LPG シリンダー工業用ベースリング精密金属プレス金型、パンチング金型

I. はじめに 高張力鋼-は製造現場でますます広く使用されており、プレス金型における耐摩耗性と強度の要件が大幅に高まっています。 SKD11 ダイス鋼は、その優れた硬度と靱性により、高張力鋼のスタンピング金型に最適な材料です。-実際の生産においては、パンチやダイスの刃先が欠けやすく、SKD11材では耐摩耗性が不十分です。これらの問題を解決し、生産効率を向上させるには、刃先構造の最適化とSKD11材料プロセスの強化が鍵となります。

II.高張力鋼スタンピング金型の刃先構造の最適化-

1. 刃先形状の最適化: 有限要素解析 (FEA) を使用して打ち抜きプロセスをシミュレーションし、最適な刃先パラメータを決定しました。高張力鋼-を打ち抜く際、刃先角度は8度-12度、面取りは0.2～0.5mm、フィレット半径は0.1～0.3mmに設定して、打ち抜き力を分散し、局所的な応力集中を軽減し、刃先のチッピングを回避し、プレス加工品の表面にバリがなく、必要な平滑性を確保しました。

2. 多機能複合刃先設計：プレス加工の要件に基づいて、切断、絞り、トリミング機能を統合した複合刃先構造を設計し、複数のプロセスステップの必要性を排除し、加工精度と生産効率を向上させます。複合刃先は段差構造を採用することで材料流路を最適化し、バリの発生を低減し、プレス部品の寸法公差を±0.02mm以内に抑えています。

Ⅲ． SKD11 材料強化プロセス

1.精密熱処理工程：SKD11金型鋼に真空熱処理を施します。焼き入れ温度を1020～1050度に制御し、2～3時間保持した後、油冷で150度以下に冷却し、200～220度の低温で4～6時間焼き戻しを行うことで、硬度HRC58～62の均一なマルテンサイト組織が得られ、硬度と靱性のバランスが取れ、金型の変形や酸化を防止します。

2. 表面強化処理: ガス窒化処理を 500-550 度の温度で 8-12 時間行い、厚さ 0.15 ～ 0.3 mm の窒化層を形成します。これにより表面硬度がHV800以上に向上し、プレス加工時の刃先摩耗が軽減されます。高精度金型にはDLCコーティングを0.005～0.01mmの厚さで塗布し、金型と高張力鋼材との摩擦係数を低減し、生産安定性の向上と傷の発生を防止します。

3. レーザー焼入れと超音波振動技術: レーザー焼入れ技術を使用して刃先の局所強化を行います。レーザー出力は 1000-1500W、スキャン速度は 5 ～ 10mm/s で、刃先の局所的な硬度が HRC62 ～ 65 に増加します。硬度分布を正確に制御することにより、刃先の耐摩耗性が大幅に向上します。超音波振動補助加工では、振動周波数が20～40kHzで加工応力が軽減され、刃先の面粗さが向上し、加工割れが防止されます。