Parte.1 progettazione razionale
Lo stampo è progettato principalmente in base alle esigenze di utilizzo e la sua struttura talvolta non può essere completamente ragionevole e uniformemente simmetrica.Ciò richiede che il progettista adotti alcune misure efficaci durante la progettazione dello stampo senza comprometterne le prestazioni e cerchi di prestare attenzione al processo di fabbricazione, alla razionalità della struttura e alla simmetria della forma geometrica.
(1) Cercare di evitare spigoli vivi e sezioni con grandi differenze di spessore
Dovrebbe esserci una transizione graduale alla giunzione delle sezioni spesse e sottili dello stampo.Ciò può ridurre efficacemente la differenza di temperatura della sezione trasversale dello stampo, ridurre lo stress termico e allo stesso tempo ridurre la non simultaneità della trasformazione del tessuto sulla sezione trasversale e ridurre lo stress del tessuto.La Figura 1 mostra che lo stampo adotta un raccordo di transizione e un cono di transizione.
(2) Aumentare opportunamente i fori del processo
Per alcuni stampi che non possono garantire una sezione trasversale uniforme e simmetrica, è necessario trasformare il foro non passante in passante o aumentare opportunamente alcuni fori di processo senza compromettere le prestazioni.
La Figura 2a mostra uno stampo con una cavità stretta, che si deformerà come mostrato dalla linea tratteggiata dopo la tempra.Se è possibile aggiungere due fori di processo nel progetto (come mostrato nella Figura 2b), la differenza di temperatura della sezione trasversale durante il processo di tempra viene ridotta, lo stress termico viene ridotto e la deformazione viene notevolmente migliorata.
(3) Utilizzare quanto più possibile strutture chiuse e simmetriche
Quando la forma dello stampo è aperta o asimmetrica, la distribuzione delle sollecitazioni dopo la tempra non è uniforme ed è facile da deformare.Pertanto, per gli stampi a conca deformabili generali, il rinforzo deve essere realizzato prima della tempra e quindi tagliato dopo la tempra.Il pezzo concavo mostrato nella Figura 3 è stato originariamente deformato a R dopo la tempra e rinforzato (la parte tratteggiata nella Figura 3), può prevenire efficacemente la deformazione dovuta alla tempra.
(4) Adottare una struttura combinata, ovvero realizzare uno stampo di deviazione, separare gli stampi superiore e inferiore dello stampo di deviazione e separare lo stampo e il punzone
Per matrici di grandi dimensioni con forma complessa e dimensioni >400 mm e punzoni con spessore ridotto e lunga lunghezza, è meglio adottare una struttura combinata, semplificando il complesso, riducendo il grande in piccolo e sostituendo la superficie interna dello stampo con la superficie esterna , che non è solo conveniente per la lavorazione di riscaldamento e raffreddamento.
Quando si progetta una struttura combinata, questa dovrebbe generalmente essere scomposta secondo i seguenti principi senza influenzare la precisione dell'adattamento:
- Regolare lo spessore in modo che la sezione trasversale dello stampo con sezioni trasversali molto diverse sia sostanzialmente uniforme dopo la decomposizione.
- Si decompone nei luoghi in cui è facile generare stress, disperde lo stress e previene le fessurazioni.
- Cooperare con il foro del processo per rendere la struttura simmetrica.
- È conveniente per la lavorazione a freddo e a caldo e facile da montare.
- La cosa più importante è garantire l’usabilità.
Come mostrato nella Figura 4, si tratta di un dado grande.Se viene adottata la struttura integrale, non solo il trattamento termico sarà difficile, ma anche la cavità si restringerà in modo incoerente dopo la tempra e causerà anche irregolarità e distorsioni piane del tagliente, a cui sarà difficile rimediare nella lavorazione successiva., pertanto, può essere adottata una struttura combinata.Secondo la linea tratteggiata nella Figura 4, è divisa in quattro parti e, dopo il trattamento termico, vengono assemblate e formate, quindi macinate e accoppiate.Ciò non solo semplifica il trattamento termico, ma risolve anche il problema della deformazione.
Parte.2 corretta selezione del materiale
La deformazione e la fessurazione del trattamento termico sono strettamente correlate all'acciaio utilizzato e alla sua qualità, quindi dovrebbero essere basate sui requisiti prestazionali dello stampo.Una scelta ragionevole dell'acciaio dovrebbe tenere conto della precisione, della struttura e delle dimensioni dello stampo, nonché della natura, della quantità e dei metodi di lavorazione degli oggetti lavorati.Se lo stampo generale non ha requisiti di deformazione e precisione, è possibile utilizzare l'acciaio per utensili al carbonio in termini di riduzione dei costi;per parti facilmente deformabili e fessurate, è possibile utilizzare acciaio per utensili legato con maggiore resistenza e velocità di raffreddamento e raffreddamento critico più lenta;Ad esempio, lo stampo di un componente elettronico originariamente utilizzava acciaio T10A, grande deformazione e facile da rompere dopo la tempra in acqua e il raffreddamento dell'olio, e la cavità di tempra del bagno alcalino non è facile da indurire.Ora utilizza acciaio 9Mn2V o acciaio CrWMn, la durezza di tempra e la deformazione possono soddisfare i requisiti.
Si può vedere che quando la deformazione dello stampo in acciaio al carbonio non soddisfa i requisiti, è comunque conveniente utilizzare acciaio legato come acciaio 9Mn2V o acciaio CrWMn.Sebbene il costo del materiale sia leggermente superiore, il problema della deformazione e delle fessurazioni è risolto.
Oltre a selezionare correttamente i materiali, è anche necessario rafforzare l'ispezione e la gestione delle materie prime per evitare rotture dovute al trattamento termico dello stampo a causa di difetti delle materie prime.
A cura di May Jiang di MAT Aluminium
Orario di pubblicazione: 16 settembre 2023
