Часть 1. Рациональный дизайн
Форма в основном проектируется в соответствии с требованиями использования, и ее структура иногда не может быть полностью разумной и равномерно симметричной. Это требует от конструктора принятия некоторых эффективных мер при проектировании формы, не влияя на ее производительность, и стараться уделять внимание производственному процессу, рациональности структуры и симметрии геометрической формы.
(1) Старайтесь избегать острых углов и участков с большой разницей в толщине.
На стыке толстых и тонких секций формы должен быть плавный переход. Это может эффективно уменьшить разницу температур поперечного сечения формы, уменьшить термическое напряжение и в то же время уменьшить неодновременность трансформации ткани на поперечном сечении и уменьшить напряжение ткани. На рисунке 1 показано, что форма принимает переходное скругление и переходный конус.
(2) Соответствующим образом увеличьте технологические отверстия
Для некоторых форм, которые не могут гарантировать равномерное и симметричное поперечное сечение, необходимо заменить несквозное отверстие на сквозное или увеличить некоторые технологические отверстия соответствующим образом, не влияя на производительность.
На рисунке 2а показана матрица с узкой полостью, которая будет деформирована, как показано пунктирной линией после закалки. Если в конструкцию можно добавить два технологических отверстия (как показано на рисунке 2б), разница температур поперечного сечения во время процесса закалки уменьшается, термическое напряжение уменьшается, а деформация значительно улучшается.
(3) Используйте как можно больше закрытых и симметричных структур.
Если форма формы открытая или асимметричная, распределение напряжений после закалки неравномерное, и она легко деформируется. Поэтому для обычных деформируемых форм желоба следует выполнить армирование перед закалкой, а затем отрезать после закалки. Заготовка желоба, показанная на рисунке 3, изначально была деформирована на R после закалки, и армирование (заштрихованная часть на рисунке 3) может эффективно предотвратить деформацию закалки.
(4) Принять комбинированную конструкцию, то есть сделать форму для отвода, отделить верхнюю и нижнюю формы формы для отвода, а также отделить матрицу и пуансон.
Для больших штампов сложной формы и размера >400 мм, а также пуансонов малой толщины и большой длины лучше всего использовать комбинированную конструкцию, упрощающую сложное, уменьшающую большое до малого и изменяющую внутреннюю поверхность формы на внешнюю, что не только удобно для обработки нагреванием и охлаждением.
При проектировании комбинированной конструкции ее, как правило, следует разлагать по следующим принципам, не влияя на точность посадки:
- Отрегулируйте толщину таким образом, чтобы поперечное сечение формы с сильно различающимися поперечными сечениями после разложения было в основном однородным.
- Разлагаются в местах, где легко возникает напряжение, рассеивают его и предотвращают растрескивание.
- Совместно с технологическим отверстием сделайте конструкцию симметричной.
- Удобен для холодной и горячей обработки, прост в сборке.
- Самое главное — обеспечить удобство использования.
Как показано на рисунке 4, это большой штамп. Если принять интегральную структуру, то не только термообработка будет затруднена, но и полость будет неравномерно усаживаться после закалки и даже вызывать неровности и искажения плоскости режущей кромки, которые будет трудно исправить при последующей обработке. , поэтому можно принять комбинированную структуру. Согласно пунктирной линии на рисунке 4, она разделена на четыре части, и после термообработки они собираются и формуются, а затем шлифуются и подгоняются. Это не только упрощает термообработку, но и решает проблему деформации.
Часть 2 правильный выбор материала
Деформация и растрескивание при термической обработке тесно связаны с используемой сталью и ее качеством, поэтому они должны основываться на эксплуатационных требованиях формы. Разумный выбор стали должен учитывать точность, структуру и размер формы, а также характер, количество и методы обработки обрабатываемых объектов. Если общая форма не имеет требований к деформации и точности, можно использовать углеродистую инструментальную сталь с точки зрения снижения затрат; для легко деформируемых и трескающихся деталей можно использовать легированную инструментальную сталь с более высокой прочностью и более медленной критической скоростью закалки и охлаждения; Например, матрица электронного компонента изначально использовала сталь T10A, большую деформацию и легко растрескивается после закалки водой и охлаждения маслом, а полость закалки в щелочной ванне нелегко закалить. Теперь используйте сталь 9Mn2V или сталь CrWMn, твердость закалки и деформация могут соответствовать требованиям.
Видно, что когда деформация формы из углеродистой стали не соответствует требованиям, все равно экономически выгодно использовать легированную сталь, такую как сталь 9Mn2V или сталь CrWMn. Хотя стоимость материала немного выше, проблема деформации и трещин решена.
При правильном выборе материалов необходимо также усилить контроль и управление сырьем, чтобы предотвратить растрескивание пресс-форм при термообработке из-за дефектов сырья.
Под редакцией Мэй Цзян из MAT Aluminum
Время публикации: 16-сен-2023
