Kako spriječiti deformaciju i pucanje kalupa toplinskom obradom kroz racionalan dizajn i ispravan odabir materijala?

Kako spriječiti deformaciju i pucanje kalupa toplinskom obradom kroz racionalan dizajn i ispravan odabir materijala?

Dio 1 racionalni dizajn

Kalup je uglavnom dizajniran prema zahtjevima upotrebe, a njegova struktura ponekad ne može biti potpuno razumna i ravnomjerno simetrična.To zahtijeva od dizajnera da preduzme neke efikasne mjere prilikom dizajniranja kalupa bez utjecaja na performanse kalupa, te pokuša obratiti pažnju na proces proizvodnje, racionalnost strukture i simetriju geometrijskog oblika.

(1) Pokušajte izbjeći oštre uglove i dijelove s velikim razlikama u debljini

Trebao bi postojati glatki prijelaz na spoju debelih i tankih dijelova kalupa.Ovo može efikasno smanjiti temperaturnu razliku poprečnog presjeka kalupa, smanjiti termički stres, a istovremeno smanjiti neistovremenost transformacije tkiva na poprečnom presjeku i smanjiti stres tkiva.Slika 1 pokazuje da kalup usvaja prijelazni file i prijelazni konus.

11

(2) Odgovarajuće povećajte rupe za proces

Za neke kalupe koji ne mogu garantirati ujednačen i simetričan poprečni presjek, potrebno je promijeniti neprohodnu rupu u prolaznu ili povećati neke procesne rupe na odgovarajući način bez utjecaja na performanse.

Slika 2a prikazuje kalup s uskom šupljinom, koja će se nakon gašenja deformirati kao što je prikazano isprekidanom linijom.Ako se u projekt mogu dodati dvije procesne rupe (kao što je prikazano na slici 2b), temperaturna razlika poprečnog presjeka tijekom procesa kaljenja se smanjuje, toplinsko naprezanje se smanjuje, a deformacija se značajno poboljšava.

22

(3) Koristite zatvorene i simetrične strukture što je više moguće

Kada je oblik kalupa otvoren ili asimetričan, raspodjela naprezanja nakon gašenja je neravnomjerna i lako se deformiše.Stoga, za opće deformabilne kalupe za korita, armaturu treba napraviti prije gašenja, a zatim odrezati nakon kaljenja.Radni komad u koritu prikazan na slici 3 prvobitno je deformiran na R nakon gašenja, a ojačan (šrafirani dio na slici 3), može učinkovito spriječiti deformaciju gašenja.

33

(4) Usvojite kombinovanu strukturu, to jest, napravite kalup za preusmjeravanje, odvojite gornji i donji kalup kalupa za skretanje i odvojite matricu i bušilicu

Za velike kalupe složenog oblika i veličine >400 mm i proboje male debljine i velike dužine, najbolje je usvojiti kombinovanu strukturu, pojednostavljujući kompleks, smanjujući velike na male i mijenjajući unutarnju površinu kalupa na vanjsku površinu , koji nije pogodan samo za obradu grijanja i hlađenja.

Prilikom projektovanja kombinovane strukture, ona se generalno treba rastaviti u skladu sa sledećim principima bez uticaja na tačnost uklapanja:

  • Podesite debljinu tako da poprečni presjek kalupa s vrlo različitim poprečnim presjecima bude u osnovi ujednačen nakon raspadanja.
  • Razgradite na mjestima gdje je stres lako proizvesti, raspršite njegov stres i spriječite pucanje.
  • Surađujte s procesnom rupom kako biste strukturu učinili simetričnom.
  • Pogodan je za hladnu i toplu obradu i lako se sklapa.
  • Najvažnije je osigurati upotrebljivost.

Kao što je prikazano na slici 4, to je velika kocka.Ako se usvoji integralna struktura, ne samo da će termička obrada biti otežana, već će se šupljina nakon gašenja nedosljedno skupljati, pa čak i uzrokovati neravnine i ravnu izobličenost rezne ivice, što će biti teško otkloniti u naknadnoj obradi., stoga se može usvojiti kombinovana struktura.Prema isprekidanoj liniji na slici 4, podijeljen je na četiri dijela, koji se nakon termičke obrade sastavljaju i formiraju, a zatim bruse i spajaju.Ovo ne samo da pojednostavljuje termičku obradu, već i rješava problem deformacije.

 44

Dio 2 ispravan odabir materijala

Termička obrada deformacija i pucanje usko su povezani s upotrijebljenim čelikom i njegovim kvalitetom, tako da se treba temeljiti na zahtjevima performansi kalupa.Razuman odabir čelika treba uzeti u obzir preciznost, strukturu i veličinu kalupa, kao i prirodu, količinu i metode obrade obrađenih predmeta.Ako opći kalup nema zahtjeve za deformacijom i preciznošću, ugljični alatni čelik se može koristiti u smislu smanjenja troškova;za lako deformirane i napuknute dijelove može se koristiti legirani alatni čelik veće čvrstoće i sporije kritične brzine gašenja i hlađenja;Na primjer, matrica za elektroničke komponente izvorno je koristila čelik T10A, velike deformacije i lako pucati nakon gašenja vodom i hlađenja uljem, a šupljinu za gašenje alkalne kupke nije lako očvrsnuti.Sada koristite 9Mn2V čelik ili CrWMn čelik, tvrdoća gašenja i deformacija mogu zadovoljiti zahtjeve.

Može se vidjeti da kada deformacija kalupa od ugljičnog čelika ne zadovoljava zahtjeve, još uvijek je isplativo koristiti legirani čelik kao što je čelik 9Mn2V ili čelik CrWMn.Iako je cijena materijala nešto veća, problem deformacije i pucanja je riješen.

Prilikom pravilnog odabira materijala, također je potrebno pojačati inspekciju i upravljanje sirovinama kako bi se spriječilo pucanje kalupa toplinskom obradom zbog nedostataka sirovine.

Uredio May Jiang iz MAT Aluminium


Vrijeme objave: Sep-16-2023

News List