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文檔簡介
1、曲軸是發(fā)動機中承受載荷傳遞動力的重要零部件,隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展,其市場需求量不斷增大。但是用于制造大型曲軸的模具型腔復(fù)雜,工況條件惡劣,壽命很低,導致曲軸造價高,生產(chǎn)效率低下。采用堆焊技術(shù)修復(fù)或制造模具不僅可以提高模具壽命,而且還會縮短模具生產(chǎn)周期,降低企業(yè)成本。但由于曲軸模具本身的復(fù)雜性和使用條件的苛刻,限制了堆焊技術(shù)的應(yīng)用。本文針對某鍛造廠服役條件下的大型曲軸模具的工況條件,通過對模具失效原因的分析選擇了合適的堆焊材料,研究制定
2、了堆焊制造工藝,并進行了工廠生產(chǎn)實踐驗證。
通過現(xiàn)場調(diào)查和試驗分析,對大型曲軸模具的失效原因進行了分析。結(jié)果表明:機械疲勞裂紋和熱磨損是曲軸模具失效的主要原因,因二者失效的曲軸模具約占失效模具總數(shù)的90%;而塑性變形和熱疲勞裂紋一般不是此類模具失效的主要因素,但二者會加劇模具型腔的磨損,加速模具的失效進程。曲軸模具材料失效的主要抗力指標是高溫(600℃)屈服強度、高溫(600℃)沖擊韌性及熱穩(wěn)定性,選擇合適的模具堆焊材料可以顯
3、著提高模具壽命。
通過對材料的性能對比研究,完成了六拐八平衡塊曲軸模具堆焊制造材料的選擇。選擇具有高強度、高韌性的RMD535作為過渡層堆焊材料;選擇在抗裂性、粘著磨損性能、回火穩(wěn)定性、抗拉強度、沖擊韌性等方面均表現(xiàn)良好的RMD647作為工作層堆焊材料。使用上述兩種堆焊材料對六拐八平衡塊曲軸模具進行復(fù)合堆焊制造。
針對選定的堆焊材料,對堆焊制造曲軸模具的配套工藝進行了研究,確定了堆焊制造過程中所用的堆焊方法及其工藝參
4、數(shù)、預(yù)熱工藝、熱處理工藝等配套工藝。通過研究回火溫度和時間對堆焊金屬組織與性能的影響,確定曲軸模具焊后熱處理工藝為550℃×10h;通過理論分析和實驗驗證,確定曲軸模具的預(yù)熱工藝為450℃×10h;針對曲軸模具堆焊制造中常見的焊接缺陷(氣孔、裂紋、夾渣、咬邊),系統(tǒng)分析了其產(chǎn)生原因,并提出了相應(yīng)預(yù)防對策。
通過對曲軸模具堆焊制造工藝的研究,制定了完整的六拐八平衡塊曲軸模具堆焊制造工藝規(guī)程,并對失效的曲軸模具進行了堆焊制造工藝試
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