汽车模具标准件（共8篇）
汽车模具标准件 篇1
汽车模具被称为“汽车工业之母”, 模具产业在很大程度上成为衡量一个汽车制造商乃至一个国家汽车产业发展水平的标志。目前中国汽车模具技术水平和能力虽然经过十几年发展, 进步很快, 但在世界汽车制造业中仍处于中低水平。据相关资料介绍, 大约有90%的模具并非“中国制造”, 绝大多数的中高档汽车模具依赖进口, 尤其是轿车外覆盖件模具80%需要进口。
我们在完成烧结双金属滑动轴承制造技术少无切削改造的同时, 也完成了世界汽车制造业中耗铜巨大并已使用了94年历史的整体铸铜汽车模具标准件的改制。为创建中国自主知识产权的自润滑汽车模具标准件的资源节约型新型制造业、再制造打下了基础。
2009年, 中国汽车产量达到了1379万辆, 成为全球最大汽车生产国, 2010年产销双超1800万辆, 蝉联全球汽车产销量第一。我国的汽车模具也必将随着我国汽车工业的快速发展而发展。汽车行业的快速发展给国内模具企业带来了前所未有的挑战和机遇, 如何把握机遇、紧跟汽车工业发展的步伐, 是摆在国内模具工业面前一个亟待解决的问题。
国家新的汽车产业政策已经把汽车模具业列为今后几年重点鼓励和扶持发展的产业, 国家颁布的整车特征 (限制进口、关键零件本土生产) 政策, 也为模具企业增加了生产轿车外覆盖件模具的机会。
国内外现有汽车模具标准件
国内外的汽车模具标准件中, 几种用量巨大的有:自润滑导向板、斜楔、凹凸V形块、L形导向板……这类配件开始是随着我国汽车引进国, 如西欧 (德、意、法、荷) 、东亚 (日、韩) 和美国以及南非等国家和地区 (中国台湾) 进口的, 之后, 国内厂家也开始试制。今后国产汽车配件要逐步国产化, 这类模具配件也不会例外。这种用量十分巨大的标准配件, 如果继续依照国外使用了近100年的结构研制, 是不适合我国国情的。因为它是用一种日本称作高力黄铜“CuZn24Al6黄铜”的整体铸造件加工成形后, 再镶嵌石墨柱制成的, 其加工工艺繁杂, 效率低下, 费材料、费工时、费设备和人力, 特别是大量的耗用铜材更是我国难堪重负的。众所周知, 我国是贫铜国家, 铜是国内除石油之外第二位严重短缺的战略资源, 必须对耗铜如此巨大的汽车模具标准件进行技术改造、创新。
中国自主知识产权的自润滑汽车模具标准件
上述标准件也是滑动轴承的一种, 中国自主知识产权的少无切削滑动轴承制造技术, 比传统和现有的烧结双金属滑动轴承制造技术更节材、节能, 使用设备及投入资金更少, 经过了20余年的努力和积累, 截止到2010年“汽车模具自润滑复合金属凹凸V形导板的制造方法”发明专利的授权为止, 笔者采用烧结—摆辗法, 完成了对近百年的烧结双金属滑动轴承 (包括了汽车模具标准件) 制造技术的全面改造, 实现了从材料到双金属滑动轴承的近净成形制造。
最主要的标准件:自润滑导向板、斜楔、凹凸V形块、L形导向板……现在, 我们已经完成了汽车模具标准件这类产品的制造技术及配套设备, 其组成是:
(1) 无油自润滑复合金属垫板, 中国实用新型专利。
(2) 汽车模具自润滑复合金属凹凸V形导板的制造方法, 中国发明专利。
(3) 专用摆辗机, 自主专有技术。
为创建金属节约型、有中国自主知识产权的汽车模具标准件新产业打下了基础。
再将“双金属轴套零件材料的生产工艺及其设备” (中国发明专利) 和“双金属整圆翻边轴套制造技术” (中国发明专利加专有技术) , 加到一起对它们进行自润滑的延伸开发, 就将全面完成“中国自主知识产权的自润滑汽车模具标准件新产业”的创建。
发展中国复合金属汽车模具标准件的再制造产业
再制造, 是将旧的复合金属汽车模具标准件, 用先进的技术手段进行专业化修复, 使其恢复到与原有新品一样的质量和性能的批量化制造过程。再制造是循环经济3R原则 (“减量化、再使用、再制造”) 当中的再使用的高级形式。
再制造在中国的发展处于起步阶段, 汽车零部件就在试点范围之内。
中国自主知识产权的汽车模具标准件, 在工况运行中主要损耗是其薄壁减摩耐磨层 (平均厚度为0.20mm) , 目前, 经试运行的寿命已超过40万模次 (标准要求一般为20万模次) , 其他组分, 厚衬背钢层损耗量甚微, 有着充分再制造的条件。
再制造产品, 它的原材料就是来源于使用过的模具标准件, 与新品相比, 可以节约成本50%, 节能60%, 节约原材料70%。
有了中国复合金属模具标准件新产业, 就开启了中国汽车模具标准件的再制造产业。有双金属滑动轴承近净形成形制造设备, 就可以完成复合金属模具标准件的修复。
新型模具标准件的实施试样照片见图1和图2。
结语
(1) 这是发展中国复合金属汽车模具标准件和其再制造产业的一种模式, 也是业内的发展方向。
(2) 中国汽车模具标准件新产业和汽车模具标准件再造业, 将为做大中国的汽车制造业打下坚实的基础。
(3) 该技术紧跟了国家制造业发展步伐, 产业化后, 将为建设资源节约型社会做出一定的贡献。
汽车模具标准件 篇2
2005-3-9 11:04:00 添加到生意宝
中科院知識創新工程重大專案“集成化鐳射智慧製造及柔性加工系統”已成功研製, 由中國科學院力學研究所主持的第一批中國科學院知識創新工程重大專案“集成化鐳射智慧製造及柔性加工研究”，經虞鋼研究員為首席科學家的專案組三年刻苦攻關，研製出國內首套“集成化鐳射智慧製造及柔性加工系統”，並針對制約我國汽車產業進一步發展的衝壓模具使用壽命短、維護費用高這一難題，利用鐳射與材料相互作用原理並結合智慧測量等技術對其表面進行強化處理，從而大幅度提高了大型汽車衝壓模具的使用壽命。該技術已提供給上海大型汽車有限公司，並將為企業帶來巨大的經濟效益。
5月18日，以許祖彥院士、關橋院士、周壽桓院士眾組長的專家組以及上海大?汽車有限公司相關負責人在力學研究所聽取了該專案的鑒定、驗收報告會，並參觀了該鐳射智慧製造系統，觀看了模具強化過程的現場演示。專家一致認為：該專案研究成果整體達到了國際先進水平。鑒於“集成化鐳射智慧製造及柔性加工系統”具有重大的應用前景，專家提出專案成果應繼續以汽車模具鐳射表面強化等領域為突破口，並迅速推廣到其他廠家，解決長期困擾我國汽車廠家的大型衝壓模具使用壽命問題，進而實現產業化。
專案研製出一套“集成化鐳射智慧製造及柔性加工系統”，集成了數控千瓦級工業固體雷射器，大範圍高精度5軸框架式機器人，模具表面快速智慧測量和曲面重構，模具成型工藝參數的數值和物理類比軟體，高功率雷射光束的空間變換和柔性傳輸技術，汽車模具鐳射表面強化技術和物理數學模型，底層控制和CAx過程資料庫等。專案具有基礎研究與技術發展相結合、鐳射加工機器人技術與鐳射製造工藝力學相結合的特色，取得了多項重要進展和創新。該系統可滿足3D鐳射加工和快速成型的需求，實現鐳射機器人製造與加工過程的智慧化、柔性化和模組化，以及資訊過程的數位元元元化和控制過程的集成化；可提供具有自主知識產權的技術和裝備系統，為汽車車身快速開發提供了關鍵技術支援。
專案研製過程中，充分發揮了中國科學院多學科交叉的綜合優勢，廣泛吸收社會資源，與國內外同行進行了廣泛深入的合作與交流，聯合攻克了一系列難關。專案組與瑞典勒呂奧科技大學、瀋陽自動化所、本所LNM、LHD開放實驗室等單位建立了密切合作，在相關國際前沿領域開展了基礎和關鍵技術研究。同時，為了滿足衝壓模具表面強化這一實際工程需要，專案組與上海大眾汽車有限公司隨時溝通、密切配合，保證了終端用戶對專案研製各階段的認同。
力學研究所作為國家級研究機構，瞄準國際科學技術發展的前沿，開展我國先進製造及相關力學科學技術領域前瞻性、基礎性和戰略性研究，發現新的力學現象並積累創新技術，?國家急需的鐳射智慧製造工藝力學的探索研究奠定基礎，為實現製造業的跨越式發展提供了必備的研究平臺。
现代汽车模具的加工方法 篇3
随着计算机技术的发展, 模具加工已从依靠个人经验和技术的手工操作及普通机械加工、仿形加工、精密加工阶段, 到目前以模具计算机辅助设计和制造 (CAD/CAM) 的阶段。
在模具CAD/CAM系统中, 产品的几何模型是关于产品的最基本的核心数据, 并作为整个设计和计算分析中最原始的依据, 通过模具CAD/CAM系统的计算、分析和设计得到大量信息, 运用数据库和网络技术将数据存储和直接送到生产环节的各个方面, 从而实现设计制造一体化。与传统的制造方法相比, 采用CAD/CAM模具生产, 可以缩短模具制造周期以满足产品更新频繁的要求, 大大提高模具精度。
汽车模具也需要热处理 篇4
汽车模具热处理
模具是机械、轻工及国防等各工业部门产品制造的重要工艺装备。汽车、拖拉机、电动机、电器及仪表产品70%以上的零件, 塑料制品的80%～90%, 日用五金及耐用消费品的60%～70%, 都要用模具生产。没有模具, 就不可能有现代化工业产品的发展。模具被称为是“金属加工的帝王”, 各国都非常重视模具的发展。模具材料和热处理技术是影响模具质量、性能和使用寿命的关键因素, 60%模具的早期失效是由材料和热处理的因素造成的。因此, 材料和热处理对发展模具工业是十分重要的。我国的模具工业目前已成为独立的工业体系, 模具材料热处理技术及生产的发展也取得了巨大的成就。
随着我国汽车工业的发展, 汽车用模具的制造水平也得到了日新月异的提高。在汽车生产中, 几乎所有的模具类型都已被涉及, 如冷冲模、热锻模、冷镦模、热镦模、压铸模和铸塑模等, 因此汽车制造对模具的需求量特别大。对于汽车生产厂家来说, 随着市场经济的深入发展, 车型原来的几十年一贯制, 现改为一年内上多个车型。一般中型载重汽车的改型需要模具达数千套, 重量达数千吨。模具费用已占产品成本的15%～30%, 它的总产值在工业发达国家已经超过机床工业。汽车质量的改善、生产效率的提高、成本的降低, 以及产品更新换代的速度, 在很大程度上取决于模具的制造精度和质量、制造周期、生产成本及使用寿命等因素。所以, 模具是汽车工业发展的基础, 是汽车制造业走向成熟的标志。
汽车模具的选材
模具的选材原则既要满足工作条件要求, 又要满足工艺性能及经济性要求。
1. 满足工作条件要求
坯料在模具型腔中塑性变形时, 沿型腔表面既流动又滑动, 使型腔表面与坯料间产生剧烈地摩擦, 从而导致模具因磨损而失效。所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。硬度是影响耐磨性的主要因素。一般情况下, 模具零件的硬度越高, 磨损量越小, 耐磨性也越好。另外, 耐磨性还与材料有关。
模具的工作条件大多十分恶劣, 有些常承受较大的冲击负荷, 从而导致脆性断裂。为防止模具零件在工作时突然脆断, 模具要具有较高的强度和韧性。
2. 满足工艺性能要求
模具的制造一般都要经过锻造、切削加工、热处理等几道工序。为保证模具的制造质量, 降低生产成本, 其材料应具有良好的可锻性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性, 还应具有小的氧化、脱碳敏感性和淬火变形开裂倾向。具有较低的热锻变形抗力, 塑性好, 锻造温度范围宽, 锻裂冷裂及析出网状碳化物倾向低;球化退火温度范围宽, 退火硬度低且波动范围小, 球化率高;切削用量大, 刀具损耗低, 加工表面粗糙度值低;高温加热时抗氧化性能好, 脱碳速度慢, 对加热介质不敏感, 产生麻点倾向小;淬火后具有均匀而高的表面硬度;淬火后能获得较深的淬硬层, 采用缓和的淬火介质就能淬硬;常规淬火体积变化小, 形状翘曲、畸变轻微, 异常变形倾向低。常规淬火开裂敏感性低, 对淬火温度及工件形状不敏感;砂轮相对损耗小, 无烧伤极限磨削用量大, 对砂轮质量及冷却条件不敏感, 不易发生磨伤及磨削裂纹。
3. 经济性
在模具选材时, 必须考虑经济性原则, 尽可能降低制造成本。因此, 在满足使用性能的前提下, 首先选用价格较低的, 能用碳钢就不用合金钢, 能用国产材料就不用进口材料。另外, 在选材时还应考虑市场的生产和供应情况, 所选钢种应尽量少而集中, 易购买。
汽车模具材料发展现状
随着汽车制造技术的发展, 模具的工作条件日益苛刻, 对模具的性能、质量和品种等也不断提出更高的要求, 为此, 世界各国近年来都积极地开发了具有各种特性以适应不同要求的新型模具钢和铸铁, 并在品种、质量、生产工艺和生产装备上做了大量工作, 取得了长足的进步。
模具钢高速发展并系列化。塑料模具钢根据其性能和使用条件可分为:小尺寸模具用钢、中碳调质钢;大中型模具用钢、预硬型中碳低合金钢;为改进切削性能的含硫、铅及预硬化易切削模具钢;时效钢和马氏体时效钢。用于制造复杂、精密和光洁的模具, 高淬透性的冷作和热作模具, 整体淬火模具, 渗碳型塑料模具, 耐蚀型塑料模具, 镜面抛光模具。
通用的冷作模具钢分三类:低合金冷作模具钢, 如9C r W M n V、中合金冷作模具钢C r5M o1V及高合金冷作模具钢Cr12Mo1V1等。除此之外, 又开发出以下几种新型冷作模具钢。
(1) 高韧性、高耐磨性冷作模具钢如美国的8Cr8Mo2V2Si、Cr8Mo2VWSi, 日本的QCM8 (8Cr8Mo2VSi) 、DC53 (Cr8Mo2VS i) 、TCD (Cr8V2MoTi) 等。这类钢优点很多, 组织中的碳化物细小、弥散, 抗弯强度高, 断裂韧性、耐磨性、可切削性、可磨削性及抗回火性好且热处理变形小, 将来可发展成为一种通用型模具钢。
(2) 火焰淬火冷作模具钢7CrMnSiMoV应用最为普遍, 另外有日本的SX5 (Cr8Mo V) 、美国的CC#1等。其特点是淬火温度范围宽, 淬透性较高及火焰淬火方便易行。
(3) 粉末冶金冷作模具钢粉末冶金方法可以生产常规工艺难以生产的超高碳、高合金 (尤其是高钒含量) 、高耐磨性的模具钢以及碳基碳化钛。
(4) 热作模具钢的发展也很快用量最大的为三类通用型热作模具钢:低合金热作模具钢, 有5CrNiMo和5CrMnMo;中合金热作模具钢, 有4Cr2MoVNi、H11 (4Cr5M oSiV) 、H13 (4Cr5MoSiV1) 、H12 (4C r5MoWSiV) 和H10 (4Cr3Mo3SiV1) ;高合金热作模具钢, 应用最多的是H21 (3C r2W8V) 。此外, 还开发出一系列高性能热作模具钢。
(5) 铸铁材料应用也非常广泛汽车表面覆盖件拉延模常用铸铁材料应用较多, 如HT300、QT600—2、Mo、MoCr及MoV, 日本的TGC600、FCD250、FCD540以及德系车常用的GGG70L等。
模具的热处理技术
1. 真空热处理技术
真空热处理技术是近些年发展起来的一种新型的热处理技术, 它所具备的特点正是模具制造中所迫切需要的, 比如防止加热氧化和不脱碳、真空脱气或除气, 消除氢脆, 从而提高材料 (零件) 的塑性、韧性和疲劳强度。真空加热缓慢、零件内外温差较小等因素, 决定了真空热处理工艺制造的零件变形小。21世纪以来, 国际模具热处理技术发展较快的领域是真空热处理技术、模具的表面强化技术和模具材料的预硬化技术。
模具真空热处理中主要应用的是真空油冷淬火、真空气冷淬火和真空回火。为保持工件真空加热的优良特性, 冷却剂和冷却工艺的选择及制定非常重要, 模具淬火过程主要采用油冷和气冷。对于热处理后不再进行金属切削加工的模具工作面, 淬火后尽可能采用真空回火, 特别是真空淬火的工件 (模具) , 它可以提高与表面质量相关的力学性能, 如疲劳性能、表面粗糙度、耐腐蚀性等。
2. 表面处理技术
模具在工作中除了要求基体具有足够高的强度和韧性的合理配合外, 其表面性能对模具的工作性能和使用寿命至关重要。模具的表面处理技术, 是通过表面涂覆、表面改性或复合处理技术, 改变模具表面的形态、化学成分、组织结构和应力状态, 以获得所需表面性能的系统工程。目前在模具制造中应用较多的主要是渗氮、渗碳和硬化膜沉积。
渗氮工艺有气体渗氮、离子渗氮、液体渗氮等方式, 每一种渗氮方式中, 都有若干种渗氮技术, 可以适应不同钢种不同工件的要求。由于渗氮技术可形成优良性能的表面, 并且渗氮工艺与模具钢的淬火工艺有良好的协调性, 同时渗氮温度低, 渗氮后不需激烈冷却, 模具的变形极小, 因此模具的表面强化是采用渗氮技术较早, 也是应用最广泛的。模具表面强化技术的推广为提高模具的质量起了重要作用。模具渗碳的目的, 主要是为了提高模具的整体强韧性, 即模具的工作表面具有高的强度和耐磨性。由此引入的技术思路是, 用较低级的材料, 即通过渗碳淬火来代替较高级别的材料, 从而降低制造成本。
硬化膜沉积技术目前较成熟的是CVD、PVD。为了增加膜层工件表面的结合强度, 现在发展了多种增强型CVD、PVD技术。硬化膜沉积技术最早在工具 (刀具、刃具、量具等) 上应用, 效果极佳, 多种刀具已将涂覆硬化膜作为标准工艺。目前的技术条件下, 硬化膜沉积技术 (主要是设备) 的成本较高, 仍然只在一些精密、长寿命模具上应用, 如果采用建立热处理中心的方式, 则涂覆硬化膜的成本会大大降低, 更多的模具如果采用这一技术, 可以整体提高我国的模具制造水平。
3. 模具材料的预硬化技术
模具在制造过程中进行热处理是绝大多数模具长时间沿用的一种工艺, 随着加工机床和切削刀具性能的提高, 模具材料的预硬化技术开发速度加快, 国际上工业发达国家在塑料模用材上使用预硬化模块的比例目前已达到60%以上。我国在20世纪90年代中后期开始采用预硬化模块。模具材料的预硬化技术主要在模具材料生产厂家开发和实施。通过调整钢的化学成分和配备相应的热处理设备, 可以大批量生产质量稳定的预硬化模块。采用预硬化模具材料, 可以简化模具制造工艺, 缩短模具的制造周期, 提高模具的制造精度。
模具加工在我国已经有很长的历史了, 在模具加工过程中避免不了的一道工艺就是模具热处理, 模具热处理是保证模具性能的重要工艺过程, 对模具的制造精度、模具的强度、模具的工作寿命、模具的制造成本等有着直接的影响, 所以在我国十分重视模具热处理技术的发展。
近年来, 随着我国模具制造工业的发展, 模具热处理技术也随之进步。模具热处理技术的发展对于提高模具制造质量、降低模具加工成本方面发挥了重要作用。
汽车模具热处理的最新发展
目前, 汽车用模具的热处理主要有以下几个方面的应用。
1. 整体热处理技术
多数模具需要整体热处理, 如压铸模、锻模、冷镦模和部分冲模等。整体热处理的设备有盐浴炉、箱式炉和真空炉。根据模具的使用场合和尺寸大小选择相应的热处理设备。一般尺寸较小、表面不允许有氧化脱碳的模具多使用盐浴炉加热淬火;尺寸较大、不太重要且型面可以热后加工的模具多采用箱式炉加热淬火;高合金钢多数采用真空淬火处理。箱式炉要有很好的密封性, 为了防止氧化脱碳, 可以向炉内通入保护气体, 另外还可以将工件涂上防氧化脱碳涂料和在热处理加热时向炉内放一些木炭。为了防止工件变形和氧化脱碳, 世界各国均采用真空热处理炉来处理模具, 采用真空热处理还可以提高模具的使用寿命。真空热处理分气淬和油淬两种。油淬要比气淬变形大得多, 热处理后加工余量大的模具适宜油淬。使用真空热处理气淬炉时, 不同的淬火充气压力可以获得不同的热处理变形, 压力越大变形越大, 压力越小变形越小, 使用时要根据不同工件选择不同的参数。
2. 表面淬火
表面淬火适用于变形小、工件尺寸较大、其余部分起辅助作用的场合。汽车覆盖件模具多数比较大, 采用表面淬火的比较多, 其中空冷钢、铸铁和合金铸铁等材质的模具多用表面淬火。表面淬火的方法也不尽相同, 有火焰淬火、感应淬火和激光淬火。火焰淬火按其使用的气体不同可分为乙炔火焰淬火和丙烷火焰淬火。感应淬火, 采用10～50k H z的超音频加热电源。它具有加热层深的优点, 一般与表面硬度相同的淬硬层深度在2m m左右, 缺点是变形大、易开裂。激光淬火是近几年发展起来的表面淬火技术。它具有淬硬层薄、硬度高、韧性好和位置确定等特点。其最大优点是淬火后模具变形小, 可以重复几次淬火。
3. 深冷处理
模具钢经深冷处理 (-110～-196℃) 后, 可以提高其力学性能, 一些模具经深冷处理后显著提高了使用寿命。模具钢的深冷处理可以在淬火和回火工序之间进行, 也可在淬火、回火之后进行。如果在淬火、回火后钢中仍保留有残留奥氏体, 则在深冷处理后仍需要再进行一次回火。此外, 深冷处理也能提高钢的耐磨性。深冷处理不仅用于冷作模具, 也可用于热作模具和硬质合金。深冷处理技术已越来越受到模具热处理工作者的关注, 现在已开发出专用深冷处理设备。不同钢种在深冷过程中的组织变化和微观机制, 以及对力学性能的影响结果是不同的。同一种材料不同的几何形状和不同的使用状态, 经深冷处理后的寿命是不同的。
4. 表面涂覆技术
气相沉积按形成的基本原理, 分为化学气相沉积 (C V D) 和物理气相沉积 (P V D) 。C V D处理是用化学方法使反应气体在基础材料表面发生化学反应形成覆盖层 (TiC、TiN) 的方法。CVD有多种方法, 通常C V D的反应温度大于900℃, 涂层硬度大于2000H V, 但高温容易使工件变形, 且沉积层界面易发生反应。C V D的发展趋势是降低温度, 开发新的涂层成分。例如, 金属有机化合物C V D (M O C V D) 、激光C V D (L C V D) 和等离子C V D (P C V D) 等。表面喷涂技术是用氧气乙炔将物质均匀喷在模具表面。涂料与基体结合坚固, 可以实现提高表面厚度和增加耐磨性的目的。
5. 模具局部堆焊技术
许多车身落料模具都要求刃口有很好的强韧性, 使用整体模具钢比较浪费, 而采用在较低廉材料上堆焊刃口的方法, 可以节约大量的钢材和降低生产成本。美国、日本和德国在这方面的发展比较成熟, 我国模具堆焊也取得了长足的进步。
6. 渗碳、渗氮、渗硼和渗金属处理
化学热处理能有效地提高模具表面的耐磨性、耐蚀性、抗咬合性和抗氧化性等性能。几乎所有的化学热处理工艺均可用于模具钢的表面处理。高碳低合金钢渗碳或碳氮共渗时, 应尽可能选取较低的加热温度和较短的保温时间, 此时可保证表层有较多的未溶碳化物核心, 渗碳和碳氮共渗后, 表层碳化物呈颗粒状, 碳化物总体积也有明显增加, 可以增加钢的耐磨性。渗氮工艺目前多采用离子渗氮、高频渗氮等工艺。离子渗氮可以缩短渗氮时间, 并可获得高质量的渗层。此外, 离子渗氮还可以提高压铸模的抗蚀性、耐磨性、抗热疲劳性和抗粘附性能。氮碳共渗可在气体介质或液体介质中进行, 渗层脆性小, 共渗时间比渗氮时间大为缩短。压铸模、热挤压模经氮碳共渗后可显著提高其热疲劳性能。氮碳共渗对冷镦模、冷挤压模、冷冲模和拉伸模等均有很好的应用效果。
汽车模具热处理的发展前景
在当今经济全球化的发展背景下, 模具材料和热处理得到蓬勃发展。一项技术的开发很快被应用于世界各地是很平常的现象。随着汽车技术的提升必然要求提高汽车用模具的制造水平, 在今后, 汽车用模具材料的开发和先进热处理技术也将得到很大发展。
模具的可控气氛热处理与真空热处理应进一步得到发展、推广和应用。对一些行之有效的模具表面热处理技术, 应完善其工艺, 加强其推广和应用, 如感应淬火和激光淬火技术。提高装备和工艺材料的制造水平, 加强热处理专业厂的建设。
面对我国目前正在加快步伐构建的现代产业体系, 热处理行业承接新型工业化进程中的重任, 已是一种必然的选择。这是机遇, 也是挑战。模具热处理生产在我国已具有良好的产业基础。根据区域经济的发展态势与要求、因地制宜的产业方向和发展规划、热处理行业的技术特点和产业的战略目标, 可以将模具热处理作为行业的特色生产加以重点发展, 以产品的高端化和精品化推进热处理关键技术的创新和重要市场的开拓, 从而促进热处理产业的持续发展。
汽车车灯模具机加工分析 篇5
1.1 汽车车灯系统的组成结构
一般来说, 汽车车灯系统的组成结构是比较复杂的, 其主要包括:前大灯、后灯、雾灯、阅读灯、行李箱灯、高位制动灯、侧转向灯、门灯以及牌照灯。
1.1.1 组成结构
远光灯、近光灯、转向灯、灯体、LED、配光镜、反射镜以及饰圈。
1.1.2 前大灯灯体
产品材料:PP+T20以及PP+T40。产品特点: (1) 装配位置多; (2) 灯调整孔和线束街插孔有密封要求。模具要点: (1) 模具零件多, 滑块多, 镶件多, 容易产生飞边; (2) 水路设计注意分组, 防止产品变形; (3) 放电加工时间长。常用钢材:P 2 0/2 7 3 8以及2 8-34RC。
1.1.3 前大灯饰圈
产品材料:PC/PBT+GF.PBT+PET/PA66+GF。产品特点:直接镀铝, 外观件, 表面要求高.模具要点: (1) 粘前模的前期预防设计; (2) 产品变形前期设计预防; (3) 熔接线位置的前期设计; (4) 成型工艺范围小, 产品亮斑较难控制; (5) 注意花纹深度, 容易产生流纹。常用钢材:前模NAK80 (37-43RC) /2343ESR/SMV3W.8407 (46-49RC) ;后模P20/2738/8407 (46-49RC) 。
1.1.4 前大灯反射镜
产品材料:BMC (也可使用PEI) 。产品特点: (1) 直接镀铝; (2) 有严格的配光要求。模具要求: (1) 前期设计模流分析时, 要注意最后的填充位置, 同时注意困气不能充满; (2) 模具分型面不避空, 容易跑胶; (3) 加热功率的计算; (4) 电加热注意加热器分布, 使模具表面温度均匀; (5) 顶杆加套; (6) 非电加热模具尽可能设计整体; (7) 表面加工精度要求高, 面轮廓要求为0.0 5。常用钢材:前模SKD11 (54-56RC) /SMV2W/8407/S-136/2343ESR;后模2344/H13/SKD61/8402/2343 (46-49RC) /2738。
1.1.5 前大灯配光镜
产品材料:PC。产品特点: (1) 产品外表面为A级面; (2) 产品外表面有超硬涂层; (3) 线逐渐向双色过渡; (4) 双色可去除内抽线; (5) 单色多数有内抽线。模具要点:单色 (1) 有些有内抽加斜顶或者是直顶; (2) 内抽线与斜顶线的控制是模具结构的关键; (3) 多数都有内抽结构。双色 (1) 双色注塑工艺范围比较小; (2) 模具倒装设计 (前模顶出) ; (3) 为使二次成型与一次成型粘接紧密, 二次成型需要多点进胶; (4) 重点是一次成型产品的固定。常用钢材:前模N A K 8 0 (3 7-43RC) /2343ES R/SM V2W/84 07 (46-49RC) ;后模NAK80 (37-43RC) /2343ESR/SMV2W/8407 (46-49RC) 。
1.1.6 前大灯主要塑料部件
前大灯所需要运用到的主要塑料部件, 包括:BMC Reflector;PC HL Lens andMulticolor Lens;Head Lamp Bezel;Head and Tail Lamp Housing。
1.1.7 LED
产品材料:PC。产品特点: (1) 透光花纹; (2) 产品壁厚通常要>4mm。模具要点: (1) 透光花纹的镶拼设计与加工; (2) 进胶的选取, 使产品成型之后, 还能进行补压操作。常用钢材:2343ESR/SMV3W/8407 (46-49RC) 。
2 试析汽车车灯模具开发过程及周期
2.1 模具开发流程与周期
通常, 模具开发需要经历六个环节, 即:前期询价 (3d) 、项目启动 (一周) 、设计检讨/初始设计 (四周) 、采购加工 (2~3个月) 、试做优化 (6~12周) 、验收交付。
2.2 模具设计的过程
模具设计的过程可分为四个部分, 它们分别是: (1) 全3D设计; (2) 模流分析支持; (3) 模具结构评审及加工评审; (4) 空间水路设计。
3 探析塑料模具的结构
3.1 常用模具结构
目前, 汽车车灯模具的结构类型是比较多的, 但是, 应用的最为广泛, 且其应用效果也比较好的的车灯模具结构有:二板模、三板模以及热流道模具。
3.2 潜伏式进浇工艺
特点:在分模面的上方或者是下方向模穴供料的圆形或者是针点浇口。优点:模穴位于一块模板内, 没有模板配合问题, 尺寸较精密, 浇口与塑件分离可实现自动化, 节省后加工工程, 进浇位置可自由选择, 残痕小, 模具构造较针点浇口方式简单, 浇口切断可实现自动化。缺点:压力损失比较大, 仅适用于简单塑件。用途:主要应用与弹性塑料及多模具。
3.3 抽芯机构
其运行步骤可分为三点: (1) 开模时, 斜伸梢, 随定模板离开, 带动滑块; (2) 完成抽芯-合模时, 斜伸梢使滑块复位, 并锁紧; (3) 开模过程中, 在弹簧的作用下, 滑块沿着导向柱的方向移动, 完成抽芯过程。
其次, 斜梢参数的计算公式为: (1) 斜梢行程=倒勾距离+安全值 (1.5~3mm) ; (2) 斜梢角度=斜梢形成/顶出行程。
3.4 三板模的动作原理
(1) 固定侧随着可动侧一起向后运动, 当运动至设定距离时, 被小拉杆限位块挡住, 由于固定侧随注塑机继续向后运动, 这样小拉杆也被带动, 且其又同时带动剥料板运动将料头拉下; (2) 成型机继续向后运动, 拉力不断增大, 超过开闭器锁紧力, 固定侧与可动侧分开; (3) 在推杆的作用力下, 顶出板带动顶出机构 (比如:顶杆以及顶针等) 开始做顶出运动, 将成品顶出; (4) 在成型机的推动下, 可动侧向固定侧运动, 可动侧压向固定侧和剥料板, 最后完全合紧, 成型机上的喷嘴与模具上的浇口套紧密配合, 开始注塑。
4 塑料模具设计
4.1 设计需考虑的因素
在对塑料模具进行设计之前, 还必须要充分考虑以下几个方面:产品的结构形状应当尽可能的简单, 便于模具制作, 同时也便于产品的成型;产品的壁厚在满足成型的前提下, 尽可能的减小壁厚, 且壁厚必须均匀;产品的形状应设置必要的脱模斜度;产品的所有转角尽可能设计成圆角, 以提高产品与模具的强度, 同时也能够避免应力集中。
4.2 模流分析
对总装图、镶块、浇注系统、浇口位置、形式、顶出、抽芯、冷却机构、模板零件图、镶块零件图、部件线切割图以及滑块和斜顶零件图进行全方位的分析, 确保塑料模具设计的规范性以及可行性。其次, 模流分析的目的共有四个, 即:预知塑料的流动状况、填充时间及压力;预知是否能填满;预知熔接线及困气位置;预知最后充填处。
5 结语
综上所述, 该文通过对汽车车灯模具机的分析, 分别向大家介绍了几种车灯模具及其开发流程、组成结构与设计要点, 以为汽车车灯制造行业的设计及后期制造、生产提供主要依据。
参考文献
[1]王辉.车灯模具侧花纹结构的制造工艺研究[J].模具技术, 2011 (6) :49-53.
汽车拼装玩具模具设计分析 篇6
近模具设计是制作模具的基础也是现代模具生产行业的灵魂, 一套模具的好坏, 可以说一半取决于设计。而一套模具设计的好坏, 牵涉面极广, 除了要求设计者有丰富的模具方面理论知识和经验外, 对设计前的周详检讨与思考也同样重要今天我们就讨论一套产品的模具设计思路。下图为玩具汽车拼装模具效果图。
1 产品设计检查
针对本产品 (见图1) 先期进行检查。本产品是否具备开模条件:脱模斜度, 收缩变形, 能否顶出如果没有问题我们就进入下一步, 如果存在问题需要联系厂家进行修改。
2 结构分析和材料分析
塑件用途:拼装玩具。
塑件材料:ABS (其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良, 还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点, 容易涂装、着色, 还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工, 广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域, 是一种用途极广的热塑性工程塑料) 。
塑件结构分析:产品平均厚度1.5 mm个体尺寸较小, 由于是拼装类玩具既作为成型系统也作为支撑系统所以要求既节约材料又充分成型。经过分析和比较确定方案如下, 见图2
3 模穴及其排列
模穴的确定是由产品的投影面积、形状、精度、产量及效益来确定。各方面互相协调制约, 多方面考虑来达到一最佳组合, 并确定模胚和标准件, 针对本次模具设计采用一模一腔, 中心分布。
4 浇注系统设计
浇注系统需要根据不同塑胶产品进行浇注系统设计。一般由:主流道、分流道、冷料井、进料口等几部分组成。应遵循以下几个方面来完成。
主流道:可以把它理解成由注塑机喷嘴开始到分流道上的熔融塑料的流动通道。
分流道:是连接主流道末端和浇口之间的一段流道。多型腔模具结构当中必不可少, 单型腔结构中有时可以忽略。一般来说分流道的截面积最好要略小于主流道截面积这样可以有效的避免流动过程中的压力损失。
冷料井:又称冷料穴, 是在塑料模具注射成型过程中储存注射间隔期间产生的冷料或废料, 防止冷料残渣进入型腔而影响塑料产品表面质量。
进料口:也称浇口, 是分流道和型腔间的狭小的通道, 也是整个浇注系统最为短小的部分。作用在于利用紧缩流动面而使进料达到加速的效果, 可使进料流动性良好;浇口的种类繁多有直浇口, 潜伏式浇口, 点浇口等。因需求而异, 设计浇口应注意是否有外观要求及流动、平衡、溶解纹的要求。
浇道方式——绝热浇道、热浇道、无浇道、直接进胶, 间接进胶及其他有效方式。
排气——对保证产品品质至关重要, 利用多种形式进行排气, 注意防止产品真空吸附及模具拉不开。
5 冷却系统的设计
冷却对模具生产影响很大, 冷却系统的设计即要保证冷却有效还要保证加工简单, 结合本套模具特点冷却系统设计为直流冷却。结构简单, 冷却可靠, 方便加工及安装操作。
6 校对审核
模具设计完成以后, 必须对模具的整体进行复核。可以组织相关部门对模具的结构设计, 加工难度, 注塑特点进行讨论和审核。如遇到产品改动问题需要通知客户进行复审。以对总体结构, 加工可行性及绘图过程中的疏漏作一次全面的检查, 对改动部位做出标示, 避免因设计失误造成模具的相关问题。减少不必要的浪费。
7 结语
设备水平保证汽车模具制造水平 篇7
模具对数控机床的要求
数控机床有很多种;从大类上分, 有专用数控机床, 有通用数控机床;从加工品种上分, 有加工壳体类的数控铣床、加工中心, 有加工轴类的数控车床、车削中心, 凸轮数控磨床等;从加工的控制要求上分, 有单轴数控的数控砂带抛光机, 有五联动的数控铣齿机、数控滚刀磨;从控制的复杂性上分, 有简易数控, 有多通道数控;从驱动方式上分, 有步进电动机, 有直流伺服电动机, 有交流同步伺服电动机, 有交流异步伺服电动机, 有直线电动机;从主轴驱动方式上分, 有直流主轴电动机, 有交流主轴电动机, 有交流电主轴;从位置反馈方式上分, 有全闭环反馈, 有半闭环反馈, 有开环控制等等。
数控机床的良好柔性、易于调整、加工精度高, 早就被汽车制造者关注, 20世纪60年代就开始进军汽车零部件生产领域。由于其成本高, 系统功能及效率不理想, 而一直没有得到广泛应用。进入20世纪90年代, 伴随着市场竞争的加剧, 多品种生产最大限度满足市场的多样化需要, 直到满足每一位用户的需要, 成为汽车制造者追求的目标, 以数控机床为主体的柔性制造单元, 被大量使用。
为实现模具型腔及其相关部位的高速加工, 机床需要具备以下特点:
(1) 由于模具正在向大型化方向发展, 几吨到几十吨的模具非常普遍, 因此要求机床工作台面能承受大重量, 这就要求设备必须具有大承重和高刚性的特性, 还必须有足够大的台面尺寸和工作行程与之相适应。模具材料的强度和硬度都很高, 加上常常采用伸长量较大的小直径端铣刀加工模具型腔, 因此加工过程容易发生颤振。为了确保零件的加工精度和表面质量, 模具制造的高速机床必须有很高的动、静刚度, 以提高机床的定位精度、跟踪精度和抗振能力。
(2) 高转速和大功率高速加工是发展方向, 高速铣削在模具加工中已显示了极大地优越性。为了适应模具型腔曲面的加工, 刀具的半径应小于型腔曲面最小圆周半径, 以免加工过程中刀具与工件发生“干涉”。由于刀具直径小, 因此要求主轴转速非常高, 国外高速加工机床主轴转速已达到40 000～10 000r/min, 快速进给速度可达30 000～60 000 r/min。型腔和模具零件其他部件粗、精加工常常在工件一次装夹中完成, 故主轴功率要大, 中等尺寸模具铣床和加工中心的主轴功率常为10～40kW, 有的甚至更高。
(3) 能多轴联动及良好的深孔腔综合切削能力模具型腔多为复杂的空间六曲面及沟槽所构成, 且许多模具具有深孔腔。为了达到对3D曲面的高精度、高速度和高稳定性加工, 机床需要多轴联动, 且具有良好的深孔腔综合切削能力。可以采用五轴联动加工中心, 除了三个坐标的直线运动外, 还有两个旋转坐标的进给运动。铣头或工作台可以多轴联动进行连续回转进给, 从而适用于加工具有复杂型腔曲面的模具零件。
可以说, 复合加工是模具加工的发展方向之一。虽然加工中心已能将许多机加工工序复合在一台机床上实现, 但这仍不能完全适应模具加工, 将机械加工与电、化学、超声波等不同原理加工方法进行复合, 兼备两种以上工艺特点的复合加工在今后的模具制造中将有广阔的前景。
经过20多年的改革开放, 在国内汽车零部件制造领域, 数控机床的使用越来越广泛。但大多是从欧、美、日进口机床, 欧美日机床的特点是:可靠性好, 故障率低;人机界面的设计重视人性化;带有主动测量及补偿系统;可以提供带自动上下料装置加工单元;机床设计模块化。而国产数控机床厂家虽然不少, 但从品种看, 仍然是低层次的通用数控车床较多, 对于适合大批量汽车发动机、变速器, 底盘主要零部件的多轴数控加工中心, 品种少, 并且大多没有经受大批量生产考验。
刀具
相对于机床, 刀具在整个制造业成本中所占的比重仅有3%～5%, 但是其发挥的作用却不容忽视。机床可以为模具生产提供良好的运动和控制平台, 但是真正完成切削加工作用、和工件直接接触的却是刀具, 工件的形状、尺寸、精度、表面形貌等都是要通过刀具的作用来实现。机床的运行是否充分、工件的切削是否合理与刀具的选用、性能高低、质量差异、工艺等的确定紧密相关。
1.快速反应的技术解决方案
模具制造企业降低成本很重要的一个途径就是提高切削效率, 降低生产制造中的单位成本。而这不仅可以通过提高切削速度、加大切削用量来实现;还可以通过减少辅助时间 (如刀具的更换时间等) 以及尽可能地降低某些工序出现故障的机会来实现。这就对刀具供应商的技术解决方案能力提出了更高的要求, 要能够分析和发现与刀具有关的生产过程中出现的切削加工问题的原因和影响因素, 并对刀具的有关问题做出及时的响应, 快速发现问题并提出解决问题的方案和建议, 必要时还要很快到达问题现场, 对刀具本身的各个要素严格控制和做出合适、及时的改进和优化, 提供完善、及时的售中和售后服务。日本戴杰公司不仅在中国各大城市设立了经销点, 而且还在上海设立办事处, 并委派了高级技术人员提供售前服务和售后的技术支持和服务。
2.系统工程的统筹能力
实际生产经验表明刀具切削加工问题的解决是一个复杂的系统工程, 在模具加工中, 系统的输入是生产的要求, 系统的输出是通过加工过程所获得的加工结果, 在这个系统中存在多个因素和变量, 机床、夹具、刀具、切削液、工件材质、毛坯状态等, 其中刀具本身又是一个存在很多变量的子系统, 刀具的结构、切削刃的几何形状、刀具的材料、表面的涂层等, 所有这些变量之间相互交叉、相互作用。例如, 浓度不合理或种类不合适的切削液不仅会导致刀具寿命变短, 还会造成所加工工件出现异常情况;参数配置不合理的机床不仅不能使刀具发挥应有功能, 还可能带来刀具的崩刃、断裂等。
新技术的开发来源于实际的生产实践, 瓦尔特公司与其客户日本牧野机床建立了长期的技术交流合作关系, 以不断调整刀具与机床的共谐性, 最大程度地提升机床的加工效率。因此, 对刀具厂商来说, 一方面要在刀具技术上不断努力达到模具制造企业所要求的水平, 另一方面还需要加强同机床厂商、夹具厂商、切削液厂商、材料厂等加强合作, 当加工中出现异常情况时, 需要从系统工程的角度分析和解决问题, 而不能单一地只看到系统中的刀具问题, 要从系统角度来考虑问题, 分析相关间的各个重要因素, 提升在切削加工中对系统工程的统筹解决能力。
3.不断创新的技术能力
从近几年的展会上我们可以发现, 创新确实被许多企业所重视, 特别是一些著名的国外机床工具企业, 很多企业开发了更先进的刀具, 例如展开式刀具, 刀头刀片只是整套刀具中的一个组成部分, 整套刀具还包含了传动和控制机构等, 这种刀具的生产效率很高;组合刀具 (复合刀具) , 一把复合刀可以解决原先多个工位多道工序的加工, 而且减少了多次换刀的辅助时间, 有利于提高加工精度和加工效率;等等, 因此也更受到客户的信赖和支持。例如, 刀具的刚性与刀具的悬伸量成反比, 使用球头立铣刀进行仿形铣的时候, 要求刀具必须有很大悬伸量, 因此, 在设计立铣刀时, 为提高刀具刚性, 通常会在刃部和柄部之间加入带有锥度的颈部, 但当直壁较高时, 这种方法是不行的。为了解决模具加工中直壁的高效、高精加工, 日本O S G开发了F X S—M F E立铣刀, 在直壁加工中, 采取阶梯式加工, 实现了高速加工。
现代汽车制造业的机械加工及其所用刀具技术快速发展, 高新技术被大量采用, 在加工工艺、切削方式、刀具结构、刀具材料、刀具涂层等方面都已有了与过去传统金属加工很大的不同点。新的刀具结构和具有新型切削刃和几何形状的刀片被不断研究和开发出来, 适应数控机床和高速加工需要的刀具夹持及其与机床的连接件, 如H S K刀柄、热套刀柄、液压刀柄等以及其他新型刀柄获得广泛应用。为提高生产效率和减少换刀时间, 在汽车零部件的加工中越来越多地使用了各种复合刀具, 如钻镗复合、钻铰复合、钻孔和螺纹加工复合等各类复合刀具, 结构复杂的展开式刀具满足了很多特殊的加工要求, 有些刀具甚至已发展成机、电、液一体化的装置, 已远远超越了传统的刀具概念。
结语
在发达国家, 围绕高速、高效切削, 不仅在技术开发方面投入了大量精力, 而且在应用推广方面取得了前所未有的进展。每年都会在制造技术和装备市场上见到为此目的而推出的新技术、新工艺、新装备, 以及新型高效切削刀具和各种配套技术和设施。可以说, 高速、高效加工已经成为国际制造技术发展的一个趋势。相比之下, 高效切削在我国虽然已经出现良好的发展苗头, 但仍然只在部分行业和企业得到有限的应用。这一热一冷反差十分明显, 说明我国制造业总体上还没有赶上当今世界的发展潮流。这种情况, 在经济全球化日益深入发展的今天, 就意味着丧失竞争力, 是十分危险的。
汽车齿轮模具的退火工艺漫谈 篇8
1 实验材料与方法
(1) 试验材料及热处理工艺。
为了保证实验的有效性, 本文所采取的试验材料为20Cr Mn Mo汽车齿轮模具, 其成分采用Q6型火花直读光谱仪与GC——508A高频红外硫磷分析仪进行分析。相对来说, 试验材料在选取的时候, 既要有一定的代表性, 又不能过于大众化。目前的汽车行业发展迅速, 很多的汽车齿轮都发生了较大的变化, 如果一味的在大众化方面努力, 并没有办法得到一个理想的效果。20Cr Mn Mo汽车齿轮模具在目前的应用当中, 虽然拥有广泛的使用基础, 但是自身具有一定的技术性, 并不违反材料的选择规则, 同时利用这种材料, 能够让退火工艺的效果更加明显。经过一定的试验, 锻造后未进行退火处理的试样编号为试样1#, 试样2#~4#分别进行不同的退火处理。
(2) 表面硬度测试。
在汽车齿轮模具的退火工艺当中, 表面硬度测试是一个非常重要的考量标准。为了保证在试验的过程中, 不会出现太大的误差, 科研人员主要是将试样的表面硬度测试放在HBE——3000A型布氏硬度计上进行。在测试之前, 必须保证试样的表面光滑平坦, 如果出现一丝丝的凹凸痕迹, 都会影响最后的测试结果。同时, 一定要避免试样的表面存在杂质, 否则同样会影响最后的测试结果。主要观察的指标有:是否存在氧化脱皮, 是否有脱碳层或者其他的污物。为了保证测试结果具有较高的可信度, 在试样表面选取了5个点进行硬度测试, 将平均值作为试样的表面硬度。
2 结果及讨论
(1) 表面硬度测试结果及讨论。
从试样1#~试样4#的表面硬度测试结果如表1所示, 从四个试样来看, 试样3#的表面硬度较低, 而试样2#和试样4#相对3#来说, 其硬度值要高一些。试样1#的硬度值降低了91HB。根据最后的结果分析, 20Cr Mn Mo汽车齿轮模具锻造后的表面硬度, 受退火加热温度的影响较大, 二者之间主要呈现出正比的关系, 也就是说当退货加热温度在降低到某一个值以后, 20Cr Mn Mo汽车齿轮模具的表面硬度也会降低相应的幅度, 甚至是更低。经过详细的统计和分析, 再加上2#~4#的对比分析, 当退火工艺的温度为830℃的时候, 比较有利于降低20Cr Mn Mo汽车齿轮模具的硬度, 同时可以在此期间, 更好的改善其切削加工性能。
(2) 冲击试验结果及讨论。
在冲击试验当中, 韧性是一个非常关键的评价指标, 它能够从根本上对汽车齿轮模具性能做出一个客观的判断, 并且对日后的生产、加工提供数据上的支持和质量上的保证。从工艺的角度来说, 韧性决定了汽车齿轮模具在冲击力作用下抵抗破裂或者断裂的能力。从试验结果来看, 3#的退火工艺, 能够从客观上提高20Cr Mn Mo汽车齿轮模具的韧性, 并且最大限度的延长模具的使用寿命。对于汽车齿轮模具来说, 韧性可以说是一个硬性的要求, 韧性越高, 那么发生脆断的可能性就越小, 同时在抗疲劳的性能上, 也能提升到较高的层次, 从而在使用寿命当中, 也可以得到一个理想的结果。
3 对汽车齿轮模具退火工艺的思考
(1) 温度的控制。
就目前的情况来说, 在退火工艺参数相同的情况下, 虽然77℃, 890℃的温度都能够得到一个较好的结果, 但是远远没有830℃的效果理想。相对而言, 当退火工艺集结在830℃的时候, 能够降低20 Cr Mn Mo汽车齿轮模具在锻造以后的硬度, 不至于发生脆断这种情况。另外, 经过830℃的工艺加工, 20 Cr Mn Mo汽车齿轮模具实现了细化晶粒、延长模具寿命的效果。其实, 在退火工艺当中, 830℃并不是一个硬性的要求, 可以根据实际的工作需求, 来稍微提升或者下降一定的温度数值, 只要能够保证汽车齿轮的模具质量就好。
(2) 工艺性能控制。
在目前的测试当中, 汽车齿轮模具的退火工艺在830℃的数值时, 能够得到一个良好的齿轮模具。本文认为, 在日后的工作当中, 可以采用8230℃×2 h加热, 并在650℃保温5 h后空冷的退火工艺, 能够得到一个较高的性能比。经过详细的统计和分析, 此时的表面硬度能够降到98 HB, 剪切断面率达到了89%, 是一个很大的进步。另一方面, 所有的碳化物都呈现出颗粒状, 分散在基体当中。我国目前的汽车行业正在蓬勃发展, 汽车齿轮模具的退火工艺对汽车来说, 至关重要。今后必须不断的革新工艺, 在温度、韧性以及使用寿命等方面, 进一步提升, 让日后生产出来的齿轮能够具有更好的性能。
总结:本文对汽车齿轮模具的退火工艺进行了一定的阐述, 主要以20Cr Mn Mo汽车齿轮模具为例, 进行了详细的分析。现阶段的情况已经非常明朗, 退火工艺的确能够得到理想的结果, 并且提升齿轮的性能。日后可以进行广泛的应用, 同时根据各个地区的实际需求以及汽车齿轮的未来发展, 进行针对性的优化工作。相信在以后的发展中, 汽车齿轮模具退火工艺一定可以提升到一个全新的高度。
摘要：汽车齿轮模具在加工齿轮的时候, 具有非常重要的作用, 从客观的角度来说, 汽车齿轮模具的加工生产工艺是一项核心环节, 对很多方面的工作都有很重要的影响。相对来说, 退火工艺在目前得到了很大程度上的重视, 并且在汽车齿轮模具的加工、生产以及维修当中, 表现出了较高的水准。另一方面, 汽车的数量在不断的增加, 相关模具以及各项加工工艺都要得到较大的提升, 否则很难满足社会上的需求。
关键词：汽车,齿轮模具,退火工艺
参考文献
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[2]胡月娣, 赵增爵, 沈介国.离子渗氮技术及其应用[J].热处理, 2009 (1) .