趙志成

一汽-大眾成都分公司 四川成都 610100

某項(xiàng)目中，后門內(nèi)板到主機(jī)廠后，拉延模具的壓邊圈著色發(fā)生了很大的變化，研修量達(dá)到0.7MM 以上，而在廠家時(shí)，著色很好，這里面的變量只是壓機(jī)，那么壓機(jī)差別成了最大的問題，但又無法避免壓機(jī)的變化；為了減少后序項(xiàng)目拉延模具著色的差別，對正在進(jìn)行的下一個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行了一次排查[1]。

門內(nèi)板拉延模具上模在機(jī)加完成調(diào)試3 個(gè)月后，再次三坐標(biāo)測量，對角最多高度差值為0.57MM，分析原因見圖1：

圖1

（1）假如排除機(jī)加原因（精加工時(shí)，型面是一次裝夾加工的，從上下模型面的研修量來看，沒有那么多量，最多0.05MM）。

（2）那么尺寸發(fā)生變化的可能是：鑄件在研修和使用中發(fā)生變形，這種變形就來自于鑄造應(yīng)力。

1 鑄造應(yīng)力

從BC316/1 后門內(nèi)板拉延模具變形，回看鑄造應(yīng)力消除和機(jī)加應(yīng)力消除的總要性。

鑄造應(yīng)力指的是鑄件在凝固和以后的冷卻過程中體積的變化不能自由的進(jìn)行，于是在產(chǎn)生變形的同時(shí)還產(chǎn)生應(yīng)力，這種應(yīng)力稱為鑄造應(yīng)力。

鑄造應(yīng)力是在鐵水進(jìn)入型腔達(dá)到全部彈性狀態(tài)之后，由于鐵水收縮受阻或各個(gè)部位收縮不同步而產(chǎn)生的彈性應(yīng)力。鑄造應(yīng)力會削弱鑄件的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，降低鑄件整體的承載能力。同時(shí)緩慢造成鑄件尺寸變形，甚至局部開裂，并在機(jī)械加工后，在使用過程中整體尺寸發(fā)生變化，從而不能保證加工精度的可靠性和整機(jī)的加工精度?？梢苑譃椋合嘧儜?yīng)力、熱應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力[2]。

2 鑄造應(yīng)力消除

2.1 鑄造中消除

為了減少鑄造應(yīng)力，除了盡量使鑄件壁厚均勻一致，結(jié)構(gòu)合理之外，從鑄造工藝上可采取很多種措施減少鑄件在冷卻過程中各個(gè)部分的相對溫差；在鑄件較厚的壁附近的型砂中設(shè)置鋼管，鋼管內(nèi)不斷通過壓縮空氣或流動水進(jìn)行強(qiáng)制冷卻；如大型鑄件在地坑造型前，在較厚的壁厚旁邊放置冷鐵，并再在冷鐵下方放置冷卻器進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。

2.2 鑄造后消除

鑄造后，對尺寸穩(wěn)定性要求較高的汽車模具鑄件，可使用消除內(nèi)應(yīng)力的方法再次處理：

（1）自然時(shí)效處理：將鑄件整體露天放置一年左右，可以自然緩慢地變形，使殘留應(yīng)力大部分消除，如今項(xiàng)目都是趕市場趕時(shí)間，不可能再采用這種方式，已經(jīng)幾乎拋棄不用。

（2）加熱時(shí)效處理：一種類似退火的工藝，將鑄件再次加熱到一定的溫度然后緩慢的冷卻。

圖2 退火爐

3 粗加工后震動消除

圖3 震動失效設(shè)備

利用震動失效設(shè)備，將整體鑄件用木方或者橡膠墊墊高，使其脫離地面，在設(shè)備操作時(shí)，因?yàn)榭梢哉业綆讉€(gè)不同的震動頻率，只有最合適的頻率才會有最好的效果，所以要有選擇的進(jìn)行振動，選擇的主要依據(jù)就是根據(jù)每個(gè)頻率所對應(yīng)的振型。分析振型的方法：手感法，鋪砂法。

激振力的選擇：激振力的大小是震動時(shí)效工藝的決定性參數(shù)，直接影響到時(shí)效的效果，震動時(shí)效過程中，加速度信號在3G 到20G 之間，過大過小都不行，所以震動時(shí)效存在著一些不確定性因素，震動的有效性成為了去應(yīng)力的關(guān)鍵指標(biāo)[3]。

4 應(yīng)力檢測方法

鉆孔法、剝層法、壓痕法、射線衍射法、超聲波法、熱評價(jià)法和磁力法、參數(shù)曲線觀測法。

時(shí)效后，殘余應(yīng)力水平應(yīng)該變低，鑄件、鍛件、模具、機(jī)加工件的應(yīng)力消除率應(yīng)大于19%；或者，應(yīng)力均化率應(yīng)大于19%。

5 結(jié)語

鑄造后退火效果在實(shí)際項(xiàng)目中往往很少關(guān)注，需要增加此方面的要求。機(jī)加后震動工藝已經(jīng)是多數(shù)廠家采用的方式，而從操作方法、原理來看，人員的責(zé)任心、技能水平完全左右最終結(jié)果，實(shí)際操作時(shí)，此環(huán)節(jié)缺少相應(yīng)的合格報(bào)告，也不被關(guān)注，我們可以讓廠商提供相應(yīng)的報(bào)告，或者過程記錄，但本次我在廠家這里沒有找到，他們沒有相應(yīng)的細(xì)化制度。