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模具几何形状对变形的影响

发布时间:2017-01-13 15:16:52

模具几何形状对热处理变形的影响,实际上仍是通过热应力、组织应力来起作用的。由于模具的形状是多种多样的,要从中总结出确切的变形规律,目前还很困难。
 
    对于对称型的模具,可根据型腔尺寸、外形尺寸及高度来考虑型腔的变形倾向。当模具的壁薄、高度小时,则较易于淬透,这时有可能是组织应力起主导作用,因此,型腔常趋向胀大。反之,壁厚、高度大,则不易淬透,此时可能是热应力起主导作用,因此,型腔常趋向缩小。这里所说的是一般趋势,在生产实践中,还须结合零件的具体形状,所采用的钢种及热处理工艺等来加以考虑,通过实践不断总结出经验来。由于实际生产中,模具的外形尺寸往往不是主要的工作尺寸,且变形后还可通过磨加工等加以校正,所以上面分析的主要是型腔的变形趋势。
 
    对于不对称的模具的变形,同样也是热应力、组织应力综合作用的结果。例如,对薄壁薄边的模具,由于模壁薄,淬火时内外温差小,因而热应力小;但容易淬透,组织应力较大,所以变形趋向于型腔胀大。
 
    为了减小模具的变形,热处理部门应与模具设计部门共同研究,改善模具设计,如尽可能避免截面大小相差悬殊的模具结构、模具形状力求对称、复杂模具用拼合结构等。
 
    当不能改变模具形状时,为了减小变形,还可以采取一些其它的措施。这些措施总的考虑是改善冷却条件,使各部分得以均匀冷却;此外,也可以辅助以各种强制措施,以限制零件的淬火变形。例如,增加工艺孔,就是使各部分均匀冷却的一个措施,即在模具某些部分开孔,使模具各个部分得以均匀地冷却以减小变形。也可在淬火后容易胀大的模具外围用石棉包住,以增大内孔与外层的冷却差异,使型腔收缩。在模具上留筋或加筋是减少变形的又一种强制措施,它特别适用于型腔胀大的凹模,及槽口易胀大或缩小的模具。