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模具熱處理變形與開(kāi)裂的預(yù)防措施

  • 2014-12-24 13:12:55
  • 來(lái)源:《金屬加工(熱加工)》

(4)采用組合式結(jié)構(gòu)

對(duì)于形狀復(fù)雜、尺寸>400mm的大型凹模及厚度小、長(zhǎng)度大的凸模,最好采用組合式結(jié)構(gòu),化繁為簡(jiǎn),化大為小,變模具內(nèi)表面為外表面,不僅便于冷熱加工。而且能有效地減小變形與開(kāi)裂。

設(shè)計(jì)組合式結(jié)構(gòu)時(shí),一般應(yīng)在不影響配合精度的情況下按下列原則進(jìn)行分解:(1)調(diào)整厚度,使截面相差懸殊的模具在分解后截面基本均勻。(2)在容易產(chǎn)生應(yīng)力集中的地方分解,分散其應(yīng)力,防止開(kāi)裂。(3)配合工藝孔,使結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)。(4)便于冷、熱加工,便于拼裝。(5)最為重要的是必須確保使用性。


圖6 大型凹模

如圖6所示為一大型凹模,若采用整體式結(jié)構(gòu),不但熱處理有困難,而且淬火后型腔各處收縮不一致,甚至?xí)鹑锌诎纪购推矫媾で以谝院蟮募庸ぶ须y以補(bǔ)救,因此,可采用組合式結(jié)構(gòu)。按圖6中虛線分為四塊,經(jīng)熱處理后再拼裝成型并磨削再配合,這不僅使熱處理簡(jiǎn)化,而且解決了變形問(wèn)題。

2、正確選材

熱處理變形、開(kāi)裂與所用鋼材及其質(zhì)量密切相關(guān),因此應(yīng)根據(jù)模具的使用性能要求。綜合考慮模具精度、結(jié)構(gòu)和尺寸大小,以及加工對(duì)象的性質(zhì)、數(shù)量和加工方式等因素合理選用。一般模具若無(wú)變形和精度要求,則從降低成本方面考慮,可采用碳素工具鋼;對(duì)于易變形、開(kāi)裂件,可選用強(qiáng)度較高、臨界淬火冷卻速度較慢的合金工具鋼;圖7所示為一電子元件沖模。原用T10A鋼,水淬油冷變形較大且易開(kāi)裂,堿浴淬火型腔又不易淬硬。現(xiàn)改用9Mn2V鋼或CrWMn鋼,淬火硬度和變形都能符合要求。


圖7 電子元件沖模

由此可見(jiàn),當(dāng)用碳鋼制造的模具變形達(dá)不到要求時(shí),改用9Mn2V鋼或CrWMn鋼等合金鋼,雖然材料成本稍高,但解決了變形、開(kāi)裂問(wèn)題,總體來(lái)說(shuō)仍是合算的。

在正確選材的同時(shí),還要加強(qiáng)對(duì)原材料的檢驗(yàn)和管理,防止因原材料缺陷而導(dǎo)致模具熱處理開(kāi)裂。

(jiao點(diǎn)com)



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