Частка 1 рацыянальнае праектаванне
Форма ў асноўным распрацоўваецца ў адпаведнасці з патрабаваннямі выкарыстання, і яе структура часам не можа быць цалкам разумнай і роўна сіметрычнай. Гэта патрабуе ад дызайнера прымаць некаторыя эфектыўныя меры пры праектаванні формы, не ўплываючы на яе прадукцыйнасць, і імкнуцца звяртаць увагу на вытворчы працэс, рацыянальнасць структуры і сіметрыю геаметрычнай формы.
(1) Старайцеся пазбягаць вострых кутоў і участкаў з вялікімі розніцамі ў таўшчыні
На стыку тоўстых і тонкіх участкаў формы павінен быць плаўны пераход. Гэта можа эфектыўна паменшыць розніцу тэмператур папярочнага сячэння формы, знізіць цеплавое напружанне, а таксама адначасова паменшыць неадначасовасць трансфармацыі тканіны ў папярочным сячэнні і знізіць напружанне ў тканіне. На малюнку 1 паказана, што форма мае пераходную галтэлю і пераходны конус.
(2) Адпаведна павялічце тэхналагічныя адтуліны
Для некаторых формаў, якія не могуць гарантаваць аднастайны і сіметрычны папярочны сячэнне, неабходна змяніць нескразную адтуліну на скразную або адпаведна павялічыць некаторыя тэхналагічныя адтуліны, не ўплываючы на прадукцыйнасць.
На малюнку 2а паказана матрица з вузкай поласці, якая пасля загартоўкі дэфармуецца, як паказана пункцірнай лініяй. Калі ў канструкцыю дадаць дзве тэхналагічныя адтуліны (як паказана на малюнку 2b), то розніца тэмператур папярочнага сячэння падчас працэсу загартоўкі памяншаецца, цеплавое напружанне памяншаецца, а дэфармацыя значна паляпшаецца.
(3) Выкарыстоўвайце як мага больш замкнёныя і сіметрычныя структуры
Калі форма формы адкрытая або асіметрычная, размеркаванне напружанняў пасля загартоўкі нераўнамернае, і яна лёгка дэфармуецца. Таму для звычайных дэфармаваных формаў-жаўбцоў перад загартоўкай неабходна зрабіць армаванне, а затым абрэзаць пасля загартоўкі. Дэталёвая частка жаўба, паказаная на малюнку 3, была першапачаткова дэфармавана ў R пасля загартоўкі, і армаванне (штрыхаваная частка на малюнку 3) можа эфектыўна прадухіліць дэфармацыю пры загартоўцы.
(4) Выкарыстоўваць камбінаваную канструкцыю, гэта значыць вырабляць адводную форму, аддзяляць верхнюю і ніжнюю формы адводнай формы, а таксама аддзяляць штамп і пуансон.
Для вялікіх штампаў складанай формы і памеру >400 мм і пуансонаў малой таўшчыні і вялікай даўжыні лепш за ўсё выкарыстоўваць камбінаваную структуру, спрашчаючы складанасць, памяншаючы вялікае да малога і замяняючы ўнутраную паверхню формы на вонкавую, што зручна не толькі для апрацоўкі нагрэвам і астуджэннем.
Пры праектаванні камбінаванай канструкцыі яе звычайна варта раскладваць у адпаведнасці з наступнымі прынцыпамі без шкоды для дакладнасці прылягання:
- Адрэгулюйце таўшчыню такім чынам, каб папярочны сячэнне формы з вельмі рознымі папярочнымі сячэннямі было ў асноўным аднастайным пасля раскладання.
- Раскладаюцца ў месцах, дзе лёгка ўзнікае напружанне, рассейваюць яго і прадухіляюць расколіны.
- Супрацоўнічайце з тэхналагічным адтулінай, каб зрабіць канструкцыю сіметрычнай.
- Ён зручны для халоднай і гарачай апрацоўкі і просты ў зборцы.
- Самае галоўнае — забяспечыць зручнасць выкарыстання.
Як паказана на малюнку 4, гэта вялікі штамп. Калі выкарыстоўваць інтэгральную канструкцыю, то не толькі тэрмічная апрацоўка будзе абцяжараная, але і паражніна будзе нераўнамерна сціскацца пасля загартоўкі, і нават прывядзе да няроўнасці і плоскасці рэжучай абзы, што будзе цяжка выправіць пры наступнай апрацоўцы. Таму можна выкарыстоўваць камбінаваную канструкцыю. Згодна з пункцірнай лініяй на малюнку 4, яна падзелена на чатыры часткі, якія пасля тэрмічнай апрацоўкі збіраюцца і фармуюцца, а затым шліфуюцца і сумяшчаюцца. Гэта не толькі спрашчае тэрмічную апрацоўку, але і вырашае праблему дэфармацыі.
Частка 2 правільны выбар матэрыялу
Дэфармацыя і расколіны пры тэрмічнай апрацоўцы цесна звязаны з выкарыстоўванай сталлю і яе якасцю, таму выбар сталі павінен грунтавацца на патрабаваннях да прадукцыйнасці формы. Пры разумным выбары сталі варта ўлічваць дакладнасць, структуру і памер формы, а таксама характар, колькасць і метады апрацоўкі апрацоўваемых аб'ектаў. Калі агульная форма не мае патрабаванняў да дэфармацыі і дакладнасці, для зніжэння выдаткаў можна выкарыстоўваць вугляродзістую інструментальную сталь; для лёгка дэфармаваных і расколінных дэталяў можна выкарыстоўваць легаваную інструментальную сталь з больш высокай трываласцю і больш павольнай крытычнай хуткасцю загартоўкі і астуджэння; напрыклад, для электронных кампанентаў першапачаткова выкарыстоўвалася сталь T10A, якая значна дэфармуецца і лёгка расколваецца пасля загартоўкі ў вадзе і астуджэння ў алеі, а поласць загартоўкі ў шчолачнай ванне не так лёгка загартоўваецца. Цяпер выкарыстоўваецца сталь 9Mn2V або сталь CrWMn, цвёрдасць і дэфармацыя пры загартоўцы могуць адпавядаць патрабаванням.
Можна заўважыць, што калі дэфармацыя формы з вугляродзістай сталі не адпавядае патрабаванням, усё ж эканамічна выгадна выкарыстоўваць легаваную сталь, такую як сталь 9Mn2V або сталь CrWMn. Нягледзячы на тое, што кошт матэрыялу крыху вышэйшы, праблема дэфармацыі і расколін вырашаецца.
Пры правільным выбары матэрыялаў неабходна таксама ўзмацніць кантроль і кіраванне сыравінай, каб прадухіліць расколіны ў форме пры тэрмічнай апрацоўцы з-за дэфектаў сыравіны.
Пад рэдакцыяй Мэй Цзян з MAT Aluminum
Час публікацыі: 16 верасня 2023 г.
