熱鍛成形若干關鍵技術及多層金屬模具.pdf

1、熱鍛模是鍛造工業(yè)中重要的工藝裝備，在工作過程中要承受周期性的熱負荷和機械負荷。在我國熱鍛模的壽命一般為3000-5000件，是國外的1/3左右，因而提高熱鍛模的壽命顯得尤為重要。本文以轎車前輪轂終鍛模為模型，以DEFORM-2D為工具，對影響熱鍛模使用壽命的幾個關鍵問題進行了研究，目的是找到提高熱鍛模壽命的途徑。 本文主要在以下幾方面進行展開： 1、熱鍛模溫度場的分析及回火效應的研究。高溫使得模具出現(xiàn)軟化現(xiàn)象，引起模具的

2、硬度下降。通過分析型腔表層的溫度分布，得到了工作狀態(tài)下熱鍛模型腔表層的溫度變化趨勢。模具溫度的升高及回火系數(shù)的增大，紀起模具的硬度下降，磨損情況嚴重。降低溫度幅值和溫度諧波的作用時間即降低了回火系數(shù)。減小模具的回火效應，在實際生產中就是減少留模時間。這樣既可以降低型腔表面的溫度幅值，又可以縮短回火時間，還可以提高生產效率，延長模具的使用壽命。 2、模具的磨損分析。通過分析熱鍛模的磨損情況得知，模具型腔拐角的位置、曲率大的位置磨損

3、嚴重。分析了模具的磨損情況與模具所受的載荷、模具的初始硬度、模具的界面壓力、材料的相對流動速度的關系。在同等加工狀態(tài)下，提高模具材料的硬度是提高模具壽命的有效的方法。建立了熱鍛模磨損的模型，并預測了熱鍛模的磨損壽命，模具磨損壽命的預測值和實際值相差不大。在實際生產中，工件每次取出后，對模具進行充分的冷卻，以保證模具出現(xiàn)軟化現(xiàn)象不嚴重。 3、預鍛件優(yōu)化。預鍛件形狀直接限制金屬的流動情況，控制著最終的變形，直接影響最終鍛件的微觀組織

4、和成形件的最終形狀和微觀組織性能。以整個工件變形盡可能均勻為目標，進行逆向運算來優(yōu)化預斷件形狀。通過對優(yōu)化結果進行檢驗，可以看出優(yōu)化后的模型變形更加均勻，使得終鍛模的等效應力和成形所需的動力均有所減小。 4、多層金屬熱鍛模的研究?；诙鄬咏饘贌徨懩５脑O計思路，試制了等離子熔覆層的試樣，并對熔覆層的成分進行XRD射線衍射分析和顯微硬度檢測。 試驗結果表明涂層可以提高硬度、強度和耐磨性。建立了多層金屬熱鍛模的模型，并進行有限