本文關鍵詞：高壓油缸支座鍛件模具堆焊修復工藝研究

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【摘要】：高壓油缸是機械裝備的重要部件。隨著裝備制造業(yè)轉型升級,向高端化快速發(fā)展,其市場需求量不斷增大。支座是高壓油缸的重要零部件,其制造方式主要以塑性成型為主,支座模具存在著壽命較短,制造成本較高,生產(chǎn)效率低下等問題。采用堆焊技術修復模具,不僅可以有效提高模具壽命,而且還會縮短支座的生產(chǎn)周期,降低企業(yè)成本,模具堆焊修復技術是一種經(jīng)濟、適用的綠色再制造技術。本文針對某鍛造廠的重工裝備高壓油缸支座鍛件模具在生產(chǎn)過程中的實際狀況,開展對模具堆焊修復的工藝研究,以獲得支座模具修復的最佳堆焊材料及熱處理工藝,并應用于工程實踐。研究內(nèi)容主要包括以下幾個方面:1.研究分析了支座模具的失效形式及原因,獲得了影響模具壽命的主要因素。研究表明:裂紋約占失效模具比例的62%,磨損約為38%,變形約為60%,斷裂現(xiàn)象較少,裂紋、磨損和變形是支座模具的主要失效形式;通過失效位置的夾雜物分析得出硫化物、氧化物等雜質(zhì)對模具的失效也有重要影響;通過鍛造模擬分析得出鍛造過程中的高溫及載荷對模具影響很大。合金成分、硬度、拉伸性能、耐磨性、熱穩(wěn)定性等都是影響支座模具壽命的重要參數(shù)指標。2.研究了堆焊工藝參數(shù),并確定了堆焊工藝。通過理論分析和實踐總結,選擇堆焊設備為型號Dimension812的氣體保護電弧焊機,選擇堆焊材料9650、D650、D397,并確定支座模具堆焊修復采用加熱爐預熱,預熱溫度為450℃,預熱時間為12h,堆焊電流為650A,堆焊電壓為36-38V,送絲速度為10-15cm/min。3.研究了影響堆焊材料性能的重要因素,確定了最佳使用效果的堆焊材料9650。采用對比試驗的方法對合金成分、硬度和拉伸性能進行對比研究,獲得了其影響規(guī)律,確定了元素成分、硬度、強度和韌性等綜合性能較好的堆焊材料9650為最優(yōu)堆焊材料。4.研究確定了最佳熱處理工藝為550℃×3h。采用對比試驗的方法,分別對不同熱處理時間和溫度下的堆焊覆層組織性能進行對比研究,獲得了熱處理工藝參數(shù)對堆焊組織性能的影響規(guī)律,確定了最佳熱處理工藝為550℃×3h。5.開展了模具堆焊修復的工程應用研究。采用上述研究結果,針對失效的支座模具進行堆焊修復應用研究,相比常規(guī)修復方法,修復后的模具使用壽命提高了50%,取得了顯著的經(jīng)濟和社會效益。
【關鍵詞】：支座模具 堆焊 失效 組織 性能
【學位授予單位】：江蘇理工學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG315.2;TG454
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第一章 緒論9-18
• 1.1 引言9
• 1.2 模具制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.3 模具失效情況10-12
• 1.3.1 常見的鍛模失效形式10-11
• 1.3.2 模具失效原因11-12
• 1.4 堆焊技術的研究現(xiàn)狀12-15
• 1.4.1 堆焊技術在模具中的應用12
• 1.4.2 堆焊修復發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.4.3 堆焊方法13-14
• 1.4.4 堆焊材料14-15
• 1.4.5 堆焊中存在的問題15
• 1.5 研究內(nèi)容與目標15
• 1.6 技術路線15-16
• 1.7 研究意義16-17
• 1.8 本章小結17-18
• 第二章 支座模具失效分析18-29
• 2.1 支座模具的工作條件18-19
• 2.1.1 支座模具概況18-19
• 2.1.2 支座模具工作環(huán)境19
• 2.2 支座模具失效分析19-27
• 2.2.1 支座模具的現(xiàn)場壽命統(tǒng)計19-20
• 2.2.2 支座模具的失效形式統(tǒng)計20
• 2.2.3 支座模具的失效原因分析20-21
• 2.2.4 支座模具失效部位夾雜物分析21-22
• 2.2.5 支座模具失效鍛造模擬分析22-27
• 2.4 支座模具失效預防措施27-28
• 2.5 支座模具堆焊修復重要參數(shù)指標28
• 2.6 本章小結28-29
• 第三章 支座模具的堆焊修復工藝及檢測方法29-37
• 3.1 堆焊設備29-30
• 3.2 堆焊材料30-31
• 3.3 堆焊工藝參數(shù)的選擇31-33
• 3.3.1 模具預熱31-32
• 3.3.2 堆焊電流32
• 3.3.3 堆焊電壓32-33
• 3.3.4 堆焊速度33
• 3.3.5 其他堆焊工藝參數(shù)33
• 3.4 支座模具的堆焊修復工藝方案33-34
• 3.5 檢測方法34-36
• 3.5.1 材料成分分析34
• 3.5.2 硬度試樣制備與檢測34-35
• 3.5.3 拉伸試樣制備與檢測35
• 3.5.4 熱穩(wěn)定性檢測35-36
• 3.5.5 顯微組織分析36
• 3.6 本章小結36-37
• 第四章 支座模具的試驗結果分析37-53
• 4.1 三種堆焊材料性能對比研究37-43
• 4.1.1 元素分析37-40
• 4.1.2 硬度分析40-41
• 4.1.3 拉伸性能分析41-42
• 4.1.4 綜合性能測定42-43
• 4.2 熱處理對堆焊覆層顯微組織影響43-47
• 4.2.1 堆焊覆層焊態(tài)組織分析43-45
• 4.2.2 熱處理溫度對堆焊覆層影響45-46
• 4.2.3 熱處理時間對堆焊覆層影響46-47
• 4.3 熱處理對堆焊后模具性能影響47-52
• 4.3.1 熱處理對堆焊金屬硬度的影響48-49
• 4.3.2 熱處理對堆焊模具拉伸性能的影響49-52
• 4.4 本章小結52-53
• 第五章 工程應用53-57
• 5.1 支座鍛件模具堆焊修復工藝53-54
• 5.1.1 支座模具的堆焊技術要求53
• 5.1.2 支座模具的堆焊修復工藝53
• 5.1.3 支座鍛件模具失效預防措施53-54
• 5.2 工程應用情況54-56
• 5.2.1 支座模具的現(xiàn)場壽命統(tǒng)計54-55
• 5.2.2 支座模具的失效形式統(tǒng)計55
• 5.2.3 經(jīng)濟和社會效益分析55-56
• 5.3 本章小結56-57
• 第六章 結論與展望57-59
• 6.1 研究結論57-58
• 6.2 創(chuàng)新點58
• 6.3 研究展望58-59
• 參考文獻59-63
• 攻讀學位期間研究成果63-64
• 致謝64

【參考文獻】

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本文編號：1011321