2012冷冲压模具选材及热处理工艺方案设计

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2012冷冲压模具选材及热处理工艺方案设计-封皮

2012冷冲压模具选材及热处理工艺方案设计-封皮

天津中德职业技术学院毕业设计(论文)说明书姓名模具设计与制造专业09级年级2012 年 4 月日天津中德职业技术学院毕业设计任务书设计项目:冷冲压模具选材及热处理工艺方案设计完成期限:自 2012 年 1 月 15 日至 2012 年 4 月 30 日所属部门:机械工程系班级:09模具3班学生姓名:指导教师:赵峰主任签字:批准日期:一、设计(论文)的原始依据:以校内专业学习和下企业实习内容相结合为依据二、设计内容和要求:(一).内容包括冷冲压模具的种类;冷冲压模具材料种类、牌号、成分、特点及应用。

从各个方面多种角度进行综合分析,包括成分、性能、失效形式、失效分析方法和步骤、模具寿命、工艺性分析;行业分析;批量分析;实例分析等;在上述基础上对各种典型冷冲压模具确定多种选材方案、工艺路线及详细热处理工艺方案,内容包括应用范围、技术要求、性能要求、热处理工艺方案种类、工艺设备和参数、工艺改进方案、模具寿命如何提高等方面。

(二).格式要求1.标题:设计课题名称。

2.作者(班级、姓名、学号)3.目录:要求标题层次清晰。

目录中标题应与正文中标题一致。

4.摘要:应扼要叙述本课题的主要内容、课题的特点及结论,文字要简练。

中文摘要约200字左右;通常在毕业课题论文全文完成后再写摘要。

5.关键词6.前言:应说明本课题的目的、意义、范围及应达到要求;本课题的指导思想等。

7.正文:正文是作者对自己所研究课题的详细表述。

8.结论:对整个工作进行归纳和综合而得出的总结:它集中反映课题的研究结论9.谢辞:简述自己通过本设计的体会,并对指导教师和协助完成课题的有关人员表示谢意。

10.参考文献与附录:这是毕业论文不可缺少的组成部分。

它反映毕业论文的取材来源、材料的广博程度及可靠程度。

应列出主要参考文献。

11.将各种图纸、数据表格等附于其后。

12.论文排版格式:第一层次题序和标题用小三号黑体字;第二层次题序和标题用四号黑体字;第三层次题序和标题用小四号黑体字;正文用宋体小四号(英文用新罗马体12号);报告页面设置注意装订线,页码一律用小5号字标明;正文采用单倍行距,标准字符间距。

《冷冲压工艺及模具设计》教案

《冷冲压工艺及模具设计》教案

《冷冲压工艺及模具设计》教案一、教学目标1. 了解冷冲压工艺的基本概念、特点和应用范围。

2. 掌握冷冲压模具的分类、结构及工作原理。

3. 学会分析冲压工艺过程,选择合适的模具和工艺参数。

4. 能够设计简单的冷冲压模具,并了解其制造和维修过程。

二、教学内容1. 冷冲压工艺的基本概念、特点和应用范围。

2. 冷冲压模具的分类、结构及工作原理。

3. 冲压工艺过程的分析方法及步骤。

4. 模具设计的基本原则和方法。

5. 冷冲压模具的制造和维修过程。

三、教学方法1. 讲授:讲解冷冲压工艺及模具设计的基本概念、原理和方法。

2. 案例分析:分析实际生产中的冷冲压工艺问题和解决方案。

3. 课堂讨论:引导学生探讨冷冲压模具设计的优化方法和技巧。

4. 实践操作:安排工厂实习或实训,让学生亲身参与冷冲压工艺操作和模具制造。

四、教学安排1. 第1-2课时:讲解冷冲压工艺的基本概念、特点和应用范围。

2. 第3-4课时:介绍冷冲压模具的分类、结构及工作原理。

3. 第5-6课时:学习冲压工艺过程的分析方法及步骤。

4. 第7-8课时:讲解模具设计的基本原则和方法。

5. 第9-10课时:学习冷冲压模具的制造和维修过程。

五、教学评价1. 课堂参与度:评估学生在课堂讨论中的表现,包括提问、回答问题和分享观点等。

2. 课后作业:评估学生完成的课后作业,包括练习题和案例分析报告。

3. 实践操作:评估学生在工厂实习或实训中的表现,包括操作技能和解决问题能力。

4. 期末考试:设计一份涵盖所有教学内容的期末考试,评估学生的综合理解和应用能力。

六、教学资源1. 教材:《冷冲压工艺及模具设计》教材。

2. 课件:制作详细的课件,包括图文并茂的讲解和实例。

3. 视频资料:收集相关的冷冲压工艺和模具制造的视频资料,用于直观展示工艺过程。

4. 实践基地:确保有工厂或实验室供学生进行实习或实训。

七、教学注意事项1. 强调安全:在实践操作环节,确保学生遵守工厂或实验室的安全规定,防止意外事故发生。

冷冲模选材与热处理工艺初探

冷冲模选材与热处理工艺初探

冷冲模选材与热处理工艺初探摘要:本文主要分析模具材料性能特点、合理选材的方法以及冷冲模的选材原则;探讨模具零件热处理技术与材料关系、热处理对模具制造的各方面影响以及较新的模具热处理技术。

关键词:冷冲模;材料;选材原则;热处理1冷冲模材料的选择1.1模具材料模具材料对于改善模具的使用性能与加工性能、保证工作寿命和降低生产成本关系重大。

通常按用途将模具材料分为三大类:冷作模具、热作模具和塑料成形用模具材料。

模具材料的选择应考虑模具零件的使用性能和加工性能。

1.1.1硬度和耐磨性:这是使模具零件在特定的工作条件下,不因其表面质量或精度发生变化而造成模具过早失效的可靠保证之一。

冷冲模零件一般要求硬度在HRC60左右。

1.1.2强度和韧性:在工作时,模具既要有足够强度,承受高压;又要有一定的韧性,承受冲击。

1.1.3加工性能:模具材料的加工性能包括冷加工性能和热加工性能等。

1.1.4淬火温度和淬火变形:一般希望模具材料的淬火温度范围较宽,热处理变形程度较小。

1.1.5淬透性和淬硬性:淬硬性主要取决于钢的含碳量;淬透性主要取决于钢的化学成分、合金元素含量和淬火前的组织状态。

1.2模具材料的合理选择模具材料的选择是针对具体的模具零件,在相应的模具材料中选择出一、两种较为理想或合适的材料的过程,合理选材是保证模具寿命、提高材料利用率的基本要求。

模具零件材料应满足一下要求:1.2.1使用性能足够:根据工作条件,失效形式、寿命要求、可靠性的高低等提出材料的强度、硬度、塑性、韧性等使用性能要求。

1.2.2工艺性能良好:根据制造工艺流程及方法不同,保证所选材料具有良好的工艺性能。

1.2.3材料供应普遍:应考虑地方资源与市场供应情况,且品种规格应尽量少而集中,便于采购和管理。

1.2.4经济性合理:“满足制品要求,发挥材料潜力,经济技术合理”原则。

模具选材决策涉及两个关键要素:(1)模具的使用寿命,(2)被生产制品的经济性。

冷冲模材料与热处理

冷冲模材料与热处理

冷冲模材料与热处理冷冲模,冷作模工作零件常用材料及热处理模具类型常用材料热处理硬度(HRC)凹模凸模冲裁模形状简单、冲裁板料厚度<3mmT8A、T10A、9Mn2V、Cr6WV、GCr15、45#喜淬火、回火58~6258~62形状复杂、冲裁板料厚度>3mm,要求耐磨性高CrWMn、9SiCr、Cr12、Cr12MoV、Cr4W2MoV D2淬火、回火58~6258~62弯曲模一般弯曲模T8A、T10A淬火、回火54~5856~60要求耐磨性高、形状复杂、生产批量大的弯曲模CrWMn、Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1淬火、回火58~6258~62热弯曲模5CrNiMo、5CrMnMoH13、3Cr2W8V淬火、回火48~5248~52拉伸模一般拉伸模T8A、T10A、GCr15淬火、回火55~5855~58要求耐磨性高、生产批量大的拉伸模Cr12、Cr12MoV、YG8、YG15、D2我跟你说过,要求越低,冷作模1. 前言紧固件行业冷作模具主要完成金属或非金属材料的冲裁、弯曲、拉深、镦锻、挤压等工序,制作成各种螺栓、螺钉、螺母、垫片、销、铆钉等。

由于加载形式和被加工材料力学性能不同,各种模具的工作条件差别很大,故失效形式也不相同。

在以上模具中,模具工作条件最为恶劣的是镦锻模、挤压模,其次是厚板小孔冲裁模。

2. 冷作模具的失效镦锻模、挤压模主要用于螺栓、螺母、异型件的制造。

它用于金属体积成形。

成形模具所受的载荷轻重根据工作形状、尺寸、变形量以及变形材料的力学性能的不同而不同。

在生产中由于变形金属在模具型腔中剧烈流动产生严重摩擦,致使模具表面温度瞬时达到400 ℃,要求这类模具型腔能承受较大压力、张力和摩擦力,不开裂,不变形,不磨损。

对于冲裁模,它要求刃口在板料冲裁(锥垫、带齿垫片等)过程中保持锋利与完整,不崩刃、不变形、耐磨损,冲头尤其具有高的强韧性和耐磨性。

在生产中常见模具失效形式有以下几类:(1)断裂失效模具在使用中突然出现大裂纹或发生破损而失效。

冷冲凹槽模具的材料选用及热处理工艺

冷冲凹槽模具的材料选用及热处理工艺

金属材料工程课程设计说明书设计题目:冷冲凹槽模具的材料选用及热处理工艺专业材料科学与工程班级材料115学生寸敏敏指导教师陈文革时惠英2014 年秋季学期设计任务冷冲凹槽,如图所示技术要求:硬度HRC58-62,变形允许双面间隙0.02-0.04mm,请选用适合的材料并通过适宜的热处理工艺达到技术要求。

本课题主要根据设计任务书的要求研究冷冲凹槽模具的材料选用及热处理工艺,即为了达到工件所要求的性能,而选用合适的材料,采取正确的热处理工艺。

目前常用的冲压模具钢材有碳素工具钢、低合金工具钢、高碳高铬或中铬工具钢、中碳合金钢、高速钢、基体钢以及硬质合金、钢结硬质合金等等。

综合服役条件、性能要求及失效形式选用了Cr4W2MoV高碳中铬钢,含碳量一般为1.2%左右,主要合金元素为铬,钨,钼,钒等,由于铬,钼的适当配比,使钢的过冷奥氏体稳定,获得良好的淬透性和力学性能,钒可以细化奥氏体晶粒,钼还可以有效改善钢的热强性并能够抑制回火脆性的产生。

钼和钒形成碳化物形成的碳化物,对钢的强度和耐磨性也有改善作用。

本文选择了合适的冷冲凹槽模具材料(Cr4W2MoV),并研究其经过高温淬火后三次高温回火的热处理工艺,确定了其预先经过球化退火以降低硬度,改善切削加工性能,为后续淬火做组织上的准备。

最终热处理工艺是淬火温度1020-1040℃(高温淬火),回火温度500-540℃(高温回火),回火三次,每次1-2h,硬度58-62HRC。

并对其进行性能检测,使得其得到设计任务书所要求的性能,并应用于实际中。

一.工役条件及所受载荷、性能要求、失效形式分析 (1)1.1. 工件的服役条件及所受载荷分析 (1)1.2工件的失效形式 (1)1.3.工件的性能要求 (2)二.选材及原因分析 (2)2.1.材料选择 (3)2.2.选材原因分析 (4)三、零件加工工艺路线制定及原因分析 (5)3.1冷冲模具制造的要求 (5)3.2零件生产加工工艺路线制定 (6)3.3.零件加工路线分析 (7)3.3.1下料 (7)3.3.2锻造 (7)3.3.3 球化退火 (8)3.3.4淬火 (8)3.3.5车削 (9)3.3.6高温回火(三次) (9)四.零件热加工过程及分析 (9)4.1热处理工艺确定 (10)4.1.1淬火温度的确定及原因 (10)4.1.2回火温度及时间的确定及原因 (10)4.2工件的热处理工艺曲线 (11)4.3工件热处理过程可能出现的缺陷 (11)五.性能检测方法及分析 (13)5.1冷冲凹槽模主要检测项目 (13)5.1.1在原材料进厂或锻件锻后,需要检测的项目 (13)5.1.2在热处理后,需要检测的项目 (13)5.2力学性能检测 (13)5.2.1硬度检测 (14)5.2.2强度和塑性检测 (14)5.2.3冲击韧性检测 (14)5.2.4疲劳极限检测 (15)5.2.5耐磨性检测 (15)5.3成分、组织及微观形貌检测 (15)六.总结 (16)参考文献 (16)一.工件的服役条件及所受载荷、性能要求、失效形式分析1.1. 工件的服役条件及所受载荷分析冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力,使板料在模具里直接受到变形力并进行变形,从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的生产技术。

冷冲模具材质表面热处理要求

冷冲模具材质表面热处理要求

冷冲模具材质表⾯热处理要求⼀、Flame Hardening⽕焰表⾯淬⽕概述Flame hardening has been utilized for many years to harden a wide variety of tools dies,molds,machine parts,and fixtures.Thereare many advantages to the flame hardening process.Someof these advantages are hardening in selective locations, varying the levels of hardness,speed of the process,low equipment costs and/or the hardening dies and die components that are too largeto heat treat in existing furnace equipment.⽕焰淬⽕⼀直被⽤于强化各种⼯具、模具、铸模、机器零件、夹具。

⽕焰硬化过程有很多优点,这些优势是硬化地点,硬化级别,速度具有可选择性,设备成本低廉,在现有的熔炉设备上不能对过⼤的硬化模具和部件进⾏热处理(flame surface quenching with acetylene and oxygen mixture combustion flame sprayed to the surface of parts, the parts quickly heated to quenching temperature, and then air cooling or water spray to the workpiece surface immediately, flame surface quenching is suitable for single piece or small batch production, hard and wear-resistant surface requirement, and can withstand the impact load of large medium carbon steel and medium carbon alloy steel parts, moulding surface covering parts such as convex R AngleAdvantages:⽕焰表⾯淬⽕的优势如下:1.Low equipment cost compared to conventional furnace heat treating2.Selectively harden particular sections of a die or tooling insert3.Process mobility,die components to be hardened on line4.Fast low cost processing by comparison to furnace hardening/doc/33185e05f12d2af90242e6f7.html rge parts can be hardened with minimal distortion6. Parts too large to be furnace hardened can be hardened1. 和传统熔炉热处理相⽐设备成本较低2. 模具或零部件选择性的硬化区域3. ⼯艺的流动性,线上需要硬化的模具组件4. 更快更便宜5. ⼤的件可以在最⼩变形的情况下硬化6.⽆法使⽤熔炉硬化的⼤的件可以进⾏⽕焰硬化Concer ns:⽕焰表⾯淬⽕关注点事项1.Operator skill,experience and dedication2.Cracking and distortion of the workpiece3.Shallow,low,nonuniform hardness penetration(case depth)4.Inadequate equipment and/or a poor working environment5.Overhardening,grain coarsening and melting and cracking of stressraisers(sharp corners,sharp edges,section changes,thin wallsections,weld areas.6.Decarburization and scaling7. Part distortion from nonuniform stress development1. 操作⼈员的技术,经验和对⼯作的投⼊2. ⼯件的开裂和变形3. 淬⽕层的深浅,不均匀的硬化渗透(深度)4. 设备不⾜,⼯作环境差5. 过硬化,晶粒粗化,应⼒集中处的融化和开裂(锐⾓,尖⾓,部分变化,薄的侧壁部分,焊接区域)6.脱碳和剥落7. 产⽣应⼒不均匀导致的鈑件变形A good example,of the advantages of flame hardening as opposed to conventional furnace hardening are automotive stamping draw dies.These large dies are frequently too large and heavy to furnace treat,quench and temper.They may also have a large percentage of area does not need to be hardened.Flame hardeningcan selectively harden specific areas i.e.,radii,character lines,and other high wear areas rapidly and conveniently.⽕焰淬⽕的优势包括⾃动冲压拉延模。

关于冲压模具常用金属材料及其热处理工艺研究

关于冲压模具常用金属材料及其热处理工艺研究

关于冲压模具常用金属材料及其热处理工艺研究摘要:国家制造业的水平会由模具技术水平高低展现。

冷冲压模具具备良好的耐磨性、强韧性等特点,其中热处理工艺是模具制造的关键工序,热处理工艺可以增强模具材料的表面或内部的显微组织结构来控制其性能。

对冷冲压模具常用金属材料及其热处理工艺进行分析,以其增强冲压模具的使用效果。

关键词:冲压模具;热处理工艺;金属材料模具作为高新技术产业中的重要组成部分,也是工业、制造业生产过程中使用的基础装备。

利用模具进行产品的生产,可以提升产品的生产效率。

模具技术具备较强的综合性,包含工艺装备技术、材料技术等,也作为冶金、计算机、热处理等共同打造的系统性工程。

使用冲压模具结合热处理工艺,可以提升金属材料的加工效率和模具的使用寿命。

1冲压模具材料选择办法及类型1.1 冲压模具材料选择办法在对冲压模具材料进行选择的过程中,需要将加工工件的数量首先进行考虑,若数量较少,就可以不选用寿命更长的模具材料,用于节省生产成本。

其次,要了解冷冲压工件的加工材料实际材质,不同的材质将会具备不同的冲压性能,因此需要选择合理的模具材料。

1.2 冲压模具材料类型1.2.1碳素工具钢材料我国碳素工具钢产量大,使用广泛。

这是因为碳素工具钢具备一些显而易见的优点:第一,可锻性好,方便锻造成所需的形状;第二、退火易软化,退火之后迅速软化,便于下一步的加工流程。

1.2.2 高碳高铬模具钢材料与碳素工具钢相比,高碳高铬模具钢表现出了更好的淬硬性、耐磨性。

高碳高铬模具钢因为本身的特性而不容易发生变形等情况,被看作是高耐磨及微变形模具钢。

2冲压模具常用的金属材料及热处理在对模具所用材料进行分类时,需要将模具的使用条件作为基础,其中包含塑料模具钢、热作模具钢与冷作模具钢。

在本文中主要分析冲压模具钢材料及热处理,冲压模具的材料需要具备良好的抗咬合性、抗变形性等特点,因此也对模具材料提出了较高的要求。

在工业进行生产的过程中,模具制造会花费较高的生产成本,尤其是塑料模、冷冲模等,会对加工提出更高的要求。

冲压模具金属材料及热处理工艺技术要点

冲压模具金属材料及热处理工艺技术要点

冲压模具金属材料及热处理工艺技术要点摘要:冲压模具常用金属材料热处理工艺,需要严格控制各个环节质量,保证金属材料性能的基础上,经过热处理后经过冲压处理成为设备零部件,促进设备抗磨损与耐压性能提升,延长设备使用寿命。

但金属材料热处理过程中容易出现变形问题,变形严重时直接造成材料开裂,影响到材料质量,本文就此展开论述。

关键词:冲压模具;热处理工艺;技术控制1、冷冲压模具常用金属材料1.1碳素工具钢材料在我国碳素工具钢的产量非常大,使用也非常广泛。

这主要是因为碳素工具钢具备一些显而易见的优点:第一,可锻性好,方便锻造成所需的形状;第二、退火易软化,退火之后迅速软化,便于下一步的加工流程;第三、切削加工性好,因为碳素工具钢硬度小,非常容易进行切削处理;第四、价格便宜,这是决定碳素工具钢得以广泛使用的根本原因。

但同时,碳素工具钢也还存在许多不足之处,比如淬透性低,需额外通过水作为加工过程中的冷却剂,如此就会造成碳素工具钢发生更多的变形及断裂等问题。

因为碳素工具钢具备的这些优缺点,它适用的模具一般都具有这样的特点:尺寸较小,受力不大,形状较为简单,且对形状的变行要求不是很高,用碳素工具钢制作这样的模具,可以节省大量资源,但对于那些大受力、形状复杂、形状变形要求高的模具用碳素工具钢并不适合。

1.2高碳高铬模具钢材料与碳素工具钢相比,高碳高铬模具钢表现出了更好的淬硬性、淬透性、耐磨性,高碳高铬模具钢因为本身不容易发生变形等特性,被看作是高耐磨及微变形模具钢,高碳高铬模具钢要比高速钢在承载能力方面稍低。

高碳高铬模具钢的缺点是碳化物有比较严重的偏析问题,在实际冲压过程中必须对其反复进行改锻、镦拔,以逐步改善材料内碳化物的均匀水平,如此才会提升高碳高铬模具钢的使用性能。

1.3高速钢材料目前使用的高速钢,多是通过添加钼系元素等方式锻造出来的,高速钢因而具有非常优秀的使用性能,优势最明显的地方就是热塑性及强韧性都非常高,也因此获得非常大的发展空间,在冷作模具高精度及大批量工业化生产中,占有非常重要的地位。

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2012冷冲压模具选材及热处理工艺方案设计西安工业大学西安工业大学`姓名罗水华专业金属材料工程班级 B090210 学号 B090210112012 年 12 月 1 日2013 年 1 月 3 日1西安工业大学设计项目: 冷冲压模具及热处理工艺方案设计2012 11 15 2013 1 3 完成期限:自年月日至年月日系别: 机电信息系班级: B090210学生姓名: 罗水华指导教师: 刘健康批准日期:2西安工业大学摘要从当今世界范围的模具材料发展来看,无论是材料的品格、规格,或是材料的质量和数量,都可以基本满足现代模具工业的需要。

但对于一个具体的模具零件而言,欲从众多模具材料中挑选出最能满足其使用性能要求的材料,并制定出与该性能要求相匹配的合理的热处理方案,则不是一件容易的事。

冷作模具材料目前我国常用的冷作模具钢大致分为四大类:碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金。

尺寸小、形状简单、轻负荷的冷作模具通常用碳素工具钢制作;模具寿命不高、尺寸大、形状复杂;轻负荷的冷作模具一般用低合金工具钢:尺寸大、形状复杂;重负荷的冷作模具需采用中合金或高合金工具钢;受冲击负荷且模刃单薄的冷作模具一般选用高韧性模具钢;尺寸精度要求高、寿命长的模具则要选择粉末高速钢、硬质合金等高档材料。

市场流通仍以传统的老材料为主,新型的冷作模具钢,如DS、GD、CH、LD、GM、ER5、65Nb、012Al、LM2、RM2等20几个品牌应用等不普遍~作为课题研究,要了解冷冲压模具钢的热处理工艺,应选用成熟普遍的钢种来实践。

关键词:冷冲压模具;模具材料:热处理工艺。

目录第一章前言..............................................................................4 1.1 本课题内容概述........................................................................5 1.2.1 课题研究的目的和意义 (5)1.2.2 课题的研究内容 (5)3西安工业大学1.3 论文的组织结构...........................................................................5 第二章实验方案........................................................................5 2.1 原材料的选择 (6)2.1.1 概述 (7)2.1.2 冷冲压模具特点 (7)2.1.3 冷冲压模具主要损坏形式 (7)2.1.4 冲头材料的性能要求 (7)2.1.5 材料的选用...........................................................................7 2.2 加热设备的选择 (9)2.2.1 热处理设备概论 (9)2.2.2 电阻炉的选择........................................................................9 2.3 本课题的研究方案 (10)2.3.1 本课题研究过程总述 (10)2.3.2 实验设备 (10)2.3.3 实验材料 (10)2.3.4 实验步骤...........................................................................10 第三章热处理工艺.....................................................................11 3.1 原始组织.................................................................................11 3.2 9SiCr钢淬火..............................................................................11 3.3 9SiCr钢回火..............................................................................13 第四章实验结果分析 (14)4.1 金相组织分析.....................................................................14 4.2 9SiCr钢失效分析..................................................................15 第五章结论..............................................................................15 参考文献....................................................................................16 致谢 (17)第一章、前言4西安工业大学1、前言1.2 课题的研究目的和意义本课题主要研究冷冲压模具冲头热处理工艺的的设计,即为了达到工件所要求的性能,而采取正确的热处理工艺。

常用的的热处理工艺主要有正火,球化退火退火,淬火,回火。

同一种材料,经过不同的热处理工艺可以获得不同的性能和组织,且性能上会有较大的差别。

本课题的目的在于了解各种热处理工艺的优缺点,最终根据材料确定一个最适合的热处理工艺。

在了解热处理工艺的作用的前提下,利用其使原材料性能得到显著提升。

这对于我国冷作模具的改进有重要意义,在现代工业中的应用前途一片光明,所以搞好这样的课题研究也是对社会的一种贡献~ 1.2.1 本课题研究的内容概述该课题主要内容是拟采用直径为50mm,长50mm的棒状9SiCr钢试样,进行热处理,然后打磨试样,观察金相组织。

并结合硬度实验来获取9SiCr钢达到机械性能,物理性能,工艺性能等,从而得到最适宜的热处理工艺的目的。

本文研究内容主要包括以下几个部分:(1)原材料的选择,主要根据冷作模具冲头的性能要求选择合适的原材料。

(2)观察原材料的组织,磨制金相,分析材料组织。

(3)最终热处理工艺。

主要从原材料的性能和相图出发确定热处理方法。

(4)检验试样的性能,测试样的硬度。

(5)观察热处理后的组织,磨制金相,分析组织结。

1.2.2论文的组织结构第一章前言部分,介绍了课题的研究目的和意义,确定了课题的研究内容。

第二章试验方案。

第三章热处理工艺。

第四章实验结果分析。

第五章结论。

第二章、实验方案5西安工业大学本试验的内容包括原材料选择、金相制样、热处理过程的试验方案和研究方法,以及试样的性能测试和组织分析手段。

热处理过程是试验的关键步骤,直接影响到最终结果的好坏。

主要包括以下几个部分:(1)原材料的选择,主要是根据螺栓的性能要求选择合适的原材料。

(2)观察原材料的组织,磨制金相,分析材料组织。

(3)最终热处理工艺。

主要从原材料的性能和相图出发确定热处理方法。

(4)检验试样的性能,测试样的硬度。

(5)观察热处理后的组织,磨制金相,分析组织结构。

2模具选材2.l模具选材的意义随着市场经济的迅猛发展和材料加工新技术新方法的不断采用,产品更新换代速度加快,对成型模具的数量和质量也在增加,模具材料的正确选择与合理使用己经制约商精度、长寿命、商效率模具制造的瓶颈之一。

目前国内外通常按用途将模具材料分为三大类:冷作模具材料、热作模具材料和塑料成型模具材料。

目前,这兰大类模具材料仍以黑色金属及其合金为主。

合理的选择模具材料具有重要意义,首先,由模具在现代工业生产中的重要作用决定;其次,合理选材也是保证模具寿命、提商材料利用率的基本要求之一。

模具材料的选择是指:针对其体的模具零件。

在相应的模其材料中选择出一、两个较为理想或合适的材料的过程。

一般说来,模具零件的选材要求所选材料满足:(1)使用性能足够——根据工作条件,失效形式、寿命要求、可靠性的高低等提出材料的强度、硬度、塑性、韧性等使用性能要求,其中应考虑尺寸效应及主要的、关链的性能指标。

(2)工艺性能良好——跟据制造工艺程及方法不同,保证所选材料具有良好的工艺性能,首先是能将模具零件制造出来。

(3)供成上能保证——所选材料应考虑地方资源与市场供应情况,尽量少用进口材料,并且品材规格应尽鬟少而集中,以便于采购和管理。

(4)经济往合理——要求所选材料,生产过程简单、成晶率高、成本低。

也就是业界提出的“满足制品要求,发挥树料潜力,经济技术合理”原则。

6西安工业大学2.1.1概述9SiCr钢是低合金刃具用钢,但也常常制作冷作模具零件,效果很好。

它比铬钢(Cr2或9Cr2)有更高的淬透性和淬硬性并且有较高的回火稳定性。

适合分级淬火或等温淬火。

2.1.2 冷冲压模具的特点对于冲压模具,耐磨性是决定模具寿命的重要因素,钢材的耐磨性取决于碳化物等硬质点相的状况和基体的硬度,两者的硬度越高,碳化物的数量越多,则耐磨性越好。

2.1.3 冷冲压模具主要损坏形式冲头是冷冲压模具中主要的受力零件,它在工作过程中受载情况和主要损坏形式,主要有以下两种类型:(1)受冲击载荷:冲头在冲孔时,与板材直接撞击,会导致冲头表面发生变形或压溃。

(2)受弯曲载荷:如遇到形状不平的板材,冲头在冲击时,心部由于承受弯曲载荷,容易发生断裂等失效。

2.1.4 冷冲压模具材料的性能和组织要求为了获得优异的强韧性和耐磨性,要求冷作模具钢和模具组织具备下列特点:(1)要求淬火-回火后的组织中有一定数量的剩余碳化物,分布要均匀,形态要圆整,尺寸要细小。

(2)马氏体针要均匀,细小,要提高马氏体中板条马氏体的份额。

(3)对于莱氏体钢,改善共晶碳化物形态、粒度、分布,是提高其强人性的关键。

2.1.5 材料的选用2.1.5.1冲裁模具材料的选用及热处理要求选用冲裁模具材料应考虑工件生产的批量,若批量不大就没有必要选择高寿命的模具材料;还应考虑被冲工件的材质,不同材质适用的模具材料亦有所不同。

对于冲裁模具,耐磨性是决定模具寿命的重要因素,钢材的耐磨性取决于碳化物等7西安工业大学硬质点相的状况和基体的硬度,两者的硬度越高,碳化物的数量越多,则耐磨性越好。

常用冲压模具钢材耐磨性的劣优依次为碳素工具钢—合金工具钢—基体钢—高碳高铬钢—高速钢—钢结硬质合金—硬质合金。

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