硬质合金冷镦组合凹模的设计

硬质合金冷镦组合凹模的设计

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硬质合金冷镦组合凹模的设计

2021-10-25

【摘要】针对标准件生产中冷镦凹模寿命低的问题,采用了硬质合金组合凹模,文章叙述了硬质合金材料的选择原则,介绍了硬质合金组合凹模模套的设计方法,确定了镶套过盈量的确定方法,从而保证了硬质合金组合凹模具有较高的使用寿命。

关键词:硬质合金;组合凹模;模套

1、冷镦模具材料的性能要求

在标准件行业中,冷镦模具在冷镦变形过程中要承受很大的单位压力,在变形程度很大和材料硬度较高时,单位压力可达2,000MPa以上。同时金属流动剧烈,因此要求冷镦模具有高的强度,很好的耐疲劳性,高硬度和很好的耐疲劳性,才能保证模具在高压力下不破坏,不变形,耐磨损,保证制件的精度。

(1)高强度。

冷镦凹模要在2,000~3,000MPa的单位压力下工作不产生塑性变形和开裂。

(2)较高的韧性。

韧性对于模具钢,尤其是制造承受冲击负荷条件下工作模具的模具钢,是一个重要的性能指标。一般作硬度低于50~55HRC的模具钢,韧性较高。

(3)良好的耐疲劳性能。

金属的迅速变形和内摩擦有可能使工件温度升高到200℃以上,冷镦凹模应能在该温度下长期工作而仍保持硬度不变,并能在连续镦锻,挤压时,能承爱冷热交变应力而仍能有好的耐疲劳性能。为了提高冷镦凹模的寿命,可采用不同的措施。如改善润滑条件,设计合理的冷镦凹模形状,降低粗糙度数值等,提高冷镦凹模加工质量。而采用预应力组合凹模对提高模具寿命非常有效。

采用预应力组合凹模具有以下优点:

提高了模具强度。根据有关资料,两层组合凹模的强度是整体凹模强度的1.3倍,三层组合凹模是设计和制造技术要求较高,同时对制件、冲压设备也有相应的要求,在多工位模具设计中,最重要的部分是整体布局设计,考虑整体可行性。

要考虑多工位中的每一序模具都符合干涉曲线的要求。通过设备的不同性能,而达到多工位模具的合理的运动过程。只有在设计、制作、调试中提前发现并解决相关问题,才能发挥多工位的真正优势。

来源:李成玉,聂兰启

山东红旗机电集团有限公司(山东潍坊261031)

《模具制造》2013年第9期

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