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冶金行业

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粉末冶金模具的深冷处理

智能制造类 星旭自动化 2016-11-15 23:15 发表了文章 来自相关话题

粉末冶金作为一个重要的成型工艺被机械等行业广泛应用。粉末冶金的成型模具和整形模具的质量和寿命是决定粉末冶金零件的质量与寿命的重要因素,因此,提高粉末冶金模具的质量和寿命,对扩大粉末冶金零件的应用范围是非常重要的。


粉末冶金模具在使用过程中,通常是由于磨损而引起尺寸超差而失效报废的。工具钢一般热处理后金相组织中都含 查看全部
粉末冶金作为一个重要的成型工艺被机械等行业广泛应用。粉末冶金的成型模具和整形模具的质量和寿命是决定粉末冶金零件的质量与寿命的重要因素,因此,提高粉末冶金模具的质量和寿命,对扩大粉末冶金零件的应用范围是非常重要的。


粉末冶金模具在使用过程中,通常是由于磨损而引起尺寸超差而失效报废的。工具钢一般热处理后金相组织中都含
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工业机器人在冶金行业的应用

机械自动化类 妙莲华 2016-10-10 10:32 发表了文章 来自相关话题

随着机器人技术的发展,搬运机器人的使用越来越多。在金属浇注领域,搬运机器人有着广泛的应用和需求。下面就是我们依据客户要求开发的一台在铝锭浇注生产线上工作的搬运机器人,其特点是负载范围大,小到几公斤,大到几吨;运行速度快,且速度可调整;动作灵活,可以完成复杂的工作任务;可靠性高,维护简单。

一、任务要求:
按工作类: 查看全部
随着机器人技术的发展,搬运机器人的使用越来越多。在金属浇注领域,搬运机器人有着广泛的应用和需求。下面就是我们依据客户要求开发的一台在铝锭浇注生产线上工作的搬运机器人,其特点是负载范围大,小到几公斤,大到几吨;运行速度快,且速度可调整;动作灵活,可以完成复杂的工作任务;可靠性高,维护简单。

一、任务要求:
按工作类:
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粉末冶金模具的深冷处理

智能制造类 星旭自动化 2016-11-15 23:15 发表了文章 来自相关话题

粉末冶金作为一个重要的成型工艺被机械等行业广泛应用。粉末冶金的成型模具和整形模具的质量和寿命是决定粉末冶金零件的质量与寿命的重要因素,因此,提高粉末冶金模具的质量和寿命,对扩大粉末冶金零件的应用范围是非常重要的。


粉末冶金模具在使用过程中,通常是由于磨损而引起尺寸超差而失效报废的。工具钢一般热处理后金相组织中都含有较多的残余奥氏体,由于残余奥氏体是一种软质相,强度硬度较低,同时残余奥氏体又是不稳定相,在模具服役过程中易发生组织转变、产生组织应力,造成工模具早期破损。尤其是当残余奥氏体量超过5%以上时,会显著降低材料的强度和耐磨性。


针对被粉末冶金行业广泛应用、价格低廉的Gr15钢粉末冶金零件成型模具和整形模具寿命低这一情况,采用深冷处理来提高钢的耐磨性而达到延长粉末冶金模具寿命,从而降低粉末冶金零件生产成本并提高零件质量。


Gr15钢正常热处理后,仍有较多的残余奥氏体存在,深冷处理是降低残余奥氏体最有效的方法。当深冷处理温度降至-140℃以下时,残余奥氏体量已基本稳定,这是由于温度降低到一定程度,未转变的残余奥氏体应力状态已经接近于等轴状态,残余奥氏体难以发生剪切变形,导致残余奥氏体向马氏体转变进程停止,因此,经-196℃的深冷处理后仍有少量残余奥氏体存在。由于残余奥氏体向马氏体转变,钢的硬度在深冷处理后少许提高。


Gr15钢的冲击韧性并不随硬度提高而降低,这是由于残余奥氏体是分布在马氏体之间,因此,这些新转变的马氏体较分散、细小、均匀,而且深冷处理后还保留的一部分残余奥氏体以薄膜状分布于马氏体周围,能增加裂纹产生和扩展的难度。因此,经深冷处理后,钢的冲击韧性几乎不变。深冷处理后,钢的强度有所提高。这是由于深冷处理随着残余奥氏体向马氏体转变,组织进一步细化,硬度提高,因此,钢的整体强度得到提高。


由于整形模具是用来压制经过烧结后的粉末冶金零件,工作压力很高,再加上烧结后的粉末冶金零件硬度较高,因此,整形模具磨损表面布满了犁沟。另外,模具的工作表面承受很大的挤压力作用,在这强大的挤压力反复作用下,模具的亚表层软相(残余奥氏体)发生反复变形,产生大量位错并在夹杂物等缺陷处发生塞积,从而萌生裂纹。裂纹在应力作用下不断扩展,当裂纹长度达到临界值时,表面与裂纹之间的材料被剪断,产生薄片状磨屑。随着磨屑不断剥落,从而大大加快了模具的磨损,最终导致整形模具尺寸超差而报废。


整形模具经深冷处理后,残余奥氏体量显著降低,一方面由于硬度和强度提高而增加了犁削难度,从而降低了模具的磨损速率;另一方面增加了裂纹的萌生难度,再加上残余奥氏体转变后组织得到进一步细化,使裂纹扩展时需要的能量增加,加大了裂纹扩展难度。


从机械性能方面来分析,深冷处理使Cr15钢的韧性不降低,而强度提高,即钢的综合性能得到提高,从而提高了钢的抵抗裂纹萌生和扩展的能力,这样就降低了磨屑剥落的速度,从而也提高了模具的使用寿命。


因此,深冷处理既提高了整形模具抗犁削磨损的能力,又提高了模具抗疲劳磨损的能力,从而显著提高了整形模具的寿命,即在使用时,单个模具整形零件个数显著增加。


粉末冶金整形模具在工作过程中,承受了强大的循环挤压应力而产生疲劳磨损。整形模具经深冷处理后提高了强韧性,增加了疲劳裂纹的生成和扩展难度,降低了磨屑剥落的速率,从而大大提高了模具的使用寿命。另一方面,粉末冶金模具经深冷处理后,显著降低了残余奥氏体量,增加了模具硬度和强度,提高了模具抗犁削磨损的能力,这也显著提高了模具的寿命。
 
 
 
来源:1号机器人

智造家提供 查看全部
粉末冶金作为一个重要的成型工艺被机械等行业广泛应用。粉末冶金的成型模具和整形模具的质量和寿命是决定粉末冶金零件的质量与寿命的重要因素,因此,提高粉末冶金模具的质量和寿命,对扩大粉末冶金零件的应用范围是非常重要的。


粉末冶金模具在使用过程中,通常是由于磨损而引起尺寸超差而失效报废的。工具钢一般热处理后金相组织中都含有较多的残余奥氏体,由于残余奥氏体是一种软质相,强度硬度较低,同时残余奥氏体又是不稳定相,在模具服役过程中易发生组织转变、产生组织应力,造成工模具早期破损。尤其是当残余奥氏体量超过5%以上时,会显著降低材料的强度和耐磨性。


针对被粉末冶金行业广泛应用、价格低廉的Gr15钢粉末冶金零件成型模具和整形模具寿命低这一情况,采用深冷处理来提高钢的耐磨性而达到延长粉末冶金模具寿命,从而降低粉末冶金零件生产成本并提高零件质量。


Gr15钢正常热处理后,仍有较多的残余奥氏体存在,深冷处理是降低残余奥氏体最有效的方法。当深冷处理温度降至-140℃以下时,残余奥氏体量已基本稳定,这是由于温度降低到一定程度,未转变的残余奥氏体应力状态已经接近于等轴状态,残余奥氏体难以发生剪切变形,导致残余奥氏体向马氏体转变进程停止,因此,经-196℃的深冷处理后仍有少量残余奥氏体存在。由于残余奥氏体向马氏体转变,钢的硬度在深冷处理后少许提高。


Gr15钢的冲击韧性并不随硬度提高而降低,这是由于残余奥氏体是分布在马氏体之间,因此,这些新转变的马氏体较分散、细小、均匀,而且深冷处理后还保留的一部分残余奥氏体以薄膜状分布于马氏体周围,能增加裂纹产生和扩展的难度。因此,经深冷处理后,钢的冲击韧性几乎不变。深冷处理后,钢的强度有所提高。这是由于深冷处理随着残余奥氏体向马氏体转变,组织进一步细化,硬度提高,因此,钢的整体强度得到提高。


由于整形模具是用来压制经过烧结后的粉末冶金零件,工作压力很高,再加上烧结后的粉末冶金零件硬度较高,因此,整形模具磨损表面布满了犁沟。另外,模具的工作表面承受很大的挤压力作用,在这强大的挤压力反复作用下,模具的亚表层软相(残余奥氏体)发生反复变形,产生大量位错并在夹杂物等缺陷处发生塞积,从而萌生裂纹。裂纹在应力作用下不断扩展,当裂纹长度达到临界值时,表面与裂纹之间的材料被剪断,产生薄片状磨屑。随着磨屑不断剥落,从而大大加快了模具的磨损,最终导致整形模具尺寸超差而报废。


整形模具经深冷处理后,残余奥氏体量显著降低,一方面由于硬度和强度提高而增加了犁削难度,从而降低了模具的磨损速率;另一方面增加了裂纹的萌生难度,再加上残余奥氏体转变后组织得到进一步细化,使裂纹扩展时需要的能量增加,加大了裂纹扩展难度。


从机械性能方面来分析,深冷处理使Cr15钢的韧性不降低,而强度提高,即钢的综合性能得到提高,从而提高了钢的抵抗裂纹萌生和扩展的能力,这样就降低了磨屑剥落的速度,从而也提高了模具的使用寿命。


因此,深冷处理既提高了整形模具抗犁削磨损的能力,又提高了模具抗疲劳磨损的能力,从而显著提高了整形模具的寿命,即在使用时,单个模具整形零件个数显著增加。


粉末冶金整形模具在工作过程中,承受了强大的循环挤压应力而产生疲劳磨损。整形模具经深冷处理后提高了强韧性,增加了疲劳裂纹的生成和扩展难度,降低了磨屑剥落的速率,从而大大提高了模具的使用寿命。另一方面,粉末冶金模具经深冷处理后,显著降低了残余奥氏体量,增加了模具硬度和强度,提高了模具抗犁削磨损的能力,这也显著提高了模具的寿命。
 
 
 
来源:1号机器人

智造家提供
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工业机器人在冶金行业的应用

机械自动化类 妙莲华 2016-10-10 10:32 发表了文章 来自相关话题

随着机器人技术的发展,搬运机器人的使用越来越多。在金属浇注领域,搬运机器人有着广泛的应用和需求。下面就是我们依据客户要求开发的一台在铝锭浇注生产线上工作的搬运机器人,其特点是负载范围大,小到几公斤,大到几吨;运行速度快,且速度可调整;动作灵活,可以完成复杂的工作任务;可靠性高,维护简单。

一、任务要求:
按工作类:运动空间为三维,四自由度运动。
行程:X方向2200mm, Y方向1500mm, Z方向1200mm, 水平旋转:+-900
能够和生产线融为一体,有良好的通讯功能。
最大负载重量为150Kg,额定负载125Kg。层与层间成90度角交叉排放。
每次共九层,层高1000mm。
最快速度为1000mm/s,平均速度为500mm/s。
精度:1mm

二、机器人组成:

机器人由安装架、机器人定位系统、伺服驱动系统、供胶系统及涂胶枪、控制系统及电控配电系统、安全防护装置等组成。
1、机器人安装架
因为该机器人寻位的运动速度很快,起停状态对安装架有很大的冲击。安装架必须有非常好的刚性才能保证机器人运行的稳定。因而我们以焊接钢架结构作为支撑架。

2、机器人定位系统
机器人定位系统是整台设备的核心,为日本OTC公司产品,因运动速度快,而重复精度并不高, X,Y,Z三坐标均选择为同步齿形带传动,单坐标重复定位精度为0.1mm,最快直线运动速度:1000mm/s。其中X坐标轴为两根长度为 3000mm,跨度为2200mm的定位系统ELZ100,由同步传输器保证两根定位系统运动的同步,由一台3000W伺服电机驱动。出于驱动扭矩及惯量的匹配,需要配一台减速机。
Y轴选用双定位系统,之所以选者如此大截面的定位单元,主要是因为Y轴为双端支撑,中间悬空结构,如果选择的截面不够,将不能保证机器人运 动的平稳性,机器人在高速运动时将发生振颤。一为主驱动结构,一为辅助结构。两根定位单元并排使用,将Z轴夹在中间,能够很好的平衡负载,这种安装方式具 有非常好的稳定性。两根定位系统由一台2500W伺服电机驱动,出于驱动扭矩及惯量的匹配,需要配一台行星减速机。Z轴选用双滑快全包围定位系统,牢固稳定。

旋转轴与Z轴是集成在一起的,通过在Z轴定位体中心添加一根贯穿的长轴实现的。长轴的最上端作为驱动端,与伺服电机安装在一起。长轴的最下 端作为负载端,用于安装物体。因物体较重,转动惯量较大,不能直接安装在驱动轴,必须加一台盘式减速机才能匹配。伺服电机的动力先由长轴传输到减速机再传 输到负载,就实现了旋转负载的功能。

3、伺服驱动系统
该搬运机器人的选用具有Profibus 功能的伺服电机。每个运动轴配有一台伺服电机及一台减速机,四个运动轴,共四套伺服电机和四台减速机,其中垂直运动轴为带抱闸伺服电机。

4、机器抓手
该机械手选用日本OTC机器人抓手,压力可调,配备压力缓冲阀,使夹持动作平稳抓手上装有感应机构,能够自动感知物体,并通知控制中心进行物体抓放。

5、控制系统
控制系统由大型PLC、触摸屏组成。该系统拥有强大的Profibus通讯功能。能够将数据实时传输给以太网,能够将控制指令以总线的方式发送给伺服系统,使整个的运动相当流畅。该系统可预置多种工件的程序,更换品种时可在触摸屏上调用相应程序。

6、安全防护装置
该机具有故障提示及报警功能,并且每次出现故障时都能准确的反映出故障具体位置,便于迅速排除故障,主要包括:机器人碰撞保护功能;工件安装到位检测;光幕安全保护。
 
 
来源:网络 查看全部
随着机器人技术的发展,搬运机器人的使用越来越多。在金属浇注领域,搬运机器人有着广泛的应用和需求。下面就是我们依据客户要求开发的一台在铝锭浇注生产线上工作的搬运机器人,其特点是负载范围大,小到几公斤,大到几吨;运行速度快,且速度可调整;动作灵活,可以完成复杂的工作任务;可靠性高,维护简单。

一、任务要求:
按工作类:运动空间为三维,四自由度运动。
行程:X方向2200mm, Y方向1500mm, Z方向1200mm, 水平旋转:+-900
能够和生产线融为一体,有良好的通讯功能。
最大负载重量为150Kg,额定负载125Kg。层与层间成90度角交叉排放。
每次共九层,层高1000mm。
最快速度为1000mm/s,平均速度为500mm/s。
精度:1mm

二、机器人组成:

机器人由安装架、机器人定位系统、伺服驱动系统、供胶系统及涂胶枪、控制系统及电控配电系统、安全防护装置等组成。
1、机器人安装架
因为该机器人寻位的运动速度很快,起停状态对安装架有很大的冲击。安装架必须有非常好的刚性才能保证机器人运行的稳定。因而我们以焊接钢架结构作为支撑架。

2、机器人定位系统
机器人定位系统是整台设备的核心,为日本OTC公司产品,因运动速度快,而重复精度并不高, X,Y,Z三坐标均选择为同步齿形带传动,单坐标重复定位精度为0.1mm,最快直线运动速度:1000mm/s。其中X坐标轴为两根长度为 3000mm,跨度为2200mm的定位系统ELZ100,由同步传输器保证两根定位系统运动的同步,由一台3000W伺服电机驱动。出于驱动扭矩及惯量的匹配,需要配一台减速机。
Y轴选用双定位系统,之所以选者如此大截面的定位单元,主要是因为Y轴为双端支撑,中间悬空结构,如果选择的截面不够,将不能保证机器人运 动的平稳性,机器人在高速运动时将发生振颤。一为主驱动结构,一为辅助结构。两根定位单元并排使用,将Z轴夹在中间,能够很好的平衡负载,这种安装方式具 有非常好的稳定性。两根定位系统由一台2500W伺服电机驱动,出于驱动扭矩及惯量的匹配,需要配一台行星减速机。Z轴选用双滑快全包围定位系统,牢固稳定。

旋转轴与Z轴是集成在一起的,通过在Z轴定位体中心添加一根贯穿的长轴实现的。长轴的最上端作为驱动端,与伺服电机安装在一起。长轴的最下 端作为负载端,用于安装物体。因物体较重,转动惯量较大,不能直接安装在驱动轴,必须加一台盘式减速机才能匹配。伺服电机的动力先由长轴传输到减速机再传 输到负载,就实现了旋转负载的功能。

3、伺服驱动系统
该搬运机器人的选用具有Profibus 功能的伺服电机。每个运动轴配有一台伺服电机及一台减速机,四个运动轴,共四套伺服电机和四台减速机,其中垂直运动轴为带抱闸伺服电机。

4、机器抓手
该机械手选用日本OTC机器人抓手,压力可调,配备压力缓冲阀,使夹持动作平稳抓手上装有感应机构,能够自动感知物体,并通知控制中心进行物体抓放。

5、控制系统
控制系统由大型PLC、触摸屏组成。该系统拥有强大的Profibus通讯功能。能够将数据实时传输给以太网,能够将控制指令以总线的方式发送给伺服系统,使整个的运动相当流畅。该系统可预置多种工件的程序,更换品种时可在触摸屏上调用相应程序。

6、安全防护装置
该机具有故障提示及报警功能,并且每次出现故障时都能准确的反映出故障具体位置,便于迅速排除故障,主要包括:机器人碰撞保护功能;工件安装到位检测;光幕安全保护。
 
 
来源:网络