Part.1 racionalno projektiranje
Kalup je uglavnom dizajniran prema zahtjevima upotrebe, a njegova struktura ponekad ne može biti potpuno razumna i ravnomjerno simetrična. To zahtijeva od dizajnera da poduzme neke učinkovite mjere pri projektiranju kalupa bez utjecaja na performanse kalupa, te da pokuša obratiti pozornost na proces proizvodnje, racionalnost strukture i simetriju geometrijskog oblika.
(1) Pokušajte izbjeći oštre kutove i dijelove s velikim razlikama u debljini
Treba postojati gladak prijelaz na spoju debelih i tankih dijelova kalupa. To može učinkovito smanjiti temperaturnu razliku poprečnog presjeka kalupa, smanjiti toplinsko naprezanje, a istovremeno smanjiti neistodobnost transformacije tkiva na poprečnom presjeku i smanjiti naprezanje tkiva. Slika 1 pokazuje da kalup usvaja prijelazni file i prijelazni konus.
(2) Na odgovarajući način povećajte procesne rupe
Za neke kalupe koji ne mogu jamčiti ujednačen i simetričan poprečni presjek, potrebno je promijeniti ne-kroznu rupu u prolaznu ili povećati neke procesne rupe na odgovarajući način bez utjecaja na performanse.
Slika 2a prikazuje matricu s uskom šupljinom, koja će se nakon kaljenja deformirati kao što je prikazano isprekidanom linijom. Ako se u konstrukciju mogu dodati dvije procesne rupe (kao što je prikazano na slici 2b), temperaturna razlika poprečnog presjeka tijekom procesa kaljenja se smanjuje, toplinsko naprezanje se smanjuje, a deformacija se značajno poboljšava.
(3) Koristite zatvorene i simetrične strukture što je više moguće
Kada je oblik kalupa otvoren ili asimetričan, raspodjela naprezanja nakon kaljenja je neravnomjerna i lako se deformira. Stoga, za opće deformabilne koritaste kalupe, armaturu treba napraviti prije kaljenja, a zatim odrezati nakon kaljenja. Izradak korita prikazan na slici 3 je izvorno deformiran na R nakon kaljenja i ojačan (šrafirani dio na slici 3), može učinkovito spriječiti deformaciju kaljenjem.
(4) Usvojiti kombiniranu strukturu, to jest napraviti kalup za skretanje, odvojiti gornji i donji kalup kalupa za skretanje i odvojiti matricu i bušilicu
Za velike matrice složenog oblika i veličine >400 mm i izbijače male debljine i duge duljine, najbolje je usvojiti kombiniranu strukturu, pojednostavljujući kompleks, smanjujući velike na male i mijenjajući unutarnju površinu kalupa na vanjsku površinu , što nije samo pogodno za obradu grijanjem i hlađenjem.
Prilikom projektiranja kombinirane strukture, općenito je treba rastaviti prema sljedećim načelima bez utjecaja na točnost pristajanja:
- Podesite debljinu tako da poprečni presjek kalupa s vrlo različitim poprečnim presjecima bude u osnovi ujednačen nakon razgradnje.
- Razgrađuje se na mjestima gdje se lako stvara stres, raspršuje njegov stres i sprječava pucanje.
- Surađujte s procesnom rupom kako bi struktura bila simetrična.
- Pogodan je za hladnu i toplu obradu i jednostavan za sastavljanje.
- Najvažnije je osigurati upotrebljivost.
Kao što je prikazano na slici 4, to je velika matrica. Ako se usvoji cjelovita struktura, ne samo da će toplinska obrada biti teška, već će se i šupljina nedosljedno skupljati nakon kaljenja, pa čak i uzrokovati neravnine i iskrivljenje ravnine oštrice, što će biti teško popraviti u daljnjoj obradi. stoga se može usvojiti kombinirana struktura. Isprekidanom linijom na slici 4. dijeli se na četiri dijela koji se nakon toplinske obrade sastavljaju i oblikuju te zatim bruse i spajaju. Ovo ne samo da pojednostavljuje toplinsku obradu, već također rješava problem deformacije.
Part.2 ispravan odabir materijala
Deformacije toplinske obrade i pucanje usko su povezani s upotrijebljenim čelikom i njegovom kvalitetom, pa bi se trebali temeljiti na zahtjevima performansi kalupa. Razuman odabir čelika treba uzeti u obzir preciznost, strukturu i veličinu kalupa, kao i prirodu, količinu i metode obrade predmeta koji se obrađuju. Ako opći kalup nema zahtjeve za deformacijom i preciznošću, ugljični alatni čelik može se koristiti u smislu smanjenja troškova; za lako deformirane i napuknute dijelove može se koristiti legirani alatni čelik veće čvrstoće i sporije kritične brzine kaljenja i hlađenja; Na primjer, matrica elektroničkih komponenti izvorno je koristila čelik T10A, velike deformacije i lako pucanje nakon kaljenja vodom i hlađenja uljem, a šupljinu za kaljenje u alkalnoj kupki nije lako stvrdnuti. Sada koristite 9Mn2V čelik ili CrWMn čelik, tvrdoća kaljenja i deformacija mogu zadovoljiti zahtjeve.
Može se vidjeti da kada deformacija kalupa izrađenog od ugljičnog čelika ne ispunjava zahtjeve, još uvijek je isplativo koristiti legirani čelik kao što je čelik 9Mn2V ili čelik CrWMn. Iako je trošak materijala nešto veći, problem deformacije i pucanja je riješen.
Uz točan odabir materijala, također je potrebno pojačati inspekciju i upravljanje sirovinama kako bi se spriječilo pucanje kalupa toplinskom obradom zbog nedostataka sirovina.
Uredio May Jiang iz MAT Aluminiuma
Vrijeme objave: 16. rujna 2023
