Osa.1 ratsionaalne disain
Vorm on peamiselt disainitud vastavalt kasutusnõuetele ning selle struktuur ei saa mõnikord olla täiesti mõistlik ja ühtlaselt sümmeetriline. See nõuab, et disainer võtaks vormi projekteerimisel kasutusele mõned tõhusad meetmed, ilma et see mõjutaks vormi jõudlust, ning prooviks pöörata tähelepanu tootmisprotsessile, struktuuri ratsionaalsusele ja geomeetrilise kuju sümmeetriale.
(1) Püüdke vältida teravaid nurki ja sektsioone, mille paksus on väga erinev
Vormi paksude ja õhukeste osade ristumiskohas peaks olema sujuv üleminek. See võib tõhusalt vähendada vormi ristlõike temperatuuride erinevust, vähendada termilist pinget ja samal ajal vähendada koe transformatsiooni mittesamaaegsust ristlõikel ja vähendada koe stressi. Joonisel 1 on näidatud, et vorm kasutab üleminekufilee ja üleminekukoonust.
(2) Suurendage sobivalt töötlemisavasid
Mõnede vormide puhul, mis ei suuda tagada ühtlast ja sümmeetrilist ristlõiget, on vaja muuta mitteläbiv ava läbivaks avaks või suurendada mõnda protsessiauku vastavalt, ilma et see mõjutaks jõudlust.
Joonisel fig 2a on kujutatud kitsa õõnsusega stants, mis pärast kustutamist deformeerub, nagu on näidatud punktiirjoonega. Kui konstruktsiooni saab lisada kaks protsessiauku (nagu on näidatud joonisel 2b), väheneb ristlõike temperatuuride erinevus karastusprotsessi ajal, soojuspinge väheneb ja deformatsioon paraneb oluliselt.
(3) Kasuta võimalikult palju kinniseid ja sümmeetrilisi struktuure
Kui vormi kuju on avatud või asümmeetriline, on pinge jaotumine pärast kustutamist ebaühtlane ja seda on lihtne deformeerida. Seetõttu tuleks üldiste deformeeruvate süvendite vormide puhul enne karastamist tugevdada ja pärast kustutamist need ära lõigata. Joonisel fig 3 kujutatud renni toorik deformeeriti algselt pärast karastamist punktis R ja tugevdatud (joonisel fig 3 viirutatud osa) võib tõhusalt ära hoida karastamise deformatsiooni.
(4) Võtke kasutusele kombineeritud struktuur, st tehke ümbersuunamisvorm, eraldage ümbersuunamisvormi ülemine ja alumine vorm ning eraldage stants ja stants
Suurte, keeruka kuju ja suurusega > 400 mm stantside ning väikese paksuse ja pika pikkusega stantside puhul on kõige parem kasutada kombineeritud struktuuri, lihtsustades kompleksi, vähendades suurt väiksemaks ja muutes vormi sisepinda välispinnaks. , mis pole mugav mitte ainult kuumutamiseks ja jahutamiseks.
Kombineeritud konstruktsiooni projekteerimisel tuleks see üldiselt jagada järgmiste põhimõtete kohaselt, ilma et see mõjutaks sobivuse täpsust:
- Reguleerige paksust nii, et väga erineva ristlõikega vormi ristlõige oleks pärast lagunemist põhimõtteliselt ühtlane.
- Lagunevad kohtades, kus pinget on lihtne tekitada, hajutavad selle pinget ja väldivad pragunemist.
- Tehke koostööd protsessiavaga, et muuta struktuur sümmeetriliseks.
- See on mugav külm- ja kuumtöötlemiseks ning seda on lihtne kokku panna.
- Kõige tähtsam on kasutatavuse tagamine.
Nagu on näidatud joonisel 4, on see suur stants. Kui integreeritud struktuur võetakse kasutusele, pole mitte ainult kuumtöötlemine keeruline, vaid ka õõnsus kahaneb pärast kustutamist ebaühtlaselt ning põhjustab isegi lõikeserva ebatasasusi ja tasapinnalisi moonutusi, mida on hilisemal töötlemisel raske parandada. Seetõttu võib kasutada kombineeritud struktuuri. Vastavalt joonisel 4 olevale punktiirjoonele on see jagatud neljaks osaks ning pärast kuumtöötlemist need monteeritakse ja vormitakse ning seejärel lihvitakse ja sobitatakse. See mitte ainult ei lihtsusta kuumtöötlust, vaid lahendab ka deformatsiooniprobleemi.
Osa.2 õige materjali valik
Kuumtöötlemise deformatsioon ja pragunemine on tihedalt seotud kasutatud terase ja selle kvaliteediga, seega peaks see põhinema vormi jõudlusnõuetel. Terase mõistlikul valikul tuleks arvesse võtta vormi täpsust, struktuuri ja suurust, samuti töödeldavate esemete olemust, kogust ja töötlemismeetodeid. Kui üldisel vormil puuduvad deformatsiooni- ja täpsusnõuded, saab kulude vähendamiseks kasutada süsiniktööriista terast; kergesti deformeeruvate ja pragunenud osade jaoks võib kasutada suurema tugevusega ja aeglasema kriitilise summutus- ja jahutuskiirusega legeeritud tööriistaterast; Näiteks elektroonikakomponendi stantsis kasutati algselt T10A terast, mis on suure deformatsiooniga ja kergesti purunev pärast vesijahutust ja õlijahutust ning leelisevanni karastusõõnsust ei ole lihtne karastada. Nüüd kasutage 9Mn2V terast või CrWMn terast, karastuse kõvadus ja deformatsioon vastavad nõuetele.
On näha, et kui süsinikterasest valmistatud vormi deformatsioon ei vasta nõuetele, on siiski kulutõhus kasutada legeerterast nagu 9Mn2V teras või CrWMn teras. Kuigi materjali maksumus on veidi kõrgem, on deformatsiooni ja pragude probleem lahendatud.
Materjalide õige valiku juures on vaja tugevdada ka tooraine kontrolli ja haldamist, et vältida toormaterjali defektidest tingitud hallituse kuumtöötluse pragunemist.
Toimetanud May Jiang ettevõttest MAT Aluminium
Postitusaeg: 16. september 2023
