Vòng cơ sở công nghiệp xi lanh LPG Khuôn dập kim loại chính xác, khuôn dập

I. Giới thiệu Thép cường độ-cao ngày càng được sử dụng rộng rãi trong sản xuất, làm tăng đáng kể yêu cầu về khả năng chống mài mòn và độ bền trong khuôn dập. Thép khuôn SKD11, do có độ cứng và độ dẻo dai tuyệt vời nên là vật liệu được ưu tiên dùng cho khuôn dập bằng thép có độ bền-cao. Trong thực tế sản xuất, các cạnh cắt của chày và khuôn dễ bị sứt mẻ và vật liệu SKD11 không đủ khả năng chống mài mòn. Tối ưu hóa cấu trúc tiên tiến và tăng cường quy trình nguyên liệu SKD11 là chìa khóa để giải quyết những vấn đề này và nâng cao hiệu quả sản xuất.

II. Tối ưu hóa cấu trúc lưỡi cắt trong khuôn dập thép cường độ cao-

1. Tối ưu hóa Hình học Lưỡi cắt: Phân tích phần tử hữu hạn (FEA) được sử dụng để mô phỏng quá trình đột nhằm xác định các thông số lưỡi cắt tối ưu. Khi đục lỗ thép cường độ-cao, góc lưỡi cắt được đặt thành 8 độ -12 độ , mặt vát thành 0,2-0,5mm và bán kính phi lê thành 0,1-0,3mm để phân tán lực đột, giảm tập trung ứng suất cục bộ, tránh sứt mẻ lưỡi cắt và đảm bảo rằng các bộ phận được dập có bề mặt không có gờ và đáp ứng độ mịn cần thiết.

2. Thiết kế lưỡi cắt hỗn hợp đa chức năng: Dựa trên các yêu cầu của quy trình dập, cấu trúc lưỡi cắt hỗn hợp tích hợp các chức năng cắt, vẽ và cắt tỉa được thiết kế, loại bỏ nhu cầu thực hiện nhiều bước quy trình và cải thiện độ chính xác của quá trình xử lý và hiệu quả sản xuất. Lưỡi cắt hỗn hợp sử dụng cấu trúc bậc thang để tối ưu hóa đường dẫn dòng vật liệu, giảm việc tạo ra bavia và đảm bảo rằng dung sai kích thước của các bộ phận được dập được kiểm soát trong phạm vi ±0,02mm.

III. Quy trình tăng cường vật liệu SKD11

1. Quy trình xử lý nhiệt chính xác: Thép khuôn SKD11 trải qua quá trình xử lý nhiệt chân không. Nhiệt độ làm nguội được kiểm soát ở 1020-1050 độ, giữ trong 2-3 giờ, làm mát xuống dưới 150 độ bằng cách làm mát bằng dầu, sau đó ủ ở nhiệt độ thấp 200-220 độ trong 4 - 6 giờ để có được cấu trúc martensitic đồng nhất với độ cứng HRC58-62, cân bằng độ cứng và độ dẻo dai, đồng thời ngăn ngừa biến dạng và oxy hóa khuôn.

2. Xử lý tăng cường bề mặt: Quá trình thấm nitơ bằng khí được sử dụng ở nhiệt độ 500-550 độ trong 8-12 giờ, tạo thành lớp thấm nitơ dày 0,15-0,3mm. Điều này làm tăng độ cứng bề mặt lên HV800 hoặc cao hơn, giảm độ mòn cạnh trong quá trình dập. Đối với các khuôn có độ chính xác cao, lớp phủ DLC được áp dụng với độ dày 0,005-0,01mm để giảm hệ số ma sát giữa khuôn và thép cường độ cao, nâng cao độ ổn định sản xuất và chống trầy xước.

3. Công nghệ làm nguội bằng laser và rung siêu âm: Công nghệ làm nguội bằng laser được sử dụng để tăng cường cục bộ lưỡi cắt. Công suất laser là 1000-1500W và tốc độ quét là 5-10mm/s, tăng độ cứng cục bộ của lưỡi cắt lên HRC62-65. Kiểm soát chính xác sự phân bổ độ cứng giúp cải thiện đáng kể khả năng chống mài mòn của cạnh. Trong quá trình gia công có hỗ trợ rung siêu âm, tần số rung là 20-40kHz, giảm ứng suất gia công, cải thiện độ nhám bề mặt của lưỡi cắt và ngăn ngừa các vết nứt gia công.