冷擠壓技術(shù)在應(yīng)用中存在的難點(diǎn)主要有 1)對(duì)模具要求高。
冷擠壓時(shí)毛坯在模具中受三向壓應(yīng)力而使變形抗力顯著增大,這使得模具所受的應(yīng)力遠(yuǎn)比一般沖壓模大,冷擠壓鋼材時(shí),模具所受的應(yīng)力常達(dá)2000MPa~2500MPa。
例如制造一個(gè)直徑38mm,壁厚5.6mm,高100mm的低碳鋼杯形件為例,采用拉延方法加工時(shí),最1大變形力僅為17t,徐州射芯機(jī),而采用冷擠壓方法加工時(shí),則需變形力132t,這時(shí)作用在冷擠壓凸模上的單位壓力達(dá)2300MPa以上。
模具除需要具有高強(qiáng)度外,還需有足夠的沖擊韌性和耐磨性。
此外,金屬毛坯在模具中強(qiáng)烈的塑性變形,會(huì)使模具溫度升高至250℃~300℃左右,因而,模具材料需要一定的回火穩(wěn)定性。
由于上述情況,冷擠壓模具的壽命遠(yuǎn)低于沖壓模。
2)需要大噸位的壓力機(jī)。
由于冷擠壓時(shí)毛坯的變形抗力大,需用數(shù)百噸甚至幾千噸的壓力機(jī)。
3)由于冷擠壓的模具成本高,一般只適用于大批量生產(chǎn)的零件。
它適宜的最1小批量是5~10萬(wàn)件。
4)毛坯在擠壓前需進(jìn)行表面處理。
這不但增加了工序,需占用較大的生產(chǎn)面積,而且難以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。
5)不宜用于高強(qiáng)度材料加工。
6)冷擠壓零件的塑性、沖擊韌性變差,而且零件的殘余應(yīng)力大,這會(huì)引起零件變形和耐腐蝕性的降低(產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕) 鐵型覆砂鑄造技術(shù)介紹? ①設(shè)計(jì)和定型了覆膜砂造型機(jī),射芯機(jī)控制器,解決了長(zhǎng)期以來(lái)由射芯機(jī)改裝代用的問(wèn)題;? ? ? ②定型規(guī)范了標(biāo)準(zhǔn)的鐵型覆膜砂鑄造生產(chǎn)線,使原來(lái)比較簡(jiǎn)單的鐵型覆膜砂鑄造生產(chǎn)線得到了改進(jìn),在上海球鐵廠等企業(yè)應(yīng)用; ?? ? ? ③鐵型覆膜砂鑄造應(yīng)用擴(kuò)大到鑄造工藝難度較大的一些鑄件,例如六缸曲軸和三缸曲軸等; ?? ? ? ④將覆膜砂引入鐵型覆膜砂鑄造生產(chǎn)中,大大提高了覆膜砂造型質(zhì)量;? ? ? ⑤鐵型覆膜砂鑄造工藝設(shè)計(jì)進(jìn)一步規(guī)范,設(shè)計(jì)水平也大大提高,并開(kāi)發(fā)了鐵型覆膜砂鑄造過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬軟件和引入了鐵型覆膜砂鑄造工藝的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件。
?? ? ? 目前,全國(guó)已有近百家企業(yè)應(yīng)用了鐵型覆膜砂鑄造工藝生產(chǎn)球鐵曲軸、凸輪軸、平衡軸、耐壓閥體、缸套,耐磨齒盤(pán)等30余種鑄件,估計(jì)年產(chǎn)鑄件在10×104t左右。
比較典型的企業(yè)有上海汽車鑄造總廠球鐵廠、沈陽(yáng)第1曲軸廠、廣西百礦集團(tuán)、宜興機(jī)械總廠、山東九羊集團(tuán)、浙江曙光曲軸廠、本溪天緣曲軸廠、保定電影機(jī)械廠、山西潞城曲軸廠、河北辛集曲軸廠等。
但是由于這些企業(yè)引入該工藝的方式不同:有委托我院進(jìn)行設(shè)計(jì)或承建的,也有自行仿造開(kāi)發(fā)的。
因此他們對(duì)鐵型覆膜砂鑄造工藝的掌握程度相差甚遠(yuǎn)。
僅以鐵型覆膜砂鑄造廢品率為例,不少掌握得比較好的企業(yè)可穩(wěn)定在3%左右,射芯機(jī)廠,取得了非常好的經(jīng)濟(jì)效益。
但也有少數(shù)企業(yè)的鐵型覆膜砂鑄造廢品率卻高達(dá)20%左右,這大大地抵消了該工藝來(lái)該產(chǎn)生的的經(jīng)濟(jì)效益。
? ? ? 究其原因,射芯機(jī)用途,發(fā)現(xiàn)是由于這些企業(yè)還沒(méi)有完全掌握該工藝的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)要領(lǐng),以及疏于生產(chǎn)管理所致。
?? ? ? 鐵型覆膜砂鑄造工藝設(shè)計(jì)及實(shí)際生產(chǎn)主要解決: ?? ? ? ①鐵型壁厚和覆膜砂層厚度及二者的配合,以滿足不同壁厚和不同材質(zhì)鑄件對(duì)凝固和冷卻的不同要求; ?? ? ? ②便捷和經(jīng)濟(jì)的覆膜砂成型方法,以滿足不同鑄件對(duì)表面質(zhì)量和尺寸精度的要求;? ? ? ③工藝參數(shù)。
如澆注系統(tǒng)、射砂系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)等的確定;? ? ? ④批量生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)。
例如生產(chǎn)線及覆膜砂主機(jī)和輔機(jī)的設(shè)計(jì)定型; ?⑤工藝規(guī)程的制定,例如澆注、冷卻和開(kāi)箱等規(guī)程,以及鑄件成分的調(diào)整等。
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