Deel.1 rationeel ontwerp
De mal is hoofdzakelijk ontworpen volgens de gebruikseisen en de structuur ervan kan soms niet volledig redelijk en gelijkmatig symmetrisch zijn. Dit vereist dat de ontwerper een aantal effectieve maatregelen neemt bij het ontwerpen van de mal zonder de prestaties van de mal te beïnvloeden, en aandacht probeert te besteden aan het fabricageproces, de rationaliteit van de structuur en de symmetrie van de geometrische vorm.
(1) Probeer scherpe hoeken en delen met grote dikteverschillen te vermijden
Er moet een vloeiende overgang zijn op de kruising van dikke en dunne delen van de mal. Dit kan het temperatuurverschil van de dwarsdoorsnede van de mal effectief verminderen, de thermische spanning verminderen en tegelijkertijd de niet-gelijktijdigheid van weefseltransformatie op de dwarsdoorsnede verminderen en de spanning van het weefsel verminderen. Figuur 1 laat zien dat de mal een overgangsfilet en een overgangskegel gebruikt.
(2) Vergroot de procesgaten op de juiste manier
Voor sommige mallen die geen uniforme en symmetrische doorsnede kunnen garanderen, is het noodzakelijk om het niet-doorgaande gat in een doorgaand gat te veranderen of sommige procesgaten op passende wijze te vergroten zonder de prestaties te beïnvloeden.
Figuur 2a toont een matrijs met een smalle holte, die na het afschrikken zal worden vervormd zoals weergegeven door de stippellijn. Als er twee procesgaten in het ontwerp kunnen worden toegevoegd (zoals weergegeven in figuur 2b), wordt het temperatuurverschil van de dwarsdoorsnede tijdens het afschrikproces verminderd, wordt de thermische spanning verminderd en wordt de vervorming aanzienlijk verbeterd.
(3) Gebruik zoveel mogelijk gesloten en symmetrische structuren
Wanneer de vorm van de mal open of asymmetrisch is, is de spanningsverdeling na het afschrikken ongelijkmatig en is deze gemakkelijk te vervormen. Daarom moet voor algemeen vervormbare trogvormen versterking worden aangebracht vóór het afschrikken en vervolgens worden afgesneden na het afschrikken. Het trogwerkstuk getoond in figuur 3 werd oorspronkelijk vervormd bij R na het afschrikken, en versterkt (het gearceerde deel in figuur 3), kan op effectieve wijze afschrikvervorming voorkomen.
(4) Gebruik een gecombineerde structuur, dat wil zeggen, maak een afleidingsmal, scheid de bovenste en onderste mallen van de afleidingsmal en scheid de matrijs en de pons
Voor grote matrijzen met een complexe vorm en afmeting >400 mm en ponsen met een kleine dikte en lange lengte, is het het beste om een gecombineerde structuur aan te nemen, het complex te vereenvoudigen, de grote naar de kleine te verkleinen en het binnenoppervlak van de mal naar het buitenoppervlak te veranderen , wat niet alleen handig is voor het verwarmen en koelen.
Bij het ontwerpen van een gecombineerde structuur moet deze in het algemeen worden ontleed volgens de volgende principes, zonder de nauwkeurigheid van de pasvorm te beïnvloeden:
- Pas de dikte zo aan dat de doorsnede van de mal met zeer verschillende doorsneden na ontbinding in principe uniform is.
- Ontleed op plaatsen waar gemakkelijk spanning kan worden gegenereerd, verspreid de spanning en voorkom barsten.
- Werk samen met het procesgat om de structuur symmetrisch te maken.
- Het is handig voor koude en warme verwerking en eenvoudig te monteren.
- Het belangrijkste is om de bruikbaarheid te garanderen.
Zoals weergegeven in figuur 4 is het een grote matrijs. Als de integrale structuur wordt toegepast, zal niet alleen de warmtebehandeling moeilijk zijn, maar zal de holte ook inconsistent krimpen na het afschrikken, en zelfs oneffenheden en vlakke vervorming van de snijkant veroorzaken, wat moeilijk te verhelpen zal zijn bij daaropvolgende verwerking. Daarom kan een gecombineerde structuur worden aangenomen. Volgens de stippellijn in figuur 4 is het in vier delen verdeeld en na warmtebehandeling worden ze geassembleerd en gevormd, en vervolgens geslepen en op elkaar afgestemd. Dit vereenvoudigt niet alleen de warmtebehandeling, maar lost ook het probleem van vervorming op.
Deel.2 juiste materiaalkeuze
Vervorming en scheurvorming door warmtebehandeling hangen nauw samen met het gebruikte staal en de kwaliteit ervan, en moeten daarom gebaseerd zijn op de prestatie-eisen van de mal. Bij een redelijke staalkeuze moet rekening worden gehouden met de precisie, structuur en grootte van de mal, evenals met de aard, hoeveelheid en verwerkingsmethoden van de verwerkte objecten. Als de algemene mal geen vervormings- en precisie-eisen stelt, kan koolstofgereedschapsstaal worden gebruikt in termen van kostenreductie; voor gemakkelijk vervormde en gescheurde onderdelen kan gelegeerd gereedschapsstaal met een hogere sterkte en een langzamere kritische afschrik- en afkoelsnelheid worden gebruikt; Een elektronische componentmatrijs gebruikte bijvoorbeeld oorspronkelijk T10A-staal, grote vervorming en gemakkelijk te kraken na waterkoeling en oliekoeling, en de alkalibad-afschrikholte is niet gemakkelijk te harden. Gebruik nu 9Mn2V-staal of CrWMn-staal, de hardheid en vervorming kunnen aan de eisen voldoen.
Het blijkt dat wanneer de vervorming van de mal van koolstofstaal niet aan de eisen voldoet, het nog steeds kosteneffectief is om gelegeerd staal zoals 9Mn2V-staal of CrWMn-staal te gebruiken. Hoewel de materiaalkosten iets hoger zijn, is het probleem van vervorming en scheuren opgelost.
Bij het correct selecteren van materialen is het ook noodzakelijk om de inspectie en het beheer van grondstoffen te versterken om te voorkomen dat de hittebehandeling van schimmels scheurt als gevolg van defecten aan de grondstoffen.
Bewerkt door May Jiang van MAT Aluminium
Posttijd: 16 september 2023
