Κύλινδρος υγραερίου βιομηχανικής βάσης δακτύλιος ακριβείας μεταλλικής μήτρας, μήτρα διάτρησης

I. Εισαγωγή Ο χάλυβας υψηλής{1} αντοχής χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο στην κατασκευή, αυξάνοντας σημαντικά τις απαιτήσεις για αντοχή στη φθορά και αντοχή στις μήτρες σφράγισης. Ο χάλυβας μήτρας SKD11, λόγω της εξαιρετικής σκληρότητας και σκληρότητάς του, είναι το προτιμώμενο υλικό για μήτρες σφράγισης από χάλυβα υψηλής- αντοχής. Στην πραγματική παραγωγή, οι κοπτικές άκρες των διατρήσεων και των καλουπιών είναι επιρρεπείς σε θρυμματισμό και το υλικό SKD11 έχει ανεπαρκή αντοχή στη φθορά. Η βελτιστοποίηση της δομής αιχμής και η ενίσχυση της διαδικασίας υλικού SKD11 είναι το κλειδί για την επίλυση αυτών των προβλημάτων και τη βελτίωση της αποδοτικότητας της παραγωγής.

II. Βελτιστοποίηση κατασκευής αιχμής σε μήτρες αποτύπωσης χάλυβα υψηλής αντοχής{{1}

1. Βελτιστοποίηση της γεωμετρίας αιχμής: Η ανάλυση πεπερασμένων στοιχείων (FEA) χρησιμοποιήθηκε για την προσομοίωση της διαδικασίας διάτρησης για τον προσδιορισμό των βέλτιστων παραμέτρων αιχμής. Κατά τη διάτρηση του χάλυβα υψηλής- αντοχής, η γωνία κοπής ρυθμίστηκε σε 8 μοίρες -12 μοίρες, η λοξότμηση σε 0,2-0,5 mm και η ακτίνα φιλέτου σε 0,1-0,3 mm για να διασκορπιστεί η δύναμη διάτρησης, να μειωθεί η συγκέντρωση τοπικής πίεσης, να αποφευχθεί η λείανση της επιφάνειας και να διασφαλιστεί ότι η επιφάνεια του κοψίματος απαιτεί λεία κοπή και φρέζα.

2. Πολυλειτουργικός σύνθετος σχεδιασμός κοπής: Με βάση τις απαιτήσεις της διαδικασίας σφράγισης, σχεδιάζεται μια σύνθετη δομή αιχμής που ενσωματώνει λειτουργίες κοπής, σχεδίασης και κοπής, εξαλείφοντας την ανάγκη για πολλαπλά στάδια διαδικασίας και βελτιώνοντας την ακρίβεια επεξεργασίας και την αποδοτικότητα παραγωγής. Το σύνθετο κοπτικό άκρο υιοθετεί μια βαθμιδωτή δομή για τη βελτιστοποίηση της διαδρομής ροής του υλικού, τη μείωση της δημιουργίας γρέζιων και τη διασφάλιση ότι η ανοχή διαστάσεων των σταμπωτών εξαρτημάτων ελέγχεται εντός ±0,02 mm.

III. Διαδικασία ενίσχυσης υλικού SKD11

1. Ακριβής διαδικασία θερμικής επεξεργασίας: Ο χάλυβας μήτρας SKD11 υφίσταται θερμική επεξεργασία κενού. Η θερμοκρασία σβέσης ελέγχεται στους 1020-1050 βαθμούς, διατηρείται για 2-3 ώρες, ψύχεται κάτω από τους 150 βαθμούς με ψύξη λαδιού και στη συνέχεια μετριάζεται σε χαμηλή θερμοκρασία 200-220 μοιρών για 4-6 ώρες για να ληφθεί μια ομοιόμορφη μαρτενσιτική δομή με σκληρότητα HRC58-62, εξισορρόπηση και σκληρότητα εξισορρόπησης και αποφυγής σκληρότητας.

2. Επεξεργασία Ενίσχυσης Επιφανειών: Χρησιμοποιείται μια διαδικασία εναζώτου με αέριο σε θερμοκρασία 500-550 βαθμών για 8-12 ώρες, σχηματίζοντας ένα νιτρωμένο στρώμα πάχους 0,15-0,3 mm. Αυτό αυξάνει τη σκληρότητα της επιφάνειας σε HV800 ή υψηλότερη, μειώνοντας τη φθορά των άκρων κατά τη σφράγιση. Για καλούπια υψηλής ακρίβειας, εφαρμόζεται επίστρωση DLC με πάχος 0,005-0,01 mm για μείωση του συντελεστή τριβής μεταξύ του καλουπιού και του χάλυβα υψηλής αντοχής, βελτιώνοντας τη σταθερότητα της παραγωγής και αποτρέποντας τις γρατσουνιές.

3. Τεχνολογία σβέσης λέιζερ και δόνησης υπερήχων: Η τεχνολογία σβέσης λέιζερ χρησιμοποιείται για τοπική ενίσχυση της αιχμής. Η ισχύς του λέιζερ είναι 1000-1500 W και η ταχύτητα σάρωσης είναι 5-10 mm/s, αυξάνοντας την τοπική σκληρότητα της αιχμής σε HRC62-65. Ο ακριβής έλεγχος της κατανομής της σκληρότητας βελτιώνει σημαντικά την αντίσταση στη φθορά της άκρης. Κατά τη διάρκεια της κατεργασίας με υποβοήθηση κραδασμών με υπερήχους, η συχνότητα δόνησης είναι 20-40 kHz, μειώνοντας την καταπόνηση της μηχανικής κατεργασίας, βελτιώνοντας την τραχύτητα της επιφάνειας της κοπτικής ακμής και αποτρέποντας τις ρωγμές της μηχανικής κατεργασίας.