冷镦、冷挤压基础知识介绍(2)

2018-11-22 20:37

(1)改进铸件结构,减小壁厚差,增大圆角和圆弧R,设置工艺筋使截面变化平缓。 AQ6vVx|Jt

(2)修正模具。 RQs@:a[ [

(3)调整模温到工作温度,去除倒斜度和不平整现象,避免拉裂。 |y&6jxdb8F (4)控制好铝涂成份,成其是有害元素成份。 } \ 3、冷隔: b#} $c o2

特征:液流对接或搭接处有痕迹,其交接边缘圆滑,在外力作用下有继续发展趋势。 Ia[\\ ZA3f3

形成原因: uEw 0M n8

(1)液流流动性差。 J]Bq ^1{<

(2)液流分股填充融合不良或流程太长。 {* k; I (3)填充温充太低或排气不良。 o C C a (4)充型压力不足。 3 '32moev/ 防止方法: BRc R9

(1)适当提高铝液温度和模具温度,检查调整合金成份。 ~[}9yo D (2)使充填充分,合理布置溢流槽。 ; W9 r$vK (3)提高浇铸速度,改善排气。 ?ptz U>N X (4)增大充型压力。 9gw Y 8Z-6 4、凹陷: D =}A

特征:在平滑表面上出现的凹陷部分。 2 w h/# 形成原因: ,{ RA

(1)铸件结构不合理,在局部厚实部位产生热节。 J N ? &J 3 (2)合金收缩率大。 m v 9 /R 9

(3)浇口截面积太小。 dPE9A30O8{ (4)模温太高。 NF e>[wXp 防止方法: . #M,Ga0 H (1)改进铸件结构,壁厚尽量均匀,多用过渡性连接,厚实部位可用镶件消除热节。 \yd

(2)减小合金收缩率。 0( X Fk J

(3)适当增大内浇口截面面积。三维网技术论坛:_ ?,fhz^_ V

(4)降低铝液温度和模具温度,采用温控和冷却装置,改善模具热平衡条件,改善模具排气条件,使用发气量少的涂料。 X ]l/qxi#z 5、气泡 3!M 8`T rF

特征:铸件表皮下,聚集气体鼓胀所形成的泡。 k4]']^bYZs 形成原因: ErSB8FL ]

(1)模具温度太高。 q ; |_MXI

(2)充型速度太快,金属液流卷入气体。 @~ &EzM =<

(3)涂料发气量大,用量多,浇铸前未挥发完毕,气体被包在铸件表层。 \\A]CY- C (4)排气不畅。 aAD`:p}.P (5)开模过早。 ZR1 kC6l% (6)铝液温度高。 8)uK $jN~ 防止方法: _'l~j.h8P|

(1)冷却模具至工作温度。 1SwI+#+U 2

(2)降低充型速度,避免涡流包气。 U;?6tCAdc

(3)选用发气量小的涂料,用量薄而均匀,彻底挥发后合模。 } ^ a (4)清理和增设排气槽。 D

特征:卷入铸件内部的气体所形成的形状规则,表面较光滑的孔洞。; 59>hZ )= 形成原因: (ghqCOT Xl

(1)铝液进入型腔产生正面撞击,产生漩涡。 jq)d [a/ y (2)充型速度太快,产生湍流。 yR[ p 41p (3)排气不畅。 4NN g; wTK

(4)模具型腔位置太深。 yB^q*C. .\

(5)涂料过多,填充前未挥发完毕。 z pI&Vr S (6)炉料不干净,精炼不良。 +=aO:, I

(7)模腔内有杂物,过滤网不符合要求或放置不当。 1y `yk/IB (8)机械加工余量大。 y!iK5 J S* 防止方法: [#d iA'Ivo

(1)选择有利于型腔内气体排除的导流形状,避免铝液先封闭分型面上的排溢系统。 Ag6 I \\|[I

(2)降低充型速度。三维网技术论坛 k g o M F;d Rt t/aZo\

(3)在型腔最后填充部位开设溢流槽和排气道,并避免被金属液封闭。 K-UCHvKq (4)深腔处开设排气塞,采用镶拼形式增加排气。 e''OV { H (5)涂料用量薄而均匀。 jvbIl~_^z3

(6)炉料必须处理干净、干燥,严格遵守熔炼工艺。 2`2@htQJ^

(7)用风枪清洁模腔,过滤网制作符合工艺要求并按规定摆放。 f8BmyI y- (8)在加汤前后扒干净机台保温炉内的渣。 xa G:SU* G (9)调整慢速充型和快速充型的转换点。 ) &o )U`= 7、缩孔 ` YFn5 ~ N

特征:铸件在冷凝过程中,由于内部补偿不足所造成的形状不规则,表面粗糙的孔洞。 'pí\

形成原因: 3sc ?J

(1)铝液浇铸温度高。 vq [, _Nz

(2)铸件结构壁厚不均匀,产生热节。 J7:M Xg;g= (3)补缩压力低。 H\ (4)内浇口较小。 MNu &C?#

(5)模具的局部温度偏高。 S fd~'Km) 防止方法: ~ 0 _d^P0

(1)遵守作业标准,降低浇铸温度。 dc{oic +3

(2)改进铸件结构,消除金属积聚部位,缓慢过渡。 eb >bJ=\\k- (3)加大补缩压力。 gkE A< 5 U

(4)增加暗冒口,以利压力很好的传递。

(5)调整涂料厚度,控制模具的局部温度。 qa 5%S J 8、花纹 P.L

特征:铸件表面上呈现光滑条纹,肉眼可见,但用手感觉不出,颜色不同与基体金属纹路,用0#砂纸稍擦即可除去。 >eU`& hA9

形成原因: VAG3V t.vg

(1)充型速度太快。 i@*zN %\ (2)涂料用量太多。 6 rnse` 2( (3)模具温度低。 amg1V1 ; F 防止方面: M w[5l q;Y (1)降低充型速度 e b N \\;

(2)涂料用量薄而均匀。 )J. 0V i\ (3)提高模具温度。 >_] , /~ 9、变形 hpQGc]gV,

特征:铸件几何形状与设计要求不符的整体变形。 CQ 1'_Ic> 形成原因: /O#\\%u ]

(1)铸件结构设计不良,引起不均匀的收缩。 ) g _nDiC (2)开模过早,铸件刚性不够。 D^D=l )? (3)铸造斜度小,脱模困难。 rfxY Z %@] (4)取置铸件的操件不当。 BR1T\ (5)铸件冷却时急冷起引的变形。 o+i L0 防止方法: ;:2I - _

(1)改进铸件结构,使壁厚均匀。 z s}&}6 T

(2)确定最佳开模时间,增加铸件刚性。 ~! 0 $*r (3)放大铸造斜度。 . md ) I!

(4)取放铸件应小心,轻取轻放。 + L8cF z (5)放置在空气中缓慢冷却。 !.36 #x3 10、错位 |/ < #(\\?

特征:铸件一部分与另一部分在分型面错开,发生相对位移。 lMVdNL28 形成原因: ^e4k B d+

(1)模具镶块位移。 + .- zC (2)模具导向件磨损。 `9s5 _1f!

(3)模具制造、装配精美度。 \ 防止方法: 1/D40= 8br

(1)调整镶块加以紧固。 ?au@ehh p (2)交换导向部件。 @0 H ?@ W& (3)进行修整,消除误差。 MRS= $k5 11、缩松 } e 0m! -

特征:在X-RAY的探射下,部位呈点状、曲线装、或块装的透明状。 FPAj)58 6) 主要表现为以下几个方面(附低压铸造轮毂冷却方向和轮毂各个部分说明): CgJw eR)nt 铸件的凝固顺序: & EIZ l6B

A环--B环--(C环、D环)--辐条--斜坡--PCD--分流锥--汤口。 @\\ gR\\ e A、B环缩松: \\UY[[hF 7b

(1)适当加快充型速度。 a -\\\ (2)补喷保温涂料。 z&l U ,/R

(3)涂料太厚或何温性能差,则擦干净涂料后再补喷。 i4O H;wlX (4)缩短铸造周期。 Plj 0FIxx C环缩松: tM{E5 W*&

(1)推迟或关掉轮网与辐条交接处风道。 362Bf eFZN

(2)上模辐条补喷保温涂料,涂料太厚擦干净重喷。 XA~ \\Elh| (3)可适当加快充型速度。 ` W#LpB b

辐条根部(辐条与轮网交接处)缩松: C(-(#N$ mw (1)在上模对应处拉排气线。 F d. 19%

(2)补喷上、下模辐条处的涂料。 %.'f-4\

(3)适当缩短或延迟上、下模斜坡、PCD处的冷却参数。 2 I4!g&/ (4)对应处涂料太厚擦干净重喷,建议补喷39#涂料。 P 1{ub k (5)适当缩短铸造周期。 & rS[,x 斜坡缩松: @B?9`B8/ :

(1)推迟或关掉分流锥冷却参数。 0x* jSr

(3)上、下模斜坡冷却时间延长,期待时间缩短。 j Q(

(5)涂料太厚擦干净重喷。

(1)适当延长保压时间及铸造周期。 C|M qcu!K (2)适当提前或延长PCD处的冷却参数。 RL 6t@+ (3)在上模PCD和下模PCD处采用处吹风或喷水处理。 造:铸件后处理

对清理后的铸件进行热处理﹑整形﹑防锈处理和粗加工的过程。铸件后处理是铸造生產的最后一道工序。

热处理 为了改善或改变铸件的原始组织﹐消除内应力﹐保证铸件性能﹐防止铸件变形和破坏﹐铸件清理后﹐有的需要进行热处理。铸件热处理一般有淬火﹑退火﹑正火﹑铸态调质﹑人工时效(见时效处理)﹑消除应力﹑软化和石墨化处理等。例如高锰钢铸件要求很高的耐磨性和足够的韧性﹐其内部组织应为奥氏体。为此﹐需对铸件进行淬火处理﹐即将铸件加热到奥氏体区域使其完全奥氏体化后﹐迅速淬水激冷﹐使奥氏体来不及转变而保持下来。这一过程也叫水韧处理或固溶处理。

整形 分为矫正﹑修补和表面精整 3个方面。有些铸件在凝固﹑冷却以及热处理过程中產生变形﹐使部分尺寸超差﹐需用矫正的方法修復。矫正主要利用机械力量在室温或温态下进行。当变形量过大时﹐也可以在加热炉内利用铸件自重或外加压重进行高温矫正。铸件外部缺陷主要使用焊接手段修復。要求气密﹑液密的铸件的渗漏缺陷﹐则採用压入堵漏剂的方法解决。铸件表面粗糙和凹凸不平一般用悬掛砂轮和高速砂轮磨光精整。

粗加工 铸件交货前﹐根据技术条件对局部进行粗加工。铸件经粗加工后﹐能及时发现缺陷予以解决﹐并能减轻重量﹐还可使废料和切屑能够就地分类回用。

防锈处理 有些铸件和机床铸件﹐交货前要求进行防锈处理以防止运输和存放期间生锈。一般是在最后检验合格后刷上底漆 冲压教程

第1章 塑性学

1.1 塑性加工法

我们平时经常接触到的,象玩具上的小弹簧,用手轻轻拉伸(将此称为“负荷,loading”),然后把手松开(称为“卸载 unloading”)。此时,拉伸后的弹簧恢复到原有的长度,我们把这种性质叫作“弹性”(elasticity)。但是,如果更加用力拉伸后松开手,由于弹性,拉长的一部分会恢复,

这样就比原有的长度要长,这种永久变形叫作塑性变形(plastic deformation)。产生塑性变形的材料性质叫作塑性(plasticity)。我们利用这种材料的性质,按所需形状成形的方法叫作塑性加工。因此,我们就可以依靠模具,超过材料的弹性限度,在不被破坏的范围内加压或成形,根据使用目的对坯料进行变形加工了。大多数经锻造的金属材料的这种变形加工能都很大。由于金属采用高温的可塑性大,变形所需的力小,因此,出现了再结晶过程中进行加工的热加工和在非再结晶的冷却状态下进行加工的冷加工。对材料施加变形的方法大致分为六种:拉伸、压缩、压曲、剪切、弯曲及扭转等。但是,冲压作业就以上这些变形,单独或组合起来成形为所需的形状,而且这种冲压作业,即使在塑性加工中也是为了进行较复杂的变形加工。目前,冲压作业分类是根据材料变形式样和加工机械、原材料或材料的形状、尺寸以及材质、工具、最终产品的形状、加工温度、加工速度、能源及其传送方法等进行划分的,但这种划分还未定论,因此,在这里,还按照原有的最普通的分类进行。

1.2 单轴拉伸产生的塑性变形

最基本的变形方式是将圆棒或带式板向一个方向的拉伸变形,正确地被管制的单轴拉伸试验(uniaxial tensile test),作为了解材料的塑性变形特性之一的方法而被广泛应用。

图1.1是采用了JIS标准的典型拉伸试验片的形状例。(a)是圆棒,(b)是板材。测定的对象是在中央平行部之中,以计量长度Lo′所示范围的材料,用拉伸试验机的夹紧工具(chuch)将两端粗的部分夹紧,向轴方向拉伸。测定是分别在纵座标和横座标上,将拉伸载荷W和标点间的伸长λ作为一条普通的电性曲线自动记录进行。从这个载荷-伸长曲线就可得出拉伸应力-延伸率。

作为拉伸应力有两种考虑。一是在变形各瞬间,将载荷W除以试验片的初期断面积S0得到的公称应力(nominal stress)S,即为变形前单位断面积的拉伸载荷。另外,还考虑了由于拉伸,试验片的断面积会减少,当时,实际作用着的拉伸应力σ,等于用W除以对应时的断面积S,叫作真实应力(true stress)。即:

S=W/ S0 ; σ=W/S (1.1)

变形较小时,这两者之间的差几乎没有。另一方面,延伸率,即拉伸方向的变形,暂且作为初期的单位长度的延伸量(考虑当时的计量长度L)。如下式定义:

εN=λ/ L0=(L—L0)/ L0=(L/ L0)—1 (1.2)

我们把它叫作公称延伸率(nominal longitudinal strain)。不用说,根据拉伸变形,侧面在收缩,虽然横方向(双方向)也在产生变形,但在此却不明显。

随着拉伸应力的上升,应力和变形的比例关系,即虎克定律(Hooke’s slaw)在经过大致正确地成立的纯弹性状态后,0.001~0.03%的永久性延伸率所产生的弹性限度,点A很难看出比例关系已经成立的比例限度,经过点B,应力在上升过程中,突然应力下降(点C)。

点C至此时的应力值σC叫作上屈服点(upper yield point)。但σC值本身对试验条件(试验机的刚性、拉伸速度、试验片的几何形状等)很敏感,难以看出材料的特性值。在点C下降的应力,因某值σ0而稳定,这个σ0就叫作下屈服点(lower yield point),可以认为是材料的真实的初期屈服应力(initial yield stress)。

如继续加载,应力的值在σ0周围一边上下变化一边继续延伸,我们把此现象叫作平台现象,但因为仍对试验条件敏感,此现象本身没什么意义。不久此现象过去,应力再次开始上升(点D)。我们把CD间的延伸率叫作屈服点延伸率(yield point elongation)。

?再继续加载,不久公称应力S(因而拉伸载荷W)达到最大值(点E),在DE间的标点间的材料可看作几乎均匀地在变形。一般我们把至点E的延伸率ε 叫作均匀延伸(uniform 。


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