(sǔn),對鍛(duàn)件(jiàn)尺寸(cùn)精度有直接影響。在模膛的不(bú)同部分金(jīn)屬的流動(dòng)情(qíng)況和所受到的壓力不同,磨(mó)損程(chéng)度也不同。
在開式模鍛中,模膛水平方向的磨損,會引起鍛件外徑尺寸增大和(hé)孔徑尺寸(cùn)減小;模膛垂直方向的磨損,會引起鍛件高度尺寸增(zēng)大(dà)。
在閉式(shì)模鍛中,模膛磨損的影響,將(jiāng)引起鍛件水平方向尺寸L(D)增大。若毛坯(pī)體積不變,並且假設不產生飛邊、充填良(liáng)好(hǎo),鍛件高度尺寸H將減小。