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尋求一種耐磨材料或使零件耐用的方法

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1#
發(fā)表于 2015-7-27 00:29:13 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
本帖最后由 park.huang 于 2015-7-28 00:03 編輯

各位社友好:
又要麻煩大家了,,最近有個項目遇到一個瓶頸請求大家的幫助,。

我們現(xiàn)在做了一款設備,,用于工件的整形,。
被加工的零件是一個有方形盲孔的薄壁零件,它會存在外形偏大或內孔偏小的不良,。因此我們整形的思路是采用一根與工件內孔仿形的芯棒頂著零件通過一個與工件外形仿形的隧道來完成整形過程,,就目前來看,整個完成的效果還是不錯的,,整個過程能將原來約10%的良率提升到90%多,。但存在的主要問題是芯棒的耐用性很差,我們現(xiàn)在更換為YG15這種材料以后,,也只能達到約2000件的壽命,。
在這里希望能有高手,給出解決方案,,幫助小弟解決難題,。
在此,再補充一下待加工工件的背景:
待加工工件,,是一種鎢鋼材質,,是通過粉末冶金注射成型后燒結而成。這種工藝制作出來的產品有一個特性就是材料致密,,耐磨性較高,。
又因為有燒結過程,不可避免會存在變形,,因而需要整形過程來校正其尺寸,。
整形用的芯棒的截面尺寸為1.53(+0.005/0)*4.58(+0.005/0),長度約為60,;(單位:毫米)基本上磨損掉2絲就不能用了,。
設備的產能大約為3000Pcs/H,按2000Pcs的壽命,,基本40分鐘就要換一次芯棒,,一者成本高,再者浪費時間,;
按照我們目前小量試產,,3臺機每天24小時產能60K計算,每天消耗芯棒約30支(實際有時候每支的壽命還達不到2K)成本消耗太高,!特別是以后批量起來以后,,機臺數(shù)可能會增至30--40臺,每天的消耗成本數(shù)以十萬計,,相對零件售價來說絕對嚴重虧損,!

目前我們所做的和正在做的工作內容如下:
1、最初樣機出來的時候,,用的是SKD11的芯棒,,幾十件就Over了,;
2、后來更換試過錳鋼,、白鋼(ASP23),;相比而言錳鋼能做到幾百件,白鋼大約能做到1000件,;
3,、做過YG15表面鍍碳氮化鈦,但壽命提高不明顯,;
4,、咨詢過碳氮共滲,廠家說這種規(guī)格的芯棒采用這種工藝易變形,,無法保證尺寸;
5,、表面鍍DLC涂層(后來,從側面了解到這種方式在此場合下并不適合,,不過反正已經下單采購了,,回來試了再說)
6、YG15表面鍍氮鋁化鈦(此件正在加工中,,待驗證結果),。

還請社區(qū)高手協(xié)助解決,不勝感激,!

之后附上三維模型,。有些結構有調整,但原理未變,。如果大家有興趣,,我可以附上視頻供大家參考。數(shù)模中的相機是用來識別產品的正反,。
產品局部圖紙如下(需要控制的就是4.58,、1.54、5.20,,另外還有一個產品厚度尺寸)






產品圖片.png (48.22 KB, 下載次數(shù): 75)

產品圖紙局部圖

產品圖紙局部圖

asm.rar

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機構數(shù)模

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2#
發(fā)表于 2015-7-27 05:38:25 | 只看該作者
能否改用陶瓷,、工業(yè)鉆石,,
1.53(+0.005/0)*4.58(+0.005/0), 就已經限制很多想法,。
長度約為60,;這里的功能部和結構部能否分開制作?

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大俠你這頭像讓強迫癥的人看著很不舒服,。  發(fā)表于 2015-7-30 17:51

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3#
發(fā)表于 2015-7-27 06:21:48 | 只看該作者
芯棒與工件之間不用磨料嗎? 有磨料要"以柔克剛"的,芯棒與工件硬碰硬是不行的.
沒有磨料,那要"硬干"了. 這里能想到的消耗的起的,.大概就是陶瓷油石了.
另外, 要看你要修正多少了,修正量大的話,分幾次修正最合理了.這樣又降低了你的效率.呵呵

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4#
發(fā)表于 2015-7-27 14:33:51 | 只看該作者
請問樓主芯棒是如何失效的

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熱處理也很關鍵吧 記得剛畢業(yè)那會在擠壓廠上班 同樣H55材質的沖棒,國內的壽命跟國外差10倍  發(fā)表于 2015-8-3 20:19
感覺向沖模,,擠壓成型類工藝,;有沖擊;鎢鋼,,陶瓷都是脆性材料哈  發(fā)表于 2015-8-2 17:58
樓主似乎已經上了很多高大上的材料和表面處理工藝,,像氮化鈦,氮鋁化鈦等都是用在刀具上的主流的表面涂層工藝,,不過還是沒能達到樓主的期望,,不過樓主在使用這些樣品前有沒有評價一下他們的本體材料以及涂層的符合性  發(fā)表于 2015-7-28 12:18
磨損,變薄變細,。  發(fā)表于 2015-7-27 23:19
5#
發(fā)表于 2015-7-27 15:01:20 | 只看該作者
芯棒磨損,,集中起來上磨床走一下,不是又能用了嗎,?買個100根,,每天用完,集中磨一次,,很便宜的,。也可以考慮金剛石釬焊,在芯棒頭上焊個人造鉆石頭,!那絕對爽死你,。

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如果需要照片啥的,可以補充,,有興趣,,也可以補充視頻,但目前手頭上沒有 準備這些資料,。  發(fā)表于 2015-7-28 00:04
還能上點照片啊,,這樣干說,也不了解現(xiàn)場情況啊,。  發(fā)表于 2015-7-27 23:25
一次定了950根ASP23,,用完就廢了。后來又定了700根鎢鋼的,,供應商正在連夜趕制,。也就頭部磨損,,麿掉兩條就沒法用了。  發(fā)表于 2015-7-27 23:21

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6#
發(fā)表于 2015-7-27 17:17:56 | 只看該作者
切割粉末冶金是PCBN最好,,試試用PCBN做芯棒,,不過PCBN強度比硬質合金差點,
不知模具尺寸能否改好,,如果可能則最好

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7#
發(fā)表于 2015-7-27 17:32:37 | 只看該作者
高速鋼或者模具鋼,、軸承鋼等試試,當然熱處理必須到位

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說笑話了吧,!樓主都說了一些條件,,你建議的材料幾十件~1000件就Over了。  發(fā)表于 2015-7-27 18:00
8#
發(fā)表于 2015-7-27 17:43:52 | 只看該作者
看了兩遍也沒搞清楚是如何被磨損的,上照片或圖紙吧
9#
發(fā)表于 2015-7-27 20:12:30 | 只看該作者
應該是頭部磨損

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對的,,就是頭部磨損,。  發(fā)表于 2015-7-27 23:39
10#
 樓主| 發(fā)表于 2015-7-27 23:39:33 | 只看該作者
LIAOYAO 發(fā)表于 2015-7-27 05:38
能否改用陶瓷、工業(yè)鉆石,,
1.53(+0.005/0)*4.58(+0.005/0),, 就已經限制很多想法。
長度約為60,;這里的 ...

如果不作任何限制,,只要最終能出合格的產品,該如何做,?

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已經上傳結構圖,,還請詳細指導。  發(fā)表于 2015-7-28 00:54
做桿件與桿套咯,,桿在套中只伸出必要長度,,桿后可加墊補償磨損部位之長度。樓主有工況示意圖便更好幫提建議,。  發(fā)表于 2015-7-27 23:56
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