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沈宏谋(浙江调速电机厂研究所)
1引言
yctz系列小功率电磁调速电机越来越广泛使用在各种动力机械上,按不同要求可在湿热、户外、化学介质腐蚀、粉尘及高温与低温等不同环境条件下工作,由此造成电机外壳表面及其它金属零部件被腐蚀,电机在使用中造成早期夕、效损坏、可靠性差、使用寿命降低,所以,提高电机外壳的材质抗腐蚀性能,使电机在特殊环境下提高可靠性和使用寿命越来越受到生产厂家和用户的重视。
2旧工艺的缺点
耐腐蚀,低的导磁率奥氏体不锈钢icr18ni9ti作电机的机壳、端盖等零件是目前较为理想的材料,而过去一般采用不锈钢棒料或管材加工而成或采用石蜡铸造,不但效益低、原材料浪费较大、铸件外型质量差,还不美观。后改用冲模拉伸,但由于不锈钢机械性能差,与一般低碳钢、有色金属不一样,它的强度高、冷作硬化强烈,奥氏体不锈钢在塑性变形时由于晶格格架的扭曲及部分r相奥氏体转变成α相马氏体使表面硬化,在拉伸过程中经常出现金属微粒粘模而影响工作表面质量,甚至导致工件破裂。为此在拉伸时工艺上采取了一些措施和模具上作了些改进,经反复试验和生产实践,拉伸后的工件基本上达到设计要求。
3工艺改进措施
a.先将毛坯如热至1200℃左右,在炉内保温停留5~10min,然后把毛坯放在机油或开水中淬火,使材料软化。
b.由于材料经常在高温状态下,氧化支较多,应采用在盐溶炉内加温,在机油中冷却。
c.为清除工件在热处理时产生氧化皮,可用纯碱水除油后酸洗,即可去除。
d.为减少拉伸压力、降低金属中的应力、减少材料在拉伸时与模具之间的摩擦以及消除金属粘模,可在拉伸前在材料表面涂一层硝基白漆做润滑剂,或用氯化石腊油及二硫化铜,这样可以得到表面光洁的工件。
4模具设计和结构的改进
在设计拉伸模时,必须合理地选择拉伸凸凹模形式,这是因为它将直接影响到拉伸件的质量和拉伸变形程度,不锈钢若不经中间退火处理,常会发生龟裂现象,我们把凹模结构形式改为图1所示的形式,将这种凹模结构的型腔壁部加高,以限制工件的龟裂,也可采用图lb所示的结构形式。
零件加限制圈或把凹模加高,其加高高度h应为:h=(0.4~0.6)d1
式中d1为第一次拉仲的凹模直径,其上部直径应略小于前一次凹模直径0.1~0. 2mm较为合适。
为改善拉伸难度,可以把压边圈2的压边面制成外斜形.如图2所示。这样,坯料在 采用两次拉伸。压边圈的作用下,拉伸时坯料3与压边面和凹模面处于接触状态,可以使凹模圆角部位承受较大的压边力,从而改善了拉仲难度.
对于不锈刚工件在拉伸后很难得到予想的工件形状。这时可增加一次整形工序,以便对拉伸后的工件形状进行整修。拉伸筋的形状应和侧壁的变形量相适应,即中间部位高.两端可逐渐向下倾斜。拉伸凸模应带有液压油咀,在拉伸后可通过高压液体将工件从凸模中卸下。模具上的凹模采用图3形式,其余和一般拉伸模相同,端盖采用一次拉伸,机壳采用两次拉伸。
5结语
不锈钢零件拉伸除在工艺和模具上采取改进措施外.在零件的顶出结构、压边装置和适当选取间隙值也是极为重要的,经生产实践,工件基本达到设计要求,工件表面烧结合格率在百分之九十以上,节约了大批的原材料。
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