Част 1 рационален дизайн
Формата е проектирана главно според изискванията за употреба и нейната структура понякога не може да бъде напълно разумна и равномерно симетрична. Това изисква от дизайнера да предприеме някои ефективни мерки при проектирането на матрицата, без да засяга производителността на матрицата, и да се опита да обърне внимание на производствения процес, рационалността на структурата и симетрията на геометричната форма.
(1) Опитайте се да избягвате остри ъгли и участъци с големи разлики в дебелината
Трябва да има плавен преход на кръстопътя на дебели и тънки участъци на формата. Това може ефективно да намали температурната разлика на напречното сечение на матрицата, да намали термичния стрес и в същото време да намали неедновременната трансформация на тъканта върху напречното сечение и да намали напрежението на тъканта. Фигура 1 показва, че формата приема преходно филе и преходен конус.
(2) Увеличете по подходящ начин отворите за процеса
За някои форми, които не могат да гарантират равномерно и симетрично напречно сечение, е необходимо да се промени непроходният отвор в проходен отвор или да се увеличат по подходящ начин някои технологични отвори, без да се засяга производителността.
Фигура 2а показва матрица с тясна кухина, която ще се деформира, както е показано от пунктираната линия след закаляване. Ако могат да се добавят два технологични отвора в дизайна (както е показано на Фигура 2b), температурната разлика на напречното сечение по време на процеса на охлаждане се намалява, топлинното напрежение се намалява и деформацията се подобрява значително.
(3) Използвайте затворени и симетрични структури колкото е възможно повече
Когато формата на формата е отворена или асиметрична, разпределението на напрежението след охлаждане е неравномерно и лесно се деформира. Следователно, за обикновени деформируеми коритови форми трябва да се направи армировка преди охлаждане и след това да се отреже след охлаждане. Заготовката на коритото, показана на Фигура 3, първоначално е била деформирана при R след охлаждане и подсилена (защрихованата част на Фигура 3), може ефективно да предотврати деформацията на охлаждане.
(4) Приемете комбинирана структура, тоест направете отклоняваща форма, отделете горната и долната отливки на отклонителната форма и отделете матрицата и щанцата
За големи матрици със сложна форма и размер >400 mm и щанци с малка дебелина и дълга дължина, най-добре е да се приеме комбинирана структура, опростявайки комплекса, намалявайки големите до малки и променяйки вътрешната повърхност на матрицата с външната повърхност , което е удобно не само за обработка на отопление и охлаждане.
Когато се проектира комбинирана структура, тя обикновено трябва да бъде разложена съгласно следните принципи, без да се засяга точността на прилягане:
- Регулирайте дебелината така, че напречното сечение на матрицата с много различни напречни сечения да е основно еднакво след разлагането.
- Разлага се на места, където лесно се генерира напрежение, разпръсква напрежението и предотвратява напукване.
- Сътрудничете с отвора за процеса, за да направите структурата симетрична.
- Удобен е за студена и топла обработка и лесен за сглобяване.
- Най-важното е да се осигури използваемост.
Както е показано на фигура 4, това е голяма матрица. Ако се приеме интегралната структура, не само термичната обработка ще бъде трудна, но също така кухината ще се свие непоследователно след охлаждане и дори ще причини неравности и изкривяване на равнината на режещия ръб, което ще бъде трудно да се поправи при последваща обработка. следователно може да се приеме комбинирана структура. Според пунктираната линия на фигура 4, той е разделен на четири части и след топлинна обработка те се сглобяват и оформят, след което се смилат и съчетават. Това не само опростява топлинната обработка, но и решава проблема с деформацията.
Част 2 правилен избор на материал
Деформацията и напукването при термична обработка са тясно свързани с използваната стомана и нейното качество, така че трябва да се основават на изискванията за ефективност на формата. Разумният избор на стомана трябва да вземе предвид прецизността, структурата и размера на матрицата, както и естеството, количеството и методите на обработка на обработваните обекти. Ако общата форма няма изисквания за деформация и точност, може да се използва въглеродна инструментална стомана по отношение на намаляване на разходите; за лесно деформирани и напукани части може да се използва легирана инструментална стомана с по-висока якост и по-бавна критична скорост на закаляване и охлаждане; Например, матрицата за електронни компоненти първоначално е използвала стомана T10A, голяма деформация и лесна за напукване след закаляване с вода и маслено охлаждане, а кухината за охлаждане в алкална баня не е лесна за втвърдяване. Сега използвайте 9Mn2V стомана или CrWMn стомана, твърдостта на охлаждане и деформацията могат да отговорят на изискванията.
Може да се види, че когато деформацията на матрицата, изработена от въглеродна стомана, не отговаря на изискванията, все още е рентабилно да се използва легирана стомана като стомана 9Mn2V или стомана CrWMn. Въпреки че цената на материала е малко по-висока, проблемът с деформацията и напукването е решен.
При правилния избор на материали е необходимо също така да се засили инспекцията и управлението на суровините, за да се предотврати напукване на матрицата при топлинна обработка поради дефекти на суровините.
Редактирано от May Jiang от MAT Aluminium
Време на публикуване: 16 септември 2023 г
