Parte.1 diseño racional
El molde se diseña principalmente de acuerdo con los requisitos de uso y su estructura a veces no puede ser completamente razonable y uniformemente simétrica. Esto requiere que el diseñador tome algunas medidas efectivas al diseñar el molde sin afectar el rendimiento del molde y trate de prestar atención al proceso de fabricación, la racionalidad de la estructura y la simetría de la forma geométrica.
(1) Trate de evitar esquinas afiladas y secciones con grandes diferencias de espesor.
Debe haber una transición suave en la unión de las secciones gruesas y delgadas del molde. Esto puede reducir efectivamente la diferencia de temperatura de la sección transversal del molde, reducir el estrés térmico y al mismo tiempo reducir la no simultaneidad de la transformación del tejido en la sección transversal y reducir el estrés del tejido. La Figura 1 muestra que el molde adopta un filete de transición y un cono de transición.
(2) Aumentar adecuadamente los agujeros de proceso.
Para algunos moldes que no pueden garantizar una sección transversal uniforme y simétrica, es necesario cambiar el orificio no pasante por un orificio pasante o aumentar algunos orificios de proceso de manera adecuada sin afectar el rendimiento.
La Figura 2a muestra una matriz con una cavidad estrecha, que se deformará como se muestra en la línea de puntos después del enfriamiento. Si se pueden agregar dos orificios de proceso en el diseño (como se muestra en la Figura 2b), se reduce la diferencia de temperatura de la sección transversal durante el proceso de enfriamiento, se reduce la tensión térmica y se mejora significativamente la deformación.
(3) Utilice estructuras cerradas y simétricas tanto como sea posible.
Cuando la forma del molde es abierta o asimétrica, la distribución de tensiones después del enfriamiento es desigual y es fácil de deformar. Por lo tanto, para moldes de canal deformables en general, el refuerzo debe hacerse antes del enfriamiento y luego cortarse después del enfriamiento. La pieza de trabajo del canal que se muestra en la Figura 3 se deformó originalmente en R después del enfriamiento y, reforzada (la parte sombreada en la Figura 3), puede prevenir eficazmente la deformación por enfriamiento.
(4) Adoptar una estructura combinada, es decir, hacer un molde de desvío, separar los moldes superior e inferior del molde de desvío y separar el troquel y el punzón.
Para matrices grandes con formas y tamaños complejos > 400 mm y punzones con espesor pequeño y longitud larga, es mejor adoptar una estructura combinada, simplificando lo complejo, reduciendo lo grande a pequeño y cambiando la superficie interna del molde a la superficie externa. , que no solo es conveniente para el procesamiento de calefacción y refrigeración.
Al diseñar una estructura combinada, generalmente se debe descomponer de acuerdo con los siguientes principios sin afectar la precisión del ajuste:
- Ajuste el espesor de modo que la sección transversal del molde con secciones transversales muy diferentes sea básicamente uniforme después de la descomposición.
- Descompóngase en lugares donde sea fácil generar tensión, disperse su tensión y evite el agrietamiento.
- Coopere con el orificio del proceso para hacer que la estructura sea simétrica.
- Es conveniente para procesamiento en frío y en caliente y fácil de montar.
- Lo más importante es garantizar la usabilidad.
Como se muestra en la Figura 4, es un troquel grande. Si se adopta la estructura integral, no sólo el tratamiento térmico será difícil, sino que también la cavidad se contraerá de manera inconsistente después del enfriamiento, e incluso causará irregularidades y distorsión plana del filo, lo que será difícil de remediar en el procesamiento posterior. Por lo tanto, se puede adoptar una estructura combinada. Según la línea de puntos de la Figura 4, se divide en cuatro partes y, después del tratamiento térmico, se ensamblan y forman, y luego se muelen y combinan. Esto no sólo simplifica el tratamiento térmico, sino que también resuelve el problema de la deformación.
Parte.2 selección correcta del material
La deformación y el agrietamiento del tratamiento térmico están estrechamente relacionados con el acero utilizado y su calidad, por lo que deben basarse en los requisitos de rendimiento del molde. Una selección razonable del acero debe tener en cuenta la precisión, estructura y tamaño del molde, así como la naturaleza, cantidad y métodos de procesamiento de los objetos procesados. Si el molde general no tiene requisitos de deformación y precisión, se puede utilizar acero para herramientas al carbono en términos de reducción de costos; para piezas que se deforman y agrietan fácilmente, se puede utilizar acero para herramientas de aleación con mayor resistencia y velocidad crítica de enfriamiento y enfriamiento más lenta; Por ejemplo, una matriz de componentes electrónicos utilizaba originalmente acero T10A, que se deformaba mucho y era fácil de agrietar después del enfriamiento con agua y el enfriamiento con aceite, y la cavidad de enfriamiento del baño alcalino no es fácil de endurecer. Ahora utilice acero 9Mn2V o acero CrWMn, la dureza de enfriamiento y la deformación pueden cumplir con los requisitos.
Se puede ver que cuando la deformación del molde de acero al carbono no cumple con los requisitos, sigue siendo rentable utilizar acero aleado como acero 9Mn2V o acero CrWMn. Aunque el coste del material es ligeramente mayor, el problema de la deformación y el agrietamiento está resuelto.
Si bien se seleccionan correctamente los materiales, también es necesario fortalecer la inspección y gestión de las materias primas para evitar que el tratamiento térmico del molde se agriete debido a defectos de la materia prima.
Editado por May Jiang de MAT Aluminium
Hora de publicación: 16 de septiembre de 2023
