BW Professional Cutter Expert www.tool-tool.com

Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.

newmaker

摘要：本文介绍了具有显著优越结构的螺钉旋具双模膛镶块锻模优化设计的有关内容，提高了镶块锻模的使用性能、使用寿命和经济性。
螺钉旋具是150系列大功率高速柴油机的随车工具之一，其锻件表面绝大多数不进行机械加工。如图1所示的是螺钉旋具的锻件毛坯图，其锻件横截面积较小，形状较简单，为长轴类锻件。该锻件成形的工艺过程为：下料→加热→模锻→切边→磨削→热处理→检验。该工艺的关键是模锻，模锻的关键是锻模设计。原镶块锻模模膛设计有1个滚挤制坯模膛和1个终锻模膛。在其滚挤制坯时，因锻件长而横截面积小，坯料降温速度快，制坯效率反而低下;与其他随车工具锻件相比，尺寸一致性较差，合格品率较低;在生产过程中，因磨损和塑性变形报废的螺钉旋具锻模约占80%，锻模使用寿命较低。因此，合理的锻模设计是提高螺钉旋具锻件质量、锻造效率、锻模使用寿命及降低锻模和锻件成本的关键。

图1 螺钉旋具锻件毛坯图

1 镶块锻模优化设计
锤锻模的主要失效型式是磨损、塑性变形与断裂。防止锻模过早失效、提高锻模使用寿命、使用性能和降低锻模与锻件成本的方法很多，而双模膛锻模优化设计则是一种行之有效的方法。
1.1 锻模图
优化改进设计的螺钉旋具镶块锻模如图2所示。镶块锻模的结构为1个拔长制坯模膛和2个终锻模膛。其模锻的工作过程为：先将选材和加热合理的坯料一端拔长，然后将拔长后的坯料放在任意一个终锻模膛中终锻成形。

图2 螺钉旋具镶块锻模图

1.2 拔长模膛
该拔长模膛的设计形式与设计参数有别于有关锻造文献介绍的传统设计，且优于原滚挤模膛制坯设计的功能。根据锻件形状特点，特采用形状简单的楔形平台拔长模膛(在上模拔长模膛设计有2°的拔长斜度)，其可合理分配金属的变形量，获得小而均匀的飞边，使锻造纤维均匀连续地沿零件外形分布，因此，可有效地提高坯料拔长效率，提高材料利用率和获得良好的锻件性能。
1.3 终锻模膛
锻模工作条件差，使用寿命低，磨损和塑性变形失效约占70%，断裂失效(以疲劳断裂为主)占25%~30%，而其使用寿命又取决于锻模终锻模膛的使用寿命。锻件毛坯的锻造温度为850℃～1200℃，坯料在终锻模膛中锻造时，终锻模膛突然受高温急热，温度可达400℃～600℃。锻模疲劳断裂的过程为：应力集中→产生裂纹→造成新的应力集中→促进裂纹扩展→最后断裂。因此，在锻模材料、制造、热处理、使用和维修等皆合理的前提下，热锻件与模具接触时间、模具工作频率和锻模终锻模膛受热温度直接影响模具使用寿命。锻模终锻模膛受热温度可按下式计算：
t=0.38t1+0.62t2
式中 t―锻模模膛的受热温度，℃；
t1—被加工坯料的温度，℃；
t2 —锻模模膛的原始温度，℃。
显然，合理的2个终锻模膛结构优于原设计的1个终锻模膛结构设计的功能，尤其是在螺钉旋具终锻时，交替使用2个终锻模膛，可更有效地减少热锻件与模具终锻模膛的接触时间、减少模具工作频率和减少模具温升过高，从而可提高锻造效率，减小减缓锻模模膛磨损、塑性变形和断裂失效，相应提高了模具寿命，锻件尺寸一致性好。
优化设计的镶块锻模，具有结构紧凑而强度又足够的特点。在镶块锻模终锻模膛设计中，2个终锻模膛中心线位于锻模模座的燕尾宽度之内，以减小偏心力矩。当锻件模锻斜度为7°，内圆的半径为R2mm时，2个终锻模膛的距离S按传统的预锻模膛到终锻模膛距离公式设计，S=Kh=1.5×22=33mm，取S=35mm。这样，既能保证镶块锻模模膛之间有足够的强度，又能满足锻模在锻造安装使用时1吨模锻锤终锻模膛与燕尾中心线偏心距离不超过25mm的要求。
2 小结
(1) 拔长模膛和双终锻模膛设计形式及参数是影响螺钉旋具锻模设计成败的关键。
(2)生产实践表明，螺钉旋具的双模膛镶块锻模结构显著优越，锻模使用性能可靠，使用寿命长，锻造效率高，锻件质量好，锻件合格品率高和材料利用率高，从而可有效降低锻件成本，具有明显的可行性、实用性和效益性。
参考文献
[1] 李志广. 实现锻件经济性的七项原则[J]. 锻压机械, 2000 (4): 28～30.
[2] 中国机械工程学会锻压分会. 锻压手册[M]. 北京: 机械工业出版社，1993.
[3] 李志广. 镶块锻模的可塑性设计[J]. 金属成形工艺，1998 (6): 7～9.
[4] 李志广, 杜成平, 胡丰泽. 起动电机紧固盖的锻模设计[J]. 模具制造, 2002 (2): 43～44.
[5] 张鲁和. 模具失效与防护[M]. 北京: 机械工业出版社, 1998.
[6] 程培源. 模具寿命与材料[M]. 北京: 机械工业出版社, 1999.(end)

歡迎來到Bewise Inc.的世界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力，我們是提供專業刀具製造商，應對客戶高品質的刀具需求，我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業的要求，包括：精密HSS DIN切削刀具、協助客戶設計刀具流程、DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、複合式再研磨機、PCD地板專用企口鑽石組合刀具、粉末造粒成型機、主機版專用頂級電桿、PCD V-Cut刀、捨棄式圓鋸片組、粉末成型機、主機版專用頂級電感、’汽車業刀具設計、電子產業鑽石刀具、木工工業用圓鋸片、木工產業鑽石刀具、銑刀與切斷複合再研磨機、銑刀與鑽頭複合再研磨機、銑刀與螺絲攻複合再研磨機等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計；從微細刀具到大型刀具；從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭迎您親自體驗！！

BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com skype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 http://www.tool-tool.com / FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan

Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting tool、aerospace tool .HSS  DIN Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end mill、disc milling cutter,Aerospace cutting tool、hss drill’Фрезеры’Carbide drill、High speed steel、Compound Sharpener’Milling cutter、INDUCTORS FOR PCD’CVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) ’Core drill、Tapered end mills、CVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool. INDUCTORS FOR PCD . POWDER FORMING MACHINE ‘Single Crystal Diamond ‘Metric end mills、Miniature end mills、Специальные режущие инструменты ‘Пустотелое сверло ‘Pilot reamer、Fraises’Fresas con mango’ PCD (Polycrystalline diamond) ‘Frese’POWDER FORMING MACHINE’Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、Staple Cutter’PCD diamond cutter specialized in grooving floors’V-Cut PCD Circular Diamond Tipped Saw Blade with Indexable Insert’ PCD Diamond Tool’ Saw Blade with Indexable Insert’NAS tool、DIN or JIS tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills’end mill grinder’drill grinder’sharpener、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angel carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-nosed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.

Bewise Inc. www.tool-tool.com

ようこそＢｅｗｉｓｅ　Ｉｎｃ.の世界へお越し下さいませ、先ず御目出度たいのは新たな

情報を受け取って頂き、もっと各産業に競争力プラス展開。

弊社は専門なエンド・ミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ、

豊富なパリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。

弊社は各領域に供給できる内容は：

（１）精密ＨＳＳエンド・ミルのＲ＆Ｄ

（２）Carbide Cutting tools設計

（３）鎢鋼エンド・ミル設計

（４）航空エンド・ミル設計

（５）超高硬度エンド・ミル

（６）ダイヤモンド・エンド・ミル

（７）医療用品エンド・ミル設計

（８）自動車部品＆材料加工向けエンド・ミル設計

弊社の製品の供給調達機能は：

（１）生活産業～ハイテク工業までのエンド・ミル設計

（２）ミクロ・エンド・ミル～大型エンド・ミル供給

（３）小Ｌｏｔ生産～大量発注対応供給

（４）オートメーション整備調達

（５）スポット対応～流れ生産対応

弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。

Bewise Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z) talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır. Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini Karbür Parmak Frezeler, Kalıpçı Frezeleri, Kaba Talaş Frezeleri, Konik Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel Frezeler, İç Bükey Frezeler vb. şeklinde sıralayabiliriz.

BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт  www.tool-tool.com  для получения большей информации.

BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web  www.tool-tool.com  for more info.