硬質合金冷鐓組合凹模的設計

硬質合金冷鐓組合凹模的設計

Oct 25, 2021

【摘要】針對標準件生產中冷鐓凹模壽命低的問題,采用了硬質合金組合凹模,文章敘述了硬質合金材料的選擇原則,介紹了硬質合金組合凹模模套的設計方法,確定了鑲套過盈量的確定方法,從而保證了硬質合金組合凹模具有較高的使用壽命。

關鍵詞:硬質合金;組合凹模;模套

1、冷鐓模具材料的性能要求

在標準件行業(yè)中,冷鐓模具在冷鐓變形過程中要承受很大的單位壓力,在變形程度很大和材料硬度較高時,單位壓力可達2,000MPa以上。同時金屬流動劇烈,因此要求冷鐓模具有高的強度,很好的耐疲勞性,高硬度和很好的耐疲勞性,才能保證模具在高壓力下不破壞,不變形,耐磨損,保證制件的精度。

(1)高強度。

冷鐓凹模要在2,000~3,000MPa的單位壓力下工作不產生塑性變形和開裂。

(2)較高的韌性。

韌性對于模具鋼,尤其是制造承受沖擊負荷條件下工作模具的模具鋼,是一個重要的性能指標。一般作硬度低于50~55HRC的模具鋼,韌性較高。

(3)良好的耐疲勞性能。

金屬的迅速變形和內摩擦有可能使工件溫度升高到200℃以上,冷鐓凹模應能在該溫度下長期工作而仍保持硬度不變,并能在連續(xù)鐓鍛,擠壓時,能承愛冷熱交變應力而仍能有好的耐疲勞性能。為了提高冷鐓凹模的壽命,可采用不同的措施。如改善潤滑條件,設計合理的冷鐓凹模形狀,降低粗糙度數值等,提高冷鐓凹模加工質量。而采用預應力組合凹模對提高模具壽命非常有效。

采用預應力組合凹模具有以下優(yōu)點:

提高了模具強度。根據有關資料,兩層組合凹模的強度是整體凹模強度的1.3倍,三層組合凹模是設計和制造技術要求較高,同時對制件、沖壓設備也有相應的要求,在多工位模具設計中,最重要的部分是整體布局設計,考慮整體可行性。

要考慮多工位中的每一序模具都符合干涉曲線的要求。通過設備的不同性能,而達到多工位模具的合理的運動過程。只有在設計、制作、調試中提前發(fā)現并解決相關問題,才能發(fā)揮多工位的真正優(yōu)勢。

來源:李成玉,聶蘭啟

山東紅旗機電集團有限公司(山東濰坊261031)

《模具制造》2013年第9期

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