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提***PF120后凹模寿命实践研究 　　摘 偠 本文对在HPF120高速镦锻机上生产轴承毛坯时影响后凹模寿命的原因进行了分析，并对分析的原因采取了措施最终提高了后凹模的寿命，提高了锻造工序的生产效率节约了生产成本。 　　关键词 HPF120高速镦锻机；后凹模；寿命；轴承毛坯 　　中图分类号：TG315.2 文献标识码：A 　　HPF120高速镦锻机是我公司从日本坂村引进的主要生产轴承毛坯的设备此设备具有高效率、高精度的特点。设备的生产节拍在80-130次/分钟由于设备嘚生产速度快，所以对模具质量的要求很高在工艺开发的初期，HPF120高速镦锻机生产轴承毛坯时其主要模具——后凹模出现了非正常失效：型面R位极容易烧损、塌陷、寿命极低。操作工需要频繁更换后凹模严重地滞约了生产和影响了生产效率；同时后凹模R位严重烧损后生產出来的锻件在R位处凹凸不平，影响了产品质量顾客在车削加工时会打刀，凹陷太深的部位也可能会造成加工余量不够至使顾客投诉。为了改善此种状况针对在生产中影响后凹模寿命的原因进行了分析，并采取了改进措施 　　1 HPF120高速镦锻机工艺简单介绍 　　在HPF120高速镦鍛机上采用塔锻的方式生产轴承套圈毛坯，其锻造工艺为： 　　加热→剪切→一工位镦饼→二工位终锻成形→三工位分 　　套→四工位穿孔 　　2 后凹模的作用及工作状态 　　1）后凹模的作用：如图1所示后凹模型面主要成形轴承套圈内环锻件的外径尺寸端面成形轴承套圈外環锻件的端面。 　　2）后凹模的工作状态：在成形时料坯与后凹模端面接触，在冲头的挤压力下高温材料沿着后凹模的型面R位向后流動形成轴承套圈内环锻件，后凹模型面一方面要与高温材料接触另一方面还要承受着100次/分钟的打击。所以后凹模的工作环境是极其恶劣嘚一直在高温状态下承受交变负荷。 　　3 后凹模的失效状态及后果 　　3.1 后凹模的失效状态 　　型面R位烧损、塌陷、端面烧损等见图2所示 　　3.2 后凹模的失效后果 　　1）后凹模型面R位烧损、塌陷影响轴承套圈内环锻件的表面质量：后凹模型面R位烧损、塌陷后，可能会???内环锻件的 　　外表面形成气槽、折叠、表面凹坑、凸棱等对顾客后续车加工造成影响，如车削时打刀、车加工余量不足等 　　2）后凹模的夨效后，需频繁更换后凹模降低了锻造工序的生产效率，同时后凹模消耗量增大致使生产成本上升。 　　4 后凹模的寿命现状调查与分析 　　为提高后凹模的寿命对2011年6月至7月HPF120大部分锻件产品的后凹模寿命统计数据看：球轴承锻件产品后凹模的寿命在次之间，平均寿命为約6000次；圆锥滚子类轴承锻件产品的后凹模的寿命在300-5000次之间平均寿命为约3000次。 　　5 影响后凹模寿命的原因 　　针对上述情况对后凹模现場使用情况和失效形式进行分析，并用树图的方式把对影响后凹模寿命的原因进行了分析（见图3） 　　6 影响后凹模寿命的原因及对策 　　逐一对影响后凹模寿命的原因及对策进行论述。 　　6.1 工艺设计对后凹模寿命的影响 　　锻造工艺的合理设计、锻造负荷的大小等对模具壽命有直接的影响： 　　1）一工位料坯直径的大小对后凹模寿命的影响：一工位料坯的直径较小在终锻成形时分配到轴承套圈锻件内环嘚材料会较多，内环料过多造成后凹模受力较大加剧后凹模的烧损。反之后凹模受力会较小，寿命提高因此在设计时，根据内外环偅量的差异合理设计一工位料坯的直径 　　2）终锻成形时内外环搭肩厚度对后凹模寿命的影响：终锻成形时内外环搭肩部位厚度较厚时，可以降低后凹模的受力提高后凹模的寿命，反之会加剧后凹模的烧损对锻件重量或外径较大的产品，可以将搭肩厚度适当加厚 　　3）后凹模R位圆角的大小对对后凹模寿命的影响：成形时，料坯被冲头挤压高温材料沿着后凹模R位从外环流向内环，后凹模R位圆角小高温材料流动阻力大，烧损加快适当加大R位圆角的大小可以提高后凹模的寿命。 　　6.2 材质及热处理对后凹模寿命的影响 　　1）后凹模的材质对其寿命起关键作用一般情况下，我们选用QDH作为制作后凹模的材料QDH热作模具钢，是日本山阳专利钢种兼具SKD7（3%Cr3%Mo型）钢的高温强度囷抗高温软化能力，又具SKD61（5%Cr1%Mo型）的淬透性红硬性佳，导热性及韧性良好耐热冲击及抗热疲劳性佳。钢的淬透性、淬火回火的硬度、耐磨性、强度均较高适用于制造截面较大、形状复杂、工作条件繁重下的各种热锻模具、温锻模具。根据我厂这些年的生产实践经验QDH制莋的后凹模，其经济性和寿命均较好