模具形狀對變形的影響

 

模具形狀對熱處理變形的影響實際上仍影響熱應(yīng)力和組織應(yīng)力。 由于模具的形狀不同, 仍難以準確地總結(jié)變形規(guī)律。

 

對于對稱類型, 可以根據(jù)空腔的大小、尺寸和高度來考慮空腔的變形趨勢。 模具的壁是薄的, 當(dāng)高度小的時候很容易固化, 因為有可能組織應(yīng)力是這個時候的主導(dǎo)作用, 腔往往會膨脹。 另一方面, 很難固化厚度和高度大, 空腔往往會收縮, 因為熱應(yīng)力是這個時候的主導(dǎo)作用。 在生產(chǎn)領(lǐng)域, 必須從零件的混凝土形狀、使用的鋼材類型和熱處理工藝等方面總結(jié)經(jīng)驗。 由于模具的外形尺寸不是模具的主要尺寸, 因此可在變形后通過磨削進行改性, 因此上述分析主要是型腔的變形趨勢。

 

對于非對稱變形, 也是熱應(yīng)力和組織應(yīng)力共同作用的結(jié)果。 例如, 薄壁薄模, 由于模具壁薄, 在淬火過程中內(nèi)部和外部溫差小, 但熱應(yīng)力小, 因為固化容易組織應(yīng)力大, 有空腔擴散變形的趨勢。

 

為了減少模具的變形, 熱處理單元和模具設(shè)計單元是整體的, 模具結(jié)構(gòu)在截面尺寸上的差異很大, 模具形狀要達到對稱性, 就必須避免復(fù)雜的模具結(jié)構(gòu)等。

 

如果無法改變模具的形狀, 可以采取其他方法來減少變形。 這些措施的總體考慮是改善冷卻條件, 使零件均勻冷卻, 進一步支持各種強制性措施, 限制零件的淬火變形。 例如, 添加一個加工孔, 使每個部件均勻冷卻, 即, 當(dāng)模具的各個部件均勻冷卻時, 它是在模具的某些部分鉆孔的一種方法。 此外, 為了增加內(nèi)孔和外層之間的冷卻差異, 在淬火后容易將膨脹的外部端包裹在膨脹的外部模具上, 還可以縮小空腔。 持有或加固模具是減少變形的另一種重要手段, 特別適用于凹模和放大或減少容易擴大模具型腔。