汽车模具研究现状与应用.doc

汽车模具研究现状与应用 摘要：随着我国汽车工业的发展，汽车用模具的制造水平也得到了日新月异的提高。在汽车生产中，几乎所有的模具类型都已被涉猎，如冷冲模、热锻模、压铸模和铸塑模等，因此汽车制造对模具的需求量特别大。所以，汽车质量的改善、生产效率的提高、成本的降低，以及产品更新换代的速度，在很大程度上取决于模具的制造精度和质量、制造周期、生产成本及使用寿命等因素。因此有人说，模具是汽车工业发展的基础，它是汽车制造业走向成熟的标志。 关键词：汽车模具 热处理 激光硬化 氮气弹簧 Abstract：in our country ,the making level of car mould is improved by changing with each passing day. With car producing, most of mould types are dabbled in now society, such as cold-die, hot- calcination, pressing-mould , statuing-mould and so on .so the demanding of mould is very great for car producing .Improving car quality ,production efficiency , reducing cost and the speed of updating production determine mould more factors at prodigiouss pitch, for example making precision. quality, periods and production cost using life-span. So someone say that mould is the basic of development with car industry .Also, mould is the sign of car making industry which becomes more and more mature. Key words：nitrogen spring 在当今经济全球化的发展背景下，模具材料得到蓬勃发展。一项技术的开发很快被应用于世界各地是很平常的现象。随着汽车技术的提升必然要求提高汽车用模具的制造水平，在今后，汽车用模具材料的开发和先进热处理技术和激光相变硬化技术以及氮气弹簧应用技术也将得到很大发展。 1．热处理技术 为使制造的模具达到高质量，应立足高起点，选用先进真空热处理设备，选择优质材料，吸收应用先进工艺技术，对不同类型Cr12MoV钢进行对比，为确保模具的高品质和高寿命提供了保证。 1.1 生产工艺优化 Cr12MoV钢是最常用的冷模具钢之一，具有高淬透性和淬硬性，在热处理硬度等达到要求的前题下，尺寸变形要尽可能的减少。我们采用真空热处理炉，优化热处理工艺，对不同的Cr12MoV钢进行试生产。由于模块几何形状复杂，截面变化大，我们在保证硬度的前提选择淬火温度的下限值。具体工艺规范如表1.1所示。 表1.1真空热处理工艺 真空加热分压：20～30Pa；升温速度：8～100C/min； 冷却气压：8.5bar；回火：采用常规热处理电加热炉； 保温时间：≥6h。 加热时间按以下各式计算： 一次预热时间：圆棒 40min/Φ25mm=A；正方 A×1.2；长方A×1.4。 二次预热时间：圆棒 30min/Φ25mm=B；正方 B×1.2；长方B×1.4。 淬火加热时间：圆棒 25min/Φ25mm=C；正方C×1.2；长方C×1.4。 回火保温时间：1h/25mm （2～3次）。 1.2 结果分析 热处理后结果如表1.2所示，从中可以看出，进口钢种经过三次495℃回火硬度明显提高，残余应力可以得到进一步消除，有利于后续加工（磨削或线切割）的质量保证。 表1.2 回火硬度的变化情况 从两者比较可以看出，KD11S,钢由于加入较多硫元素，虽然切削加工性能有所改善，但是与SKD11钢相比，其淬火硬化性能和二次硬化有些不足。综合比较后我们认为，后者作为汽车剪切模使用性能更为优异。 我们同时也应用国产Cr12MoV钢，同样采用1020℃淬火，二次硬化不明显。为了保证得到设计所要求的58～62HRC的高硬度，必须用220～250℃低温度回火。由于温度较低，淬火应力去除不足，将在后期磨削或线切割过程发生开裂等质量问题。另外，即使加工过程中采取措施，在使用中，由于热处理应力、加工应力和工作