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      模具幾何形狀對變形的影響

      模具幾何形狀對熱處理變形的影響,實際上仍是通過熱應力、組織應力來起作用的。由于模具的形狀是多種多樣的,要從中總結出確切的變形規律,目前還很困難。

      對于對稱型的模具,可根據型腔尺寸、外形尺寸及高度來考慮型腔的變形傾向。當模具的壁薄、高度小時,則較易于淬透,這時有可能是組織應力起主導作用,因此,型腔常趨向脹大。反之,壁厚、高度大,則不易淬透,此時可能是熱應力起主導作用,因此,型腔常趨向縮小。這里所說的是一般趨勢,在生產實踐中,還須結合零件的具體形狀,所采用的鋼種及熱處理工藝等來加以考慮,通過實踐不斷總結出經驗來。由于實際生產中,模具的外形尺寸往往不是主要的工作尺寸,且變形后還可通過磨削加工等加以校正,所以上面分析的主要是型腔的變形趨勢。

      對于不對稱的模具的變形,同樣也是熱應力、組織應力綜合作用的結果。例如,對薄壁薄邊的模具,由于模壁薄,淬火時內外溫差小,因而熱應力??;但容易淬透,組織應力較大,所以變形趨向于型腔脹大。

      為了減小模具的變形,熱處理部門應與模具設計部門共同研究,改善模具設計,如盡可能避免截面大小相差懸殊的模具結構、模具形狀力求對稱、復雜模具用拼合結構等。

      當不能改變模具形狀時,為了減小變形,還可以采取一些其它的措施。這些措施總的考慮是改善冷卻條件,使各部分得以均勻冷卻;此外,也可以輔助以各種強制措施,以限制零件的淬火變形。例如,增加工藝孔,就是使各部分均勻冷卻的一個措施,即在模具某些部分開孔,使模具各個部分得以均勻地冷卻以減小變形。也可在淬火后容易脹大的模具外圍用石棉包住,以增大內孔與外層的冷卻差異,使型腔收縮。在模具上留筋或加筋是減少變形的又一種強制措施,它特別適用于型腔脹大的凹模,及槽口易脹大或縮小的模具。

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