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發布時間:2020-10-30 03:01  
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汽車模具鋼材
汽車超高強鋼板熱壓成型模具材料的加工
國內汽車模具企業通常采用兩種方法加工淬硬鋼模具:一種是大多數企業采用的傳統的磨削加工;另一種是少數企業采用的高速硬態銑削加工。
相比于傳統的磨削加工而言,高速硬態銑削加工具有加工柔性好、無污染及生產效率較高等優點,所以,汽車淬硬鋼模具高速硬態銑削加工,必將成為我國汽車超高強鋼板熱壓成型模具制造業重點研究和發展的關鍵技術之一,對研究汽車超高強鋼板熱壓成型模具的制造水平和推動汽車模具行業的發展具有重要的現實意義。不同品牌的標準件差價很大,所以做模具不要一味殺價,殺來殺去,你的模具從奔馳就直降至大眾了。
下面主要從高速切削力因素、高速切削方法優化及高速切削刀具材料選擇等三個方面作一個簡單探討。
1.影響硬態切削力的因素
主要包括切削速度、切削深度、進給量、后刀面磨損量及工件硬度等因素。
大量的試驗研究表明:隨著切削速度的提高,切削力隨之增加。當切削速度超過某一特定值后,切削力會減小。高速銑削淬硬鋼,軸向力(Z軸)遠遠高于其他兩個分力,為主切削力。刀具磨損及刃形對切削力影響大。像汽車配件模具就非常的麻煩了,不但分形面比較不規則,而且往往包括多個滑塊、頂塊。隨著刀具磨損的加劇,切削力分量都增加,研磨的刀刃比倒棱的刀刃產生的切削力更大一些,軸向切削深度增加,切削力增加。
2.高速銑削淬硬鋼模具工藝參數優化
由于高速切削與傳統的切削機理不同,目前,高速銑削淬硬鋼模具不能簡單地沿用常規銑削相關理論和概念。因此,國內外一些學者對高速銑削淬硬鋼模具工藝參數進行優化研究,采取的方法主要有:用試驗優化的方法、試驗優化與算法優化組合的方法。這些方法主要是以切削速度、進給量及切削深度等主要切削參數為設計變量,設定優化目標,在高速銑削試驗的基礎上,采用優化算法建立模型,找到切削參數的搭配。因此,CP鋼既具有相當高的抗拉強度、高加工硬化系數,又有非常均勻的延伸性能。常用的試驗方法為正交試驗,優化算法應用較多的為遺傳算法、粒子群算法、蟻群算法等,并與人工智能方法相結合,在高速切削工藝參數優化的研究中取得了一定效果。
3.高速切削刀具材料選擇
由于汽車超高強鋼板熱壓成型模具的輪廓尺寸大小不一、型面復雜,存在大量的溝槽、轉角、凸起和凹陷等,為了保證淬硬鋼模具的表面質量,一道工序通常要求同一把刀完成,所以,要求刀具硬度高、耐熱性和化學穩定性好,具有良好的抗沖擊、耐磨損等特性。
刀具材料主要選擇涂層硬質合金、PCBN及陶瓷等,具主要特點是抗粘結能力比硬質合金強,PCBN的主要特點是硬度高、耐磨性和耐熱性好,在淬硬鋼模具的銑削加工中,PCBN的相對性能較好。
在冷軋過程中必須使用冷軋油,使用冷軋油的好處是:
1、有效降低磨擦系數,提供相應的軋制力,軋制能耗低,獲得滿意的軋制參數;
2、使表面光亮度高、軋延厚度均勻;
3、冷卻效果好,能迅速帶走軋制熱,保護軋輥及軋件。 退火性能良好,不會產生油燒現象;
4、有短期的防銹性能,可提供軋件臨時防銹保護;
熱軋(hot rolling)
熱軋是相對于冷軋而言的,冷軋是在再結晶溫度以下進行的軋制,而熱軋就是在再結晶溫度以上進行的軋

缺點:
1.經過熱軋之后,鋼材內部的非金屬夾雜物(主要是硫化物和氧化物,還有硅酸鹽)被壓成薄片,出現分層
(夾層)現象。分層使鋼材沿厚度方向受拉的性能大大惡化,并且有可能在焊縫收縮時出現層間撕裂。焊縫收
縮誘發的局部應變時常達到屈服點應變的數倍,比荷載引起的應變大得多;
2.不均勻冷卻造成的殘余應力。殘余應力是在沒有外力作用下內部自相平衡的應力,各種截面的熱軋型鋼都有這類
殘余應力,一般型鋼截面尺寸越大,殘余應力也越大。殘余應力雖然是自相平衡的,但對鋼構件在外力作用下的
性能還是有一定影響。如對變形、穩定性、等方面都可能產生不利的作用。
3.熱軋的鋼材產品,對于厚度和邊寬這方面不好控制。我們熟知熱脹冷縮,由于開始的時候熱軋出來即使是長度
、厚度都達標,后冷卻后還是會出現一定的負差,這種負差邊寬越寬,厚度越厚表現的越明顯。所以對
于大號的鋼材,對于鋼材的邊寬、厚度、長度,角度,以及邊線都沒法要求太。

模具鋼大致可分為(冷作模具鋼)、(熱作模具鋼)和(塑料模具鋼)3類由于各種模具用途不同,工作條件復雜,因此對模具用鋼,按其所制造模具的工作條件,應具有高的硬度、強度、耐磨性,足夠的韌性,以及高的淬透性、淬硬性和其他工藝性能。由于這類用途不同,工作條件復雜,因此對模具用鋼的性能要求也不同。模具剛包括冷沖模、拉絲模、拉延模、壓印模、搓絲模、滾絲板、冷鐓模和冷擠壓模等。
模具剛包括冷沖模、拉絲模、拉延模、壓印模、搓絲模、滾絲板、冷鐓模和冷擠壓模等。冷作模具有鋼,按其所制造具的工作條件,應具有高的硬度、強度、耐磨性、足夠的韌性,以及高的率透性、率硬性和其他工藝性能。
