Phần 1 thiết kế hợp lý
Khuôn chủ yếu được thiết kế theo yêu cầu sử dụng, cấu trúc của nó đôi khi không thể hoàn toàn hợp lý và đối xứng đồng đều.Điều này đòi hỏi người thiết kế phải thực hiện một số biện pháp hiệu quả khi thiết kế khuôn mà không ảnh hưởng đến hiệu suất của khuôn, đồng thời cố gắng chú ý đến quy trình sản xuất, tính hợp lý của kết cấu và tính đối xứng của hình dạng hình học.
(1) Cố gắng tránh các góc nhọn và các phần có độ dày chênh lệch lớn
Cần có sự chuyển tiếp suôn sẻ tại điểm nối giữa các phần dày và mỏng của khuôn.Điều này có thể làm giảm hiệu quả sự chênh lệch nhiệt độ của mặt cắt ngang của khuôn, giảm ứng suất nhiệt, đồng thời làm giảm tính không đồng thời của quá trình biến đổi mô trên mặt cắt ngang và giảm ứng suất của mô.Hình 1 cho thấy khuôn sử dụng phi lê chuyển tiếp và hình nón chuyển tiếp.
(2) Tăng lỗ xử lý một cách thích hợp
Đối với một số khuôn không thể đảm bảo mặt cắt đồng đều và đối xứng, cần thay đổi lỗ không xuyên thành lỗ xuyên hoặc tăng một số lỗ xử lý một cách thích hợp mà không ảnh hưởng đến hiệu suất.
Hình 2a thể hiện khuôn có khoang hẹp, khoang này sẽ bị biến dạng như thể hiện bằng đường chấm sau khi tôi.Nếu có thể thêm hai lỗ xử lý trong thiết kế (như trong Hình 2b), chênh lệch nhiệt độ của mặt cắt trong quá trình dập tắt sẽ giảm, ứng suất nhiệt giảm và biến dạng được cải thiện đáng kể.
(3) Sử dụng các cấu trúc khép kín và đối xứng càng nhiều càng tốt
Khi hình dạng của khuôn mở hoặc không đối xứng, sự phân bố ứng suất sau khi dập tắt không đồng đều và dễ bị biến dạng.Vì vậy, đối với các khuôn máng có khả năng biến dạng thông thường, nên gia cố trước khi dập tắt, sau đó cắt bỏ sau khi dập tắt.Phôi dạng máng trong Hình 3 ban đầu bị biến dạng ở R sau khi tôi và được gia cố (phần nở trong Hình 3), có thể ngăn ngừa biến dạng khi tôi một cách hiệu quả.
(4) Áp dụng cấu trúc kết hợp, nghĩa là tạo khuôn chuyển hướng, tách khuôn trên và khuôn dưới của khuôn chuyển hướng, tách khuôn và chày
Đối với khuôn lớn có hình dạng và kích thước phức tạp >400mm và chày có độ dày nhỏ và chiều dài dài, tốt nhất nên áp dụng cấu trúc kết hợp, đơn giản hóa độ phức tạp, giảm khuôn lớn thành nhỏ và thay đổi bề mặt bên trong của khuôn thành bề mặt bên ngoài , không chỉ thuận tiện cho quá trình sưởi ấm và làm mát.
Khi thiết kế một cấu trúc kết hợp, nó thường được phân tách theo các nguyên tắc sau mà không ảnh hưởng đến độ chính xác của sự phù hợp:
- Điều chỉnh độ dày sao cho mặt cắt của khuôn có mặt cắt rất khác nhau về cơ bản đồng đều sau khi phân hủy.
- Phân hủy ở những nơi dễ phát sinh ứng suất, phân tán ứng suất và ngăn ngừa nứt.
- Hợp tác với lỗ xử lý để làm cho cấu trúc đối xứng.
- Nó thuận tiện cho việc xử lý nóng và lạnh và dễ lắp ráp.
- Điều quan trọng nhất là đảm bảo khả năng sử dụng.
Như thể hiện trong Hình 4, đây là một khuôn lớn.Nếu cấu trúc tích hợp được áp dụng, không chỉ việc xử lý nhiệt sẽ gặp khó khăn mà khoang sẽ co lại không nhất quán sau khi làm nguội, thậm chí gây ra sự không đồng đều và biến dạng mặt phẳng của lưỡi cắt, điều này sẽ khó khắc phục trong quá trình xử lý tiếp theo.do đó, một cấu trúc kết hợp có thể được thông qua.Theo đường chấm trong Hình 4, nó được chia thành bốn phần, sau khi xử lý nhiệt, chúng được lắp ráp và tạo hình, sau đó được mài và khớp.Điều này không chỉ đơn giản hóa việc xử lý nhiệt mà còn giải quyết vấn đề biến dạng.
Phần 2 lựa chọn vật liệu chính xác
Biến dạng và nứt xử lý nhiệt có liên quan chặt chẽ đến thép được sử dụng và chất lượng của nó, do đó, nó phải dựa trên các yêu cầu về hiệu suất của khuôn.Việc lựa chọn thép hợp lý phải tính đến độ chính xác, cấu trúc và kích thước của khuôn, cũng như tính chất, số lượng và phương pháp xử lý của vật thể được xử lý.Nếu khuôn thông thường không có yêu cầu về biến dạng và độ chính xác, thép công cụ carbon có thể được sử dụng để giảm chi phí;đối với các bộ phận dễ bị biến dạng và nứt, có thể sử dụng thép công cụ hợp kim có cường độ cao hơn và tốc độ làm nguội và làm nguội tới hạn chậm hơn;Ví dụ, khuôn linh kiện điện tử ban đầu sử dụng thép T10A, biến dạng lớn và dễ bị nứt sau khi làm nguội bằng nước và làm mát bằng dầu, và khoang làm nguội bằng dung dịch kiềm không dễ cứng lại.Bây giờ sử dụng thép 9Mn2V hoặc thép CrWMn, độ cứng và biến dạng dập tắt có thể đáp ứng yêu cầu.
Có thể thấy, khi biến dạng của khuôn làm bằng thép cacbon không đạt yêu cầu thì sử dụng thép hợp kim như thép 9Mn2V hoặc thép CrWMn vẫn tiết kiệm chi phí.Mặc dù chi phí vật liệu cao hơn một chút nhưng vấn đề biến dạng và nứt được giải quyết.
Trong khi lựa chọn nguyên liệu chính xác, cũng cần tăng cường kiểm tra, quản lý nguyên liệu để ngăn ngừa hiện tượng nứt xử lý nhiệt khuôn do khuyết tật nguyên liệu.
Được chỉnh sửa bởi May Jiang từ MAT Aluminium
Thời gian đăng: 16-09-2023
