CN107190176A - 一种组合式汽车零部件切边整形模具 - Google Patents

一种组合式汽车零部件切边整形模具 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种组合式汽车零部件切边整形模具,包括以下重量百分比的原料:Al 1.8~3.2%、Zn 1~2%、Zr 1.2~1.8%、Ni 2.8~5.5%、Mn 0.3~0.8%、Sn 3~6.8%、P 0.2~0.35%、Si 2.2~3%、稀土0.1~0.3%、添加剂2.8~3.5%、余量为Cu。本发明提出的一种组合式汽车零部件切边整形模具,其刚度和强度高,具有良好的耐磨性、抗疲劳性和高韧性,本发明配方合理,通过严格控制原料间配比,有效的保证了所得切边整形模具的综合性能,控制了生产成本,其制备方法简单,所得切边整形模具使用寿命长,用于组合式汽车零部件的加工,精度高,成品合格率高,值得推广。

Description

一种组合式汽车零部件切边整形模具
技术领域
本发明涉及切边模技术领域,尤其涉及一种组合式汽车零部件切边整形模具。
背景技术
切边整形模具是利用冲模修边工序件的边缘,使其具有一定高度、直径和形状的冲压模具。切边整形模具主要用于修整拉深件的边缘,让端面平整美观,便于下一步装配。切边整形模具广泛用于机械制造、汽车零件生产、饮料瓶加工、紧固件模具配套等领域。随着汽车行业的飞速发展和人们生活水平的不断提高,汽车的应用变得十分普及。汽车零部件作为汽车重要的组成元件之一,其质量的好坏直接影响了汽车的整体性能。组合式汽车零部件对切边整形模具的要求极高,切边整形模具加工的质量直接影响了组合式汽车零部件的装配,从而影响了组合式汽车零部件整体质量。现有的切边整形模具多存在强度不佳,耐磨性差等缺陷,其在对汽车零部件进行冲压加工时,因承受巨大压力和冲击、振动、摩擦等负荷,极易发生磨损、疲劳、断裂、变形等现象,从而导致加工生产的组合式汽车零部件的精度不达标,成品合格率低。基于上述陈述,本发明提出了一种组合式汽车零部件切边整形模具。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种组合式汽车零部件切边整形模具。
一种组合式汽车零部件切边整形模具,包括以下重量百分比的原料:Al 1.8~3.2%、Zn 1~2%、Zr 1.2~1.8%、Ni 2.8~5.5%、Mn 0.3~0.8%、Sn 3~6.8%、P 0.2~0.35%、Si 2.2~3%、稀土0.1~0.3%、添加剂2.8~3.5%、余量为Cu。
优选的,所述的一种组合式汽车零部件切边整形模具,包括以下重量百分比的原料:Al 2~3%、Zn 1.2~1.8%、Zr 1.4~1.6%、Ni 3.2~5%、Mn 0.4~0.7%、Sn 4~6%、P 0.25~0.3%、Si 2.4~2.8%、稀土0.15~0.25%、添加剂3~3.4%、余量为Cu。
优选的,所述的一种组合式汽车零部件切边整形模具,包括以下重量百分比的原料:Al 2.5%、Zn 1.5%、Zr 1.5%、Ni 4%、Mn 0.5%、Sn 5%、P 0.28%、Si 2.6%、稀土0.2%、添加剂3.2%、余量为Cu。
优选的,所述添加剂为质量比为2~2.8:2.5~3:1的氧化物、碳化物和硼化物的组合物。
优选的,所述氧化物为Al2O3、ZrO2或SiO2中的一种;所述碳化物为ZrC、WC、SiC或TiC中的一种;所述硼化物为TiB2、ZrB2或CrB2中的一种。
本发明还提出了一种组合式汽车零部件切边整形模具的制备方法,包括以下步骤:
S1、将所述重量百分比的Cu加入到金属熔炼炉中,在惰性气体气氛下,以120~200℃/min的升温速率逐渐加热熔化,边以560~720r/min的转速搅拌,边依次加入所述重量百分比的Al、Sn、Zn、Zr、Ni、Mn、P、Si和稀土,待上述原料完全熔化后,停止升温,保温继续熔炼1~3h,得混合金属液A;
S2、将所述重量百分比的添加剂加入到步骤S4中所得的保温混合金属液A中,以300~500r/min的转速搅拌混合3~5h,搅拌混合均匀后,降温至700~900℃,浇铸得切边整形模具铸件;
S3、将步骤S2中所得的切边整形模具铸件置于水中冷却1h,然后取出置于煤油中冷却至室温,进行淬火处理;
S4、将步骤S3中淬火处理后的切边整形模具铸件置于320~450℃的温度下,保温4~7h,然后取出自然冷却至室温后,进行磨料喷砂清洗即得所需的切边整形模具。
本发明提出的一种组合式汽车零部件切边整形模具,其刚度和强度高,具有良好的耐磨性、抗疲劳性和高韧性,本发明配方合理,通过严格控制原料间配比,有效的保证了所得切边整形模具的综合性能,控制了生产成本,本发明将原料混合熔化后进行精炼,然后浇铸所需的切边整形模具,并对其进行淬火、回火处理,有效的提高了切边整形模具的抗冲击能力和抗变形能力,本发明制备方法简单,制备过程环保无污染,制备成本低,所得切边整形模具使用寿命长,用于组合式汽车零部件的加工,精度高,成品合格率高,值得推广。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出的一种组合式汽车零部件切边整形模具,包括以下重量百分比的原料:Al1.8%、Zn 1%、Zr 1.2%、Ni 2.8%、Mn 0.3%、Sn 3%、P 0.2%、Si 2.2%、稀土0.1%、添加剂2.8%、余量为Cu,其中,添加剂为质量比为2:2.5:1的Al2O3、ZrC和CrB2的组合物。
其制备方法,包括以下步骤:
S1、将所述重量百分比的Cu加入到金属熔炼炉中,在惰性气体气氛下,以120℃/min的升温速率逐渐加热熔化,边以560r/min的转速搅拌,边依次加入所述重量百分比的Al、Sn、Zn、Zr、Ni、Mn、P、Si和稀土,待上述原料完全熔化后,停止升温,保温继续熔炼1h,得混合金属液A;
S2、将所述重量百分比的添加剂加入到步骤S4中所得的保温混合金属液A中,以300r/min的转速搅拌混合3h,搅拌混合均匀后,降温至700℃,浇铸得切边整形模具铸件;
S3、将步骤S2中所得的切边整形模具铸件置于水中冷却1h,然后取出置于煤油中冷却至室温,进行淬火处理;
S4、将步骤S3中淬火处理后的切边整形模具铸件置于320℃的温度下,保温4h,然后取出自然冷却至室温后,进行磨料喷砂清洗即得所需的切边整形模具。
实施例二
本发明提出的一种组合式汽车零部件切边整形模具,包括以下重量百分比的原料:Al3.2%、Zn 2%、Zr 1.8%、Ni 5.5%、Mn 0.8%、Sn 6.8%、P 0.35%、Si 3%、稀土0.3%、添加剂3.5%、余量为Cu,其中,添加剂为质量比为2.8:3:1的ZrO2、SiC和ZrB2的组合物。
其制备方法,包括以下步骤:
S1、将所述重量百分比的Cu加入到金属熔炼炉中,在惰性气体气氛下,以200℃/min的升温速率逐渐加热熔化,边以720r/min的转速搅拌,边依次加入所述重量百分比的Al、Sn、Zn、Zr、Ni、Mn、P、Si和稀土,待上述原料完全熔化后,停止升温,保温继续熔炼3h,得混合金属液A;
S2、将所述重量百分比的添加剂加入到步骤S4中所得的保温混合金属液A中,以500r/min的转速搅拌混合5h,搅拌混合均匀后,降温至900℃,浇铸得切边整形模具铸件;
S3、将步骤S2中所得的切边整形模具铸件置于水中冷却1h,然后取出置于煤油中冷却至室温,进行淬火处理;
S4、将步骤S3中淬火处理后的切边整形模具铸件置于450℃的温度下,保温7h,然后取出自然冷却至室温后,进行磨料喷砂清洗即得所需的切边整形模具。
实施例三
本发明提出的一种组合式汽车零部件切边整形模具,包括以下重量百分比的原料:Al2.5%、Zn 1.5%、Zr 1.5%、Ni 3.5%、Mn 0.5%、Sn 5.5%、P 0.28%、Si 2.5%、稀土0.2%、添加剂3.2%、余量为Cu,其中,添加剂为质量比为2.4:2.8:1的SiO2、TiC和CrB2的组合物。
其制备方法,包括以下步骤:
S1、将所述重量百分比的Cu加入到金属熔炼炉中,在惰性气体气氛下,以160℃/min的升温速率逐渐加热熔化,边以640r/min的转速搅拌,边依次加入所述重量百分比的Al、Sn、Zn、Zr、Ni、Mn、P、Si和稀土,待上述原料完全熔化后,停止升温,保温继续熔炼2h,得混合金属液A;
S2、将所述重量百分比的添加剂加入到步骤S4中所得的保温混合金属液A中,以400r/min的转速搅拌混合4h,搅拌混合均匀后,降温至800℃,浇铸得切边整形模具铸件;
S3、将步骤S2中所得的切边整形模具铸件置于水中冷却1h,然后取出置于煤油中冷却至室温,进行淬火处理;
S4、将步骤S3中淬火处理后的切边整形模具铸件置于380℃的温度下,保温5h,然后取出自然冷却至室温后,进行磨料喷砂清洗即得所需的切边整形模具。
分别测试本发明实施例一~三中制备的组合式汽车零部件切边整形模具的性能,得出如下参数:
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种组合式汽车零部件切边整形模具,其特征在于,包括以下重量百分比的原料:Al1.8~3.2%、Zn 1~2%、Zr 1.2~1.8%、Ni 2.8~5.5%、Mn 0.3~0.8%、Sn 3~6.8%、P0.2~0.35%、Si 2.2~3%、稀土0.1~0.3%、添加剂2.8~3.5%、余量为Cu。
2.根据权利要求1所述的一种组合式汽车零部件切边整形模具,其特征在于,包括以下重量百分比的原料:Al 2~3%、Zn 1.2~1.8%、Zr 1.4~1.6%、Ni 3.2~5%、Mn 0.4~0.7%、Sn 4~6%、P 0.25~0.3%、Si 2.4~2.8%、稀土0.15~0.25%、添加剂3~3.4%、余量为Cu。
3.根据权利要求1所述的一种组合式汽车零部件切边整形模具,其特征在于,包括以下重量百分比的原料:Al 2.5%、Zn 1.5%、Zr 1.5%、Ni 4%、Mn 0.5%、Sn 5%、P 0.28%、Si 2.6%、稀土0.2%、添加剂3.2%、余量为Cu。
4.根据权利要求1所述的一种组合式汽车零部件切边整形模具,其特征在于,所述添加剂为质量比为2~2.8:2.5~3:1的氧化物、碳化物和硼化物的组合物。
5.根据权利要求4所述的一种组合式汽车零部件切边整形模具,其特征在于,所述氧化物为Al2O3、ZrO2或SiO2中的一种;所述碳化物为ZrC、WC、SiC或TiC中的一种;所述硼化物为TiB2、ZrB2或CrB2中的一种。
6.一种根据权利要求1-5中的任一项所述的组合式汽车零部件切边整形模具的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将所述重量百分比的Cu加入到金属熔炼炉中,在惰性气体气氛下,以120~200℃/min的升温速率逐渐加热熔化,边以560~720r/min的转速搅拌,边依次加入所述重量百分比的Al、Sn、Zn、Zr、Ni、Mn、P、Si和稀土,待上述原料完全熔化后,停止升温,保温继续熔炼1~3h,得混合金属液A;
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