Osa 1 järkevä suunnittelu
Muotti on pääosin suunniteltu käyttövaatimusten mukaan, eikä sen rakenne voi toisinaan olla täysin kohtuullinen ja tasaisesti symmetrinen. Tämä edellyttää, että suunnittelija ryhtyy tehokkaisiin toimenpiteisiin muotin suunnittelussa vaikuttamatta muotin suorituskykyyn ja pyrkii kiinnittämään huomiota valmistusprosessiin, rakenteen rationaalisuuteen ja geometrisen muodon symmetriaan.
(1) Yritä välttää teräviä kulmia ja osia, joissa on suuria paksuuseroja
Muotin paksujen ja ohuiden osien risteyksessä tulisi olla sujuva siirtymä. Tämä voi vähentää tehokkaasti muotin poikkileikkauksen lämpötilaeroa, vähentää lämpöjännitystä ja samalla vähentää kudoksen muuntumisen epäsamanaikaisuutta poikkileikkauksella ja vähentää kudoksen stressiä. Kuva 1 osoittaa, että muotti ottaa käyttöön siirtymäfileen ja siirtymäkartion.
(2) Suurenna prosessireikiä asianmukaisesti
Joissakin muoteissa, jotka eivät voi taata tasaista ja symmetristä poikkileikkausta, on välttämätöntä muuttaa ei-läpäisevä reikä läpimeneväksi tai lisätä joitain prosessireikiä asianmukaisesti suorituskykyyn vaikuttamatta.
Kuvassa 2a on esitetty suulake, jossa on kapea ontelo ja joka muuttaa muotoaan katkoviivan osoittamalla tavalla karkaisun jälkeen. Jos suunnitteluun voidaan lisätä kaksi prosessireikää (kuten kuvassa 2b), poikkileikkauksen lämpötilaero sammutusprosessin aikana pienenee, lämpöjännitys vähenee ja muodonmuutos paranee merkittävästi.
(3) Käytä mahdollisimman paljon suljettuja ja symmetrisiä rakenteita
Kun muotin muoto on avoin tai epäsymmetrinen, jännitysjakauma karkaisun jälkeen on epätasainen ja se on helppo muuttaa muotoaan. Siksi yleisiä muotoaan muuttavia kourumuotteja varten on vahvistettava ennen karkaisua ja leikattava sitten pois karkaisun jälkeen. Kuviossa 3 esitetty kourutyökappale muutettiin alun perin muotoaan R:ssä karkaisun jälkeen ja vahvistettu (viivottu osa kuviossa 3) voi tehokkaasti estää karkaisun muodonmuutoksen.
(4) Ottaa käyttöön yhdistetty rakenne, toisin sanoen tehdä poikkeutusmuotti, erottaa ylempi ja alempi muotin ja erottaa muotti ja lävistys
Suurille muotteille, joiden muoto ja koko on monimutkainen > 400 mm ja meistit, joilla on pieni paksuus ja pitkä pituus, on parasta käyttää yhdistettyä rakennetta, joka yksinkertaistaa monimutkaista, pienentää suuren pieneksi ja muuttaa muotin sisäpinnan ulkopinnaksi. , joka ei ole vain kätevä lämmitykseen ja jäähdytykseen.
Yhdistettyä rakennetta suunniteltaessa se tulee yleensä hajottaa seuraavien periaatteiden mukaan vaikuttamatta sovitustarkkuuteen:
- Säädä paksuus niin, että poikkileikkaukseltaan hyvin erilaisen muotin poikkileikkaus on hajoamisen jälkeen periaatteessa tasainen.
- Hajoaa paikoissa, joissa jännitystä on helppo synnyttää, hajauttaa sen jännitystä ja estää halkeilua.
- Tee rakenteesta symmetrinen yhteistyötä prosessireiän kanssa.
- Se on kätevä kylmä- ja kuumakäsittelyyn ja helppo koota.
- Tärkeintä on varmistaa käytettävyys.
Kuten kuvasta 4 näkyy, se on suuri meisti. Jos integroitu rakenne otetaan käyttöön, ei ainoastaan lämpökäsittely ole vaikeaa, vaan myös ontelo kutistuu epäjohdonmukaisesti sammutuksen jälkeen ja jopa aiheuttaa leikkuureunan epätasaisuuksia ja tasovääristymiä, joita on vaikea korjata myöhemmässä käsittelyssä. , siksi voidaan ottaa käyttöön yhdistetty rakenne. Kuvan 4 katkoviivan mukaan se on jaettu neljään osaan ja lämpökäsittelyn jälkeen ne kootaan ja muotoillaan, sitten hiotaan ja sovitetaan yhteen. Tämä ei vain yksinkertaista lämpökäsittelyä, vaan myös ratkaisee muodonmuutosongelman.
Osa 2 oikea materiaalivalinta
Lämpökäsittelyn muodonmuutos ja halkeilu liittyvät läheisesti käytettyyn teräkseen ja sen laatuun, joten sen tulisi perustua muotin suorituskykyvaatimuksiin. Teräksen järkevässä valinnassa tulee ottaa huomioon muotin tarkkuus, rakenne ja koko sekä käsiteltyjen esineiden luonne, määrä ja käsittelymenetelmät. Jos yleisellä muotilla ei ole muodonmuutos- ja tarkkuusvaatimuksia, hiiliterästä voidaan käyttää kustannusten alentamiseksi; helposti muotoutuviin ja halkeileviin osiin voidaan käyttää seostettua työkaluterästä, jolla on suurempi lujuus ja hitaampi kriittinen sammutus- ja jäähdytysnopeus; Esimerkiksi elektroniikkakomponenttien suulakkeessa käytettiin alun perin T10A-terästä, suuri muodonmuutos ja helppo murtua vesijäähdytyksen ja öljyjäähdytyksen jälkeen, ja alkalikylvyn sammutusonteloa ei ole helppo kovettaa. Käytä nyt 9Mn2V-terästä tai CrWMn-terästä, sammutuskovuus ja muodonmuutos voivat täyttää vaatimukset.
Voidaan nähdä, että kun hiiliteräksestä valmistetun muotin muodonmuutos ei täytä vaatimuksia, on silti kustannustehokasta käyttää seosterästä, kuten 9Mn2V-terästä tai CrWMn-terästä. Vaikka materiaalikustannukset ovat hieman korkeammat, muodonmuutos- ja halkeiluongelma on ratkaistu.
Oikean materiaalivalinnan yhteydessä on myös tarpeen vahvistaa raaka-aineiden tarkastusta ja hallintaa, jotta vältytään muotin lämpökäsittelyssä raaka-ainevioista johtuvalta halkeilulta.
Toimittanut May Jiang, MAT Aluminium
Postitusaika: 16.9.2023
