Matrice d'estampage en métal de précision d'anneau de base industriel de cylindre de GPL, matrice de poinçonnage

I. Introduction L'acier à haute résistance-est de plus en plus largement utilisé dans la fabrication, augmentant considérablement les exigences en matière de résistance à l'usure et de résistance dans les matrices d'emboutissage. L'acier à matrice SKD11, en raison de son excellente dureté et ténacité, est le matériau préféré pour les matrices d'emboutissage en acier à haute résistance. Dans la production réelle, les arêtes de coupe des poinçons et des matrices sont sujettes à l'écaillage et le matériau SKD11 a une résistance à l'usure insuffisante. L'optimisation de la structure de pointe et le renforcement du processus de matériau SKD11 sont essentiels pour résoudre ces problèmes et améliorer l'efficacité de la production.

II. Optimisation de la structure de pointe dans les matrices d'emboutissage en acier-à haute résistance

1. Optimisation de la géométrie de pointe : L'analyse par éléments finis (FEA) a été utilisée pour simuler le processus de poinçonnage afin de déterminer les paramètres de pointe optimaux. Lors du poinçonnage de l'acier à haute résistance, l'angle du tranchant a été réglé à 8 degrés -12 degrés, le chanfrein à 0,2-0,5 mm et le rayon du congé à 0,1-0,3 mm pour disperser la force de poinçonnage, réduire la concentration de contraintes locales, éviter l'écaillage du tranchant et garantir que les pièces embouties ont une surface sans bavure et répondent à la douceur requise.

2. Conception de pointe composite multifonctionnelle : basée sur les exigences du processus d'estampage, une structure de pointe composite intégrant des fonctions de découpe, d'étirage et de rognage est conçue, éliminant le besoin de plusieurs étapes de processus et améliorant la précision du traitement et l'efficacité de la production. Le tranchant composite adopte une structure étagée pour optimiser le chemin d'écoulement des matériaux, réduire la génération de bavures et garantir que la tolérance dimensionnelle des pièces estampées est contrôlée à ± 0,02 mm.

III. Processus de renforcement des matériaux SKD11

1. Processus de traitement thermique précis : l'acier à matrice SKD11 subit un traitement thermique sous vide. La température de trempe est contrôlée à 1 020-1 050 degrés, maintenue pendant 2 à 3 heures, refroidie en dessous de 150 degrés à l'aide d'un refroidissement par huile, puis trempée à une basse température de 200 à 220 degrés pendant 4 à 6 heures pour obtenir une structure martensitique uniforme avec une dureté de HRC58-62, équilibrant la dureté et la ténacité et empêchant la déformation et l'oxydation de la matrice.

2. Traitement de renforcement de surface : un processus de nitruration gazeuse est utilisé à une température de 500-550 degrés pendant 8-12 heures, formant une couche nitrurée de 0,15 à 0,3 mm d'épaisseur. Cela augmente la dureté de la surface jusqu'à HV800 ou plus, réduisant ainsi l'usure des bords lors de l'emboutissage. Pour les moules de haute précision, un revêtement DLC est appliqué avec une épaisseur de 0,005 à 0,01 mm pour réduire le coefficient de frottement entre le moule et l'acier à haute résistance, améliorant ainsi la stabilité de la production et évitant les rayures.

3. Technologie de trempe laser et de vibration ultrasonique : La technologie de trempe laser est utilisée pour le renforcement localisé du tranchant. La puissance du laser est de 1 000-1 500 W et la vitesse de balayage est de 5 à 10 mm/s, augmentant la dureté locale du tranchant à HRC62-65. Un contrôle précis de la répartition de la dureté améliore considérablement la résistance à l'usure du bord. Lors de l'usinage assisté par vibrations ultrasoniques, la fréquence de vibration est de 20 à 40 kHz, réduisant les contraintes d'usinage, améliorant la rugosité de surface du tranchant et empêchant les fissures d'usinage.