1.锻件材料的影响
众所周知,碳素钢、低合金结构钢、高合金钢及有色金属的变形抗力、摩擦阻力等各不相同,且对模具寿命影响极大。变形抗力和摩擦阻力越大,金属在成形过程中模具承受的机械负荷越大,模具寿命越低。例如,汽车发动机连杆材料由45、40Cr到42CrMo钢,随合金元素的增多,变形抗力增大,模具寿命降低。如某企业在摩擦压力机上生产连杆,45钢连杆锻模寿命约3850件,而40Cr钢连杆锻模寿命则降低到3000件。又如钛合金和高湿合金等航空锻件的变形抗力比汽车锻件大得多,其模具寿命也低很多。
另外,钛合金和铝合金的化学性质活泼,当变形程度大时,毛坯内部的新鲜金属流出与模具接触,极易粘着在模膛表面,在锻件报废的同时也降低模具寿命。
2.锻件形状的影响
锻件形状的复杂系数越大,锻模寿命降低。例如,薄壁高轮毂齿轮和薄轮辐齿轮锻模比一般 的厚壁无轮辐齿轮锻模寿命低很多,汽车转向节锻模就比一般的长轴类锻模寿命低。
锻件存在小而深的凹坑、窄而深开档,使模具相应部位存在高而窄的突起,这部分成为模具相对薄弱的部位,容易产生变形、塌陷。例如曲轴平衡块模膛之间的凸缘,在模锻过程中,不仅受 到坯料金属剧烈流动的摩擦、冲刷,而且还受到灼热金属的包围,所以突缘极易磨损、变形。
据统计,一般长轴类锻件模具寿命最高,法兰类锻件(如转向节)模具寿命最低。当模膛相对深度加深时,会降低锻模寿命(因为模膛越深,充填越困难)。
锻造复杂锻件时,锤锻模需要多次锻击,增大锻校热载荷;机械压力机锻模需要增大镦挤力,也增大载荷和金属流动速度,从而降低模具寿命。
3.锻件精度的影响
高精度锻件的模具精度也高,锻件精度越高,模具公差范围越窄,即模具允许的磨损程度就越小,模具寿命就越低。例如,E级精度锻件模具肯定比F级精度同类锻件的模只寿命低《在模具制造精度相同的情况下,质量公差2%-3%连杆模具要比质量公差7%连杆的模具寿命要低。
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