合理的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具體有哪些
合理的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具體有哪些。模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要考慮導(dǎo)向精度合理、沖裁間隙恰當(dāng)、剛性好，還要考慮盡量采用組合式模具。模架有良好的剛性，不要僅僅滿足強(qiáng)度要求，模板不宜太薄，在可能的情況下盡量增厚，甚至增厚50%。多工位模具不宜僅用2根導(dǎo)柱導(dǎo)向，盡量做到4根導(dǎo)柱導(dǎo)向，這樣導(dǎo)向性能好。因?yàn)樵黾恿藙偠龋ＷC了凸、凹模間隙均勻，確保凸模和凹模不會(huì)發(fā)生碰切現(xiàn)象。
浮動(dòng)模柄可避免壓力機(jī)對(duì)模具導(dǎo)向精度的不良影響。凸模夾緊可靠，裝配時(shí)要檢查凸�；虬寄５妮S線對(duì)水平面的垂直度以及上下底面之間的平行度。
在冷擠壓時(shí)，凸模和凹模的硬度要合適，要充分發(fā)揮強(qiáng)韌化處理對(duì)延長壽命的潛力。如W6Mo5Cr4V2鋼冷擠壓凸模，當(dāng)硬度≥60HRC時(shí)可正常使用，壽命為3000~3500件。但如果憑經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為硬度低、塑性好，壽命一定延長時(shí)就會(huì)大失所望，當(dāng)硬度為57~58HRC擠壓工件時(shí)，凸模的工作帶會(huì)鐓粗。某廠檢測擠壓第1件以后凸模的工作帶尺寸發(fā)現(xiàn)，鐓粗增大量為0.01~0.04mm。
對(duì)于熱擠凹模就不能套用冷擠摸的經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)把3Cr2W8V鋼熱擠凹模的硬度值從>40HRC降到37~38HRC時(shí)，使用壽命從1000~2000次提高到6000~8000次。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，不同的鍛壓設(shè)備上的模鍛對(duì)鍛模的硬度要求不盡相同，即使在同一種鍛壓設(shè)備上的模鍛，鍛不同的產(chǎn)品對(duì)模具的硬度要求也不相同。
在鍛件飛邊切除時(shí)，凸模底要盡量與鍛件的上側(cè)表面相吻合。如鋼絲鉗模鍛件熱切飛邊時(shí)，切飛邊凸模底部的凹形要與鋼絲鉗柄部的弧形相吻合，否則在切飛邊過程中，切飛邊凸模易使鍛件向一側(cè)翻轉(zhuǎn)，使凸模和凹模損壞。一般情況下，沖裁間隙放大可以延長切飛邊模壽命。
合理選擇模具材料，根據(jù)模具的工作條件、生產(chǎn)批量以及材料本身的強(qiáng)韌性能來選擇模具用材，盡可能選用品質(zhì)好的鋼材。據(jù)有關(guān)資料介紹，模具的制造費(fèi)較高，而材料費(fèi)用一般僅是模具價(jià)格的6%~20%。
對(duì)模具材料要進(jìn)行質(zhì)量檢測，模塊要符合供貨協(xié)議要求，模塊的化學(xué)成份要符合國際上的有關(guān)規(guī)定。只有在確信模塊合格的情況下，才能鍛造。大型模塊(100kg以上)采用電渣重熔鋼H13時(shí)要確保內(nèi)部質(zhì)量，避免可能出現(xiàn)的成份偏析、雜質(zhì)超標(biāo)等內(nèi)部缺陷。要采用超聲波探傷等無損檢測技術(shù)檢查，確保每件鍛件內(nèi)部質(zhì)量良好，避免可能出現(xiàn)的冶金缺陷，將廢品及早剔除。
合理制定模具鋼的鍛造規(guī)范，根據(jù)碳化物偏析對(duì)模具壽命的影響，必須限制碳化物的不均勻度，對(duì)精密模具和負(fù)荷大的細(xì)長凸模，必須選用韌性好強(qiáng)度高的模具鋼，碳化物不均勻度控制為不大于3級(jí)。Cr12鋼碳化物不均勻度3級(jí)要比5級(jí)耐用度提高1倍以上。滾絲模的碳化物不均勻度為5~6級(jí)時(shí)最多滾絲2000件，而碳化物不均勻度提高到1~2級(jí)時(shí)可滾絲550000件。如果碳化物偏析嚴(yán)重，可能引起過熱、過燒、開裂、崩刃、塌陷、拉斷等早期失效現(xiàn)象。帶狀、網(wǎng)狀、大顆粒和大塊堆集的碳化物使制成的模具性能呈各向異性，橫向的強(qiáng)度低，塑性也差。
根據(jù)顯微硬度測量結(jié)果，碳化物正常分布處為740~760HV，碳化物集中處為920~940HV，碳化物稀少處為610~670HV，在碳化物稀少處易回火過度，使硬度和強(qiáng)度降低，碳化物富集區(qū)往往因回火不足，脆性大，而導(dǎo)致模具鐓粗或斷裂。
通過鍛造能有效改善工具鋼的碳化物偏析，一般鍛造后可降低碳化物偏析2級(jí)，最多為3級(jí)。最好采用軸向、徑向反復(fù)鐓拔，它是將原材料鐓粗后沿?cái)嗝嬷袃蓚�(gè)相互垂直的方向反復(fù)鐓拔，最后再沿軸向或橫向鍛成，重復(fù)一次這一過程就叫做雙十字鐓拔，重復(fù)多次即為多次十字鐓拔。而對(duì)于直徑小于或等于50mm的高合金鋼，其碳化物不均勻性一般在4級(jí)以內(nèi)，可滿足一般模具使用要求。
