Kako preprečiti deformacijo in razpoke toplotne obdelave kalupa z racionalno zasnovo in pravilno izbiro materiala?

Kako preprečiti deformacijo in razpoke toplotne obdelave kalupa z racionalno zasnovo in pravilno izbiro materiala?

Part.1 racionalno oblikovanje

Kalup je v glavnem zasnovan v skladu z zahtevami uporabe, njegova struktura pa včasih ne more biti popolnoma razumna in enakomerno simetrična. To od oblikovalca zahteva, da pri načrtovanju kalupa sprejme nekaj učinkovitih ukrepov, ne da bi to vplivalo na delovanje kalupa, in poskuša posvetiti pozornost proizvodnemu procesu, racionalnosti strukture in simetriji geometrijske oblike.

(1) Poskusite se izogibati ostrim vogalom in delom z velikimi razlikami v debelini

Na stičišču debelih in tankih delov kalupa mora biti gladek prehod. To lahko učinkovito zmanjša temperaturno razliko prečnega prereza kalupa, zmanjša toplotno obremenitev in hkrati zmanjša nehkratno preoblikovanje tkiva na prerezu in zmanjša obremenitev tkiva. Slika 1 prikazuje, da kalup uporablja prehodni file in prehodni stožec.

11

(2) Ustrezno povečajte procesne luknje

Pri nekaterih kalupih, ki ne morejo zagotoviti enakomernega in simetričnega preseka, je treba spremeniti neskoznjo luknjo v skoznjo ali ustrezno povečati nekaj procesnih lukenj, ne da bi to vplivalo na zmogljivost.

Slika 2a prikazuje matrico z ozko votlino, ki se bo po kaljenju deformirala, kot je prikazano s pikčasto črto. Če lahko v zasnovo dodamo dve procesni luknji (kot je prikazano na sliki 2b), se temperaturna razlika v prečnem prerezu med postopkom kaljenja zmanjša, toplotna obremenitev se zmanjša in deformacija se bistveno izboljša.

22

(3) Čim bolj uporabljajte zaprte in simetrične strukture

Ko je oblika kalupa odprta ali asimetrična, je porazdelitev napetosti po kaljenju neenakomerna in jo je enostavno deformirati. Zato je treba pri splošnih deformabilnih koritastih kalupih pred kaljenjem narediti ojačitev, po kaljenju pa jo odrezati. Obdelovanec korita, prikazan na sliki 3, je bil prvotno deformiran pri R po kaljenju in ojačen (šriban del na sliki 3), lahko učinkovito prepreči deformacijo pri kaljenju.

33

(4) Sprejmite kombinirano strukturo, to je izdelavo preusmerjevalnega kalupa, ločite zgornji in spodnji kalup preusmerilnega kalupa ter ločite matrico in luknjač

Za velike matrice s kompleksno obliko in velikostjo > 400 mm ter luknjače z majhno debelino in dolgo dolžino je najbolje sprejeti kombinirano strukturo, poenostaviti kompleks, zmanjšati veliko na majhno in spremeniti notranjo površino kalupa na zunanjo površino. , ki ni primeren samo za obdelavo ogrevanja in hlajenja.

Pri načrtovanju kombinirane strukture je treba na splošno razgraditi v skladu z naslednjimi načeli, ne da bi to vplivalo na natančnost prileganja:

  • Debelino prilagodite tako, da bo presek kalupa z zelo različnimi prerezi po razgradnji v bistvu enakomeren.
  • Razkrojite na mestih, kjer je napetost lahko ustvariti, razpršite njeno napetost in preprečite razpoke.
  • Sodelujte s procesno luknjo, da bo struktura simetrična.
  • Primeren je za hladno in vročo obdelavo ter enostaven za montažo.
  • Najpomembneje je zagotoviti uporabnost.

Kot je prikazano na sliki 4, gre za veliko matrico. Če sprejmemo integralno strukturo, ne bo samo toplotna obdelava težavna, ampak se bo tudi votlina po kaljenju nedosledno skrčila in celo povzročila neravnine in ravninsko popačenje rezalnega roba, kar bo težko odpraviti pri nadaljnji obdelavi. , zato je mogoče sprejeti kombinirano strukturo. Glede na črtkano črto na sliki 4 je razdeljen na štiri dele, ki se po toplotni obdelavi sestavijo in oblikujejo ter nato zbrusijo in uskladijo. To ne le poenostavi toplotno obdelavo, ampak tudi reši problem deformacije.

 44

Part.2 pravilna izbira materiala

Deformacije in razpoke pri toplotni obdelavi so tesno povezane z uporabljenim jeklom in njegovo kakovostjo, zato morajo temeljiti na zahtevah glede zmogljivosti kalupa. Pri razumni izbiri jekla je treba upoštevati natančnost, strukturo in velikost kalupa, pa tudi naravo, količino in metode obdelave obdelanih predmetov. Če splošni kalup nima zahtev glede deformacije in natančnosti, se lahko za znižanje stroškov uporabi ogljikovo orodno jeklo; za zlahka deformirane in razpokane dele je mogoče uporabiti legirano orodno jeklo z večjo trdnostjo in počasnejšo kritično hitrostjo kaljenja in ohlajanja; Na primer, matrica elektronskih komponent je prvotno uporabljala jeklo T10A, velika deformacija in enostavno pokanje po kaljenju v vodi in oljnem hlajenju, votline za kaljenje alkalne kopeli pa ni enostavno utrditi. Zdaj uporabite jeklo 9Mn2V ali jeklo CrWMn, trdota kaljenja in deformacija lahko izpolnita zahteve.

Vidimo lahko, da kadar deformacija kalupa iz ogljikovega jekla ne izpolnjuje zahtev, je še vedno stroškovno učinkovito uporabiti legirano jeklo, kot je jeklo 9Mn2V ali jeklo CrWMn. Čeprav so stroški materiala nekoliko višji, je problem deformacije in razpok rešen.

Pri pravilni izbiri materialov je treba okrepiti inšpekcijo in upravljanje surovin, da preprečimo razpoke pri toplotni obdelavi plesni zaradi napak v surovinah.

Uredil May Jiang iz MAT Aluminium


Čas objave: 16. september 2023