Del 1 rationelt design
Formen er hovedsageligt designet i henhold til brugskravene, og dens struktur kan nogle gange ikke være helt rimelig og jævnt symmetrisk. Dette kræver, at designeren tager nogle effektive foranstaltninger ved design af formen uden at påvirke formens ydeevne, og forsøger at være opmærksom på fremstillingsprocessen, strukturens rationalitet og symmetrien af den geometriske form.
(1) Forsøg at undgå skarpe hjørner og sektioner med store tykkelsesforskelle
Der skal være en jævn overgang ved krydset mellem tykke og tynde sektioner af formen. Dette kan effektivt reducere temperaturforskellen i formens tværsnit, reducere den termiske belastning og samtidig reducere den manglende samtidighed af vævstransformationen på tværsnittet og reducere vævets belastning. Figur 1 viser, at formen anvender overgangsfilet og overgangskegle.
(2) Forøg proceshullerne passende
For nogle forme, der ikke kan garantere et ensartet og symmetrisk tværsnit, er det nødvendigt at ændre det ikke-gennemgående hul til et gennemgående hul eller øge nogle proceshuller på passende vis uden at påvirke ydeevnen.
Figur 2a viser en matrice med et smalt hulrum, som vil blive deformeret som vist med den stiplede linje efter bratkøling. Hvis to proceshuller kan tilføjes i designet (som vist i figur 2b), reduceres temperaturforskellen i tværsnittet under bratkølingsprocessen, den termiske spænding reduceres, og deformationen forbedres betydeligt.
(3) Brug lukkede og symmetriske strukturer så meget som muligt
Når formens form er åben eller asymmetrisk, er spændingsfordelingen ujævn efter bratkøling, og den er let at deformere. Derfor bør der forstærkes forstærkning af generelle deformerbare trugforme før bratkøling og derefter afskæres efter bratkøling. Trugstykket vist i figur 3 blev oprindeligt deformeret ved R efter bratkøling, og forstærkning (den skraverede del i figur 3) kan effektivt forhindre bratkølingsdeformation.
(4) Anvend en kombineret struktur, dvs. lav en afledningsform, adskil de øvre og nedre forme i afledningsformen, og adskil dysen og stemplet.
For store matricer med kompleks form og størrelse >400 mm og stempler med lille tykkelse og lang længde er det bedst at anvende en kombineret struktur, forenkle komplekset, reducere det store til det lille og ændre formens indre overflade til den ydre overflade, hvilket ikke kun er praktisk til opvarmning og afkøling.
Ved design af en kombineret struktur bør den generelt opdeles i henhold til følgende principper uden at påvirke pasformens nøjagtighed:
- Juster tykkelsen, så tværsnittet af formen med meget forskellige tværsnit stort set er ensartet efter nedbrydning.
- Nedbrydes på steder, hvor spændinger let opstår, fordeler spændingerne og forhindrer revner.
- Samarbejd med proceshullet for at gøre strukturen symmetrisk.
- Den er praktisk til kold og varm forarbejdning og nem at samle.
- Det vigtigste er at sikre brugervenligheden.
Som vist i figur 4 er det en stor matrice. Hvis den integrerede struktur anvendes, vil ikke blot varmebehandlingen være vanskelig, men hulrummet vil også krympe ujævnt efter bratkøling og endda forårsage ujævnheder og plan forvrængning af skærekanten, hvilket vil være vanskeligt at afhjælpe i den efterfølgende bearbejdning. Derfor kan en kombineret struktur anvendes. Ifølge den stiplede linje i figur 4 er den opdelt i fire dele, og efter varmebehandling samles og formes de, hvorefter de slibes og matches. Dette forenkler ikke blot varmebehandlingen, men løser også problemet med deformation.
Del 2 korrekt materialevalg
Deformation og revner ved varmebehandling er tæt forbundet med det anvendte stål og dets kvalitet, så det bør baseres på formens ydeevnekrav. Rimeligt valg af stål bør tage hensyn til formens præcision, struktur og størrelse samt de forarbejdede objekters art, mængde og forarbejdningsmetoder. Hvis den generelle form ikke har krav til deformation og præcision, kan kulstofværktøjsstål anvendes med hensyn til omkostningsreduktion; til let deformerede og revnede dele kan legeret værktøjsstål med højere styrke og langsommere kritisk bratkølings- og kølehastighed anvendes; For eksempel blev der oprindeligt brugt T10A-stål til en elektronisk komponentmatrice, der deformeres meget og let revner efter vandblødkøling og oliekøling, og alkalibadblødningshulrummet hærder ikke let. Brug nu 9Mn2V-stål eller CrWMn-stål, hvor bratkølingshårdheden og deformationen kan opfylde kravene.
Det kan ses, at når deformationen af formen lavet af kulstofstål ikke opfylder kravene, er det stadig omkostningseffektivt at bruge legeret stål såsom 9Mn2V-stål eller CrWMn-stål. Selvom materialeomkostningerne er lidt højere, er problemet med deformation og revner løst.
Samtidig med korrekt valg af materialer er det også nødvendigt at styrke inspektionen og håndteringen af råmaterialer for at forhindre revner i formvarmebehandlingen på grund af råmaterialefejl.
Redigeret af May Jiang fra MAT Aluminum
Opslagstidspunkt: 16. september 2023
