LPG-cilinder Industriële basisring Precisie metalen stempelmatrijs, ponsmatrijs

I. Inleiding Hoog-staal wordt steeds vaker gebruikt bij de productie, waardoor de vereisten voor slijtvastheid en sterkte van stempelmatrijzen aanzienlijk toenemen. SKD11-matrijsstaal is vanwege zijn uitstekende hardheid en taaiheid het voorkeursmateriaal voor stempelmatrijzen van hoog-staal. Bij de daadwerkelijke productie zijn de snijkanten van ponsen en matrijzen gevoelig voor chippen, en SKD11-materiaal heeft onvoldoende slijtvastheid. Het optimaliseren van de geavanceerde structuur en het versterken van het SKD11-materiaalproces zijn de sleutel tot het oplossen van deze problemen en het verbeteren van de productie-efficiëntie.

II. Optimalisatie van de geavanceerde structuur van stempelmatrijzen van hoogsterkte staal

1. Optimalisatie van snijkantgeometrie: Eindige elementenanalyse (FEA) werd gebruikt om het ponsproces te simuleren om de optimale snijkantparameters te bepalen. Bij het ponsen van hoog-staal werd de snijkanthoek ingesteld op 8 graden -12 graden, de afschuining op 0,2-0,5 mm en de afrondingsradius op 0,1-0,3 mm om de ponskracht te verspreiden, de lokale spanningsconcentratie te verminderen, afbrokkeling van de snijkant te voorkomen en ervoor te zorgen dat de gestempelde onderdelen een braamvrij oppervlak hebben en aan de vereiste gladheid voldoen.

2. Multifunctioneel composiet snijkantontwerp: op basis van de vereisten van het stempelproces wordt een composiet snijkantstructuur ontworpen die snij-, teken- en trimfuncties integreert, waardoor de noodzaak van meerdere processtappen wordt geëlimineerd en de verwerkingsnauwkeurigheid en productie-efficiëntie worden verbeterd. De composiet snijkant heeft een getrapte structuur om het materiaalstroompad te optimaliseren, de vorming van bramen te verminderen en ervoor te zorgen dat de maattolerantie van gestempelde onderdelen binnen ± 0,02 mm wordt gecontroleerd.

III. SKD11 Materiaalversterkingsproces

1. Nauwkeurig warmtebehandelingsproces: SKD11-matrijsstaal ondergaat een vacuümwarmtebehandeling. De afschriktemperatuur wordt geregeld op 1020-1050 graden, 2-3 uur vastgehouden, afgekoeld tot minder dan 150 graden met behulp van oliekoeling en vervolgens 4-6 uur getemperd op een lage temperatuur van 200-220 graden om een ​​uniforme martensitische structuur te verkrijgen met een hardheid van HRC58-62, waarbij hardheid en taaiheid in evenwicht worden gebracht en matrijsvervorming en oxidatie worden voorkomen.

2. Oppervlakteversterkende behandeling: Er wordt gebruik gemaakt van een gasnitreerproces bij een temperatuur van 500-550 graden gedurende 8-12 uur, waarbij een 0,15-0,3 mm dikke nitreringslaag wordt gevormd. Dit verhoogt de oppervlaktehardheid tot HV800 of hoger, waardoor de randslijtage tijdens het stempelen wordt verminderd. Voor uiterst nauwkeurige matrijzen wordt een DLC-coating aangebracht met een dikte van 0,005-0,01 mm om de wrijvingscoëfficiënt tussen de matrijs en het hogesterktestaal te verminderen, waardoor de productiestabiliteit wordt verbeterd en krassen worden voorkomen.

3. Laserblus- en ultrasone trillingstechnologie: Laserblustechnologie wordt gebruikt voor plaatselijke versterking van de snijkant. Het laservermogen is 1000-1500 W en de scansnelheid is 5-10 mm/s, waardoor de lokale hardheid van de snijkant toeneemt tot HRC62-65. Nauwkeurige controle van de hardheidsverdeling verbetert de slijtvastheid van de snijkant aanzienlijk. Tijdens ultrasone trillingsondersteunde bewerking bedraagt ​​de trillingsfrequentie 20-40 kHz, waardoor de bewerkingsspanning wordt verminderd, de oppervlakteruwheid van de snijkant wordt verbeterd en bewerkingsscheuren worden voorkomen.