设为首页 | 加入收藏
新闻分类
 行业新闻
 技术文章
产品分类
 新型热作模具钢
 新型冷作模具钢
 冷热兼用基体钢
首页 - 新闻资讯 - 行业新闻 
模锻锤闭式锻造下镶块模模具设计改进
目前模锻锤闭式锻造在其他厂家应用比较少,在我厂也处于技术推广中。模锻锤闭式锻造模具寿命不稳定,且普遍偏低。提高模具使用寿命是模锻锤闭式锻造技术推广的硬性要求,特别是型腔偏深,且根部圆角小于R5的下镶块模,模具寿命尤为低。本文针对这个问题,对下镶块模模具设计进行了设计改进。

改进前模锻锤闭式工装结构

模锻锤闭式生产工装设计包括上镶块模、下镶块模及下模顶杆三部分。为防止上下模之间产生错差,在上下模之间设计单边0.2mm间隙锁扣,同时保证上模进入下模时,不产生碰撞,设计15°斜度。具体设计以FJ601202_MT-BS,工装号为S53-011771B为例进行说明。图1为模具工装设计图。

模锻锤闭式锻造过程分为三个阶段:开式镦粗阶段(图2)、充满角隙阶段(图3)、挤出毛刺阶段(图4)。镦粗阶段金属在型槽中流动阻力小,但随着变形加大,变形力也急剧增高,所以充满角隙阶段金属的流动受到模壁的阻碍,变形金属处于不同三向压应力状态。随着毛坯变形程度加大,模壁所承受的侧向压力也逐渐增大,直到型槽完全充满。但当多余的金属在继续增大的压力下挤入上镶块模和下镶块模0.2mm的间隙中形成毛刺,此时模壁所承受的侧向力急剧增大,最终导致模具失效开裂。图5为模锻锤上行程和锻造变形力曲线示意图。

同时,对FJ601202_MT-BS进行Deform2D模拟,可看出在开式镦粗阶段锻造变形力最大为7.26×105N,而挤出毛刺阶段变形力已经增大为3.14×107N,且以指数形式急剧增大。与图5的曲线示意图相符。

但是由于模锻锤锻造镦粗定位不稳定,很难保证锻件无毛刺,且FJ601202_MT-BS厚度偏厚,R3圆角偏小,易出现在R3根部圆角处开裂,如图6所示。通过对现场跟踪分析,对于厚度大于40mm,且根部圆角小于R5的锻件进行统计分析,其下镶块模的模具寿命基本上500件就会出现裂纹。使用寿命太低,所以对下镶块模进行了改进。

分体式下镶块模结构

通过理论分析、Deform 模拟验证及现场跟踪,我们发现圆角根部开裂为主要失效形式,且使用寿命太短,所以对下镶块模进行了改进。采用分体式结构,既保证了下模充满性,同时也极大的提高了模具寿命,模具结构如图7所示。

分体式结构中有两个注意事项:⑴分体处公差配合采用H8/f7比较合理。若间隙偏大,易在分体处产生纵向毛刺,导致锻件顶出困难。若间隙偏小,由于侧向力和氧化皮、脱模剂等原因导致模具拆卸困难。⑵下镶块模外圆与下模内芯配合段保证25mm即可。这样既能保证生产要求,又方便模具安装和拆卸,同时也降低了加工难度。

结论

⑴通过分体式结构的改进,可避免下镶块模根部圆角开裂导致模具失效,极大地提高了下镶块模模具寿命。
⑵下镶块模分体式结构有利于下模圆角的充满。
⑶下镶块模分体后,下镶块模外圈模具寿命较下模内芯高两倍以上,且外圆直径尺寸常为φ300mm和φ350mm,且厚度为150mm左右,分体式结构可有效降低模具成本。
⑷分体式模具结构降低了模具加工难度,有效避免了由于型腔过深导致机加工颤刀,影响加工质量和刀具寿命。同时通过减小配合段,也可以降低加工难度。

 上一条:基于锌铝镁和锌铁镀层的冲压成形分析     下一条:汽车前保险杠防撞梁在线冲孔模设计
首页 | 公司简介 | 产品展示 | 公司新闻 | 产品知识 | 人才招聘 | 营销网络 | 联系我们 | 客户反馈
 友情连接: 基体钢 | 模具钢 | 上海阀门 | 模具钢材 | 模具材料 | 精密不锈钢 | 316不锈钢 | 304不锈钢线 | 锻造模具钢 | 模具材料 |
上海铁岛基体钢科技有限公司
shanghai tiedao Matrix Steel Technology Co., Ltd.
地址:上海市松江区洞泾工业区 电话:021-60516999 60517666 传真:021-63698666
E-mail:jitigang@163.com ICP备案编号: 沪ICP备09019482号-2