在金屬加工領域,旋壓加工是一種無切削成型的技術,具有變形條件好、產品性能穩、尺寸公差小、材料利用率高、產品范圍廣等優勢。不過,在數控旋壓機的加工過程中,有時會出現模具變形,這讓一些操作人員感到不解。其實,只要搞懂了模具變形原因,就可以防止或減少變形情況的發生。
一、數控旋壓機的模具用什么材料制成?
根據加工的材料不同,模具使用的材料也不盡相同。鋁旋壓加工常用45#鋼,45#硬度低,容易加工,材料成本低。因旋壓鋁的模具速度較慢,用45#鋼就可以滿足需求,使用周期為5年;若產品內壁表面要求光亮,則需選擇CR12鋼作為模具材料。因產品的內壁表面質量和模具表面質量有關。CR12鋼熱處理后硬度較高,耐磨性更好,精車之后拋光可達鏡面;鐵旋壓加工、不銹鋼旋壓加工也需要制作CR12鋼的模具,因鐵和不銹鋼材料硬度較高,對模具磨損較大,CR12模具加工鐵和不銹鋼的壽命周期可為10年。
二、數控旋壓機如何防止模具加工變形?
數控旋壓機模具變形的原因往往是復雜的,只要分析其產生的原因,采用不同的方法進行預防,模具的變形的情況是能夠減少也能夠控制的。一般來說,對精密復雜的數控旋壓機模具進行熱處理變形可預防變形,具體方法有:
1、合理選材。對精密復雜模具應選擇材質好的微變形模具鋼(如空淬鋼);對碳化物偏析嚴重的模具鋼應進行合理鍛造并進行調質熱處理;對較大和無法鍛造模具鋼可進行固溶雙細化熱處理。
2、合理設計結構。數控旋壓機模具的結構設計要合理,厚度不能太寬,形狀要對稱。對于較大的變形,數控旋壓機的模具應掌握變形規則,并應保留加工余量,復合結構。
3、合理選擇加熱溫度,控制加熱速度。對于精密和復雜的模具,可以使用緩慢加熱,預熱和其他平衡加熱方法來減少模具熱處理的變形。
4、合理使用工藝。在確保數控旋壓機模具硬度的前提下,嘗試使用預冷,分級冷卻淬火或溫淬火工藝。對于某些復雜的模具,預熱處理,時效熱處理,回火滲氮熱處理等方法可控制數控旋壓機的模具精度。
5、合理使用修復設備。修復模頭砂眼、氣孔和磨損等缺陷時,使用熱沖擊較小的冷焊機和其他修復設備,以免在修復過程中變形。
旋壓加工中,金屬的成形都離不開模具,模具的形狀對產品的成形精度有很大影響。使用通過一系列合理的方法和手段,可使數控旋壓機加工時減小模具變形發生,讓旋壓產品的形狀一致性高,性能穩定,提升產品的精度。