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模具
型號(hào) |
模子
規(guī)格
mm |
模子
類型 |
模具鋼
牌號(hào) |
模子熱處理硬度HRc |
金屬收縮系數(shù) |
模孔制作精度，mm |
模孔表面粗糙度 |
分流比 |
寬展量，mm |
寬展角 b |
|
型材壁厚模孔,mm |
型材輪廓模孔, |
|
WYY1237 |
f620x350 |
特種寬展分流組合模 |
4Cr5MoSiV1（優(yōu)質(zhì)） |
47-49 |
0.01-0.012 |
0/-0.02 |
0/-0.1 |
Ra0.04mm |
13 |
80 |
25°,5° |
(2)WYY1237模的設(shè)計(jì)方案示意圖，見圖3。
(3)WYY1237型材模子設(shè)計(jì)方案要點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)分析
根據(jù)該扁寬薄壁型材的寬厚比值高達(dá)，屬于高難度擠壓型材，對其模具設(shè)計(jì)方案需要經(jīng)過反復(fù)計(jì)算和對比分析，才能確定最佳方案。最終選擇分流寬展模與型材模相組合的特殊模具結(jié)構(gòu)。
WYY1237-1#模在初始并未設(shè)置吊橋，但該模經(jīng)上機(jī)試擠壓時(shí)，發(fā)現(xiàn)模子彈性變形較大，擠壓材尺寸不夠穩(wěn)定，有的尺寸超下偏差，平面間隙也超差，由此，在維修-1#模時(shí)在寬展模型孔內(nèi)安裝上了兩個(gè)吊橋，使其寬展模變成了分流寬展模，維修改進(jìn)后的模具經(jīng)上機(jī)試擠壓，取試驗(yàn)檢測結(jié)果，擠壓材的尺寸精度和形位精度完全滿足WYY1237型材的技術(shù)要求，實(shí)驗(yàn)證明修改后的方案是合理的。
在設(shè)計(jì)、制造-2#模、3#模、4#模時(shí)均采用寬展分流模的設(shè)計(jì)方案，其設(shè)計(jì)特點(diǎn)與創(chuàng)新點(diǎn)是：
直接在寬展模孔內(nèi)設(shè)計(jì)兩個(gè)吊橋，形成三個(gè)分流孔，分流比K分=13，焊合腔深度40mm，焊合室采用特殊形狀并設(shè)有4個(gè)橋墩以平衡金屬流量和提高模具的整體強(qiáng)度，從而使流動(dòng)金屬在焊合室內(nèi)具有足夠高的靜水壓力。
在模孔前面設(shè)有金屬導(dǎo)流導(dǎo)槽，按型材形狀進(jìn)行第一次金屬分配，提高型材的成形效果;
寬展分流模的金屬入口處下沉20mm，可均衡金屬流動(dòng)并降低擠壓力;
寬展分流模的分流孔布置與型材形狀相似，金屬流經(jīng)寬展分流孔的過程中逐漸由圓形鑄錠變成與型材形狀相似的金屬流，合理控制了金屬分配與調(diào)節(jié)了金屬流速。;
兩側(cè)的分流孔向外成兩級(jí)寬展角，寬展角分別為25、5，以增大兩端模孔處的金屬流量和壓力，便于填充。
模子設(shè)計(jì)尺寸及技術(shù)要求，見表3。
表3WYY1237—1#模設(shè)計(jì)尺寸及技術(shù)要求表
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模子型號(hào) |
模 孔 設(shè) 計(jì) 尺 寸 |
模子熱處理硬度HRC |
模孔
表面粗糙度 |
|
WYY1237
1#模 |
圖紙尺寸 |
型材寬度
400 |
型材高度
65±0.4 |
型材壁厚1
4 |
型材壁厚2
7 |
型材壁厚3
8 |
|
設(shè)計(jì)尺寸 |
403.75 |
65.65 |
4.1 |
7.1 |
8.1 |
47-49 |
Ra0.4mm |
(4)模子制作要點(diǎn)
模具制造廠擁有國內(nèi)外最先進(jìn)的模具加工設(shè)備，數(shù)控車床、數(shù)控銑床、CNC加工中心、數(shù)控電火花機(jī)床、數(shù)控雕銑機(jī)、低速線切割機(jī)等現(xiàn)代化機(jī)床，在模具制作的全過程中已實(shí)現(xiàn)CAD/CAM/CAE全自動(dòng)加工,可確保模具加工質(zhì)量。
WYY1237型材模選用國內(nèi)名牌廠家生產(chǎn)的4Cr5MoSiV1熱作模具鋼，電渣重熔鋼坯經(jīng)再鍛造、退火后使用，模子熱處理經(jīng)1035C高溫淬火+2 次充分回火，模體硬度值在48-49HRC，模具表面強(qiáng)化處理采用二階段氮化工藝，確保模子表面硬度值在HV950-1150，氮化層厚度 100-160m，從而提高模具使用壽命。
(5)成品模檢測驗(yàn)收記錄見表4。
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模子型號(hào) |
模 孔 設(shè) 計(jì) 尺 寸 |
模子熱處理硬度
HRC |
模孔
表面粗糙度 |
|
WYY1237
1#模 |
設(shè)計(jì) |
型材寬度
403.75 |
型材高度
65.65 |
型材壁厚1
4.1 |
型材壁厚2
7.1 |
型材壁厚3
8.1 |
|
實(shí)測 |
403.65 |
65.55 |
4.08 |
7.08 |
8.09 |
47-49 |
Ra0.4mm |
(6)試模記錄見表5，模子經(jīng)2-3次維修與改進(jìn)，1#模試模后已完全達(dá)到技術(shù)要求，生產(chǎn)出合格型材。2#模，3#模，4#模也已試模合格。
表5WYY1237型材模(第1、2次)試模的型材尺寸檢測記錄
|
WYY1237
改進(jìn)、維修后的1#模 |
圖紙尺寸 |
型材寬度
|
型材高度
|
型材
壁厚1
|
型材
壁厚2
|
型材
壁厚3
|
型材寬400的
平面間隙 |
|
|
型材尺寸 |
399.8 |
64.90 |
3.98 |
7.0 |
7.99 |
1次
超 |
2次
合格 |
1次90.1° |
2次89.8° |
3.2WY1125型材的模具
(1)模具設(shè)計(jì)依據(jù)與設(shè)計(jì)參數(shù)，見表6和表7。
表6WYY1125型材的模具設(shè)計(jì)依據(jù)表
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合金
狀態(tài) |
型材截面積
Cm2 |
外接圓
直徑
mm |
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)及
精度等級(jí) |
擠壓機(jī)噸位
t |
擠壓筒直徑
mm |
比壓
MPa |
擠壓比
l |
變形率% |
|
6061ET6 |
21.11 |
f182 |
GB5237
超-高精級(jí) |
3000 |
f268 |
532 |
26.7 |
96 |
表7WYY1125—2#模設(shè)計(jì)參數(shù)表
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模具
型號(hào) |
模子規(guī)格
mm |
模子類型 |
模具鋼
牌號(hào) |
模子熱處理硬度HRc |
金屬收縮系數(shù) |
模孔制作精度，mm |
模孔表面粗糙度 |
分流比 |
擠壓時(shí)上模的彈性變形量mm |
|
型材壁厚模孔,mm |
型材輪廓模孔, |
|
WYY11252#模 |
f400x
250 |
特殊半空心型材遮蔽式模 |
4Cr5MoSiV1（優(yōu)質(zhì)） |
48-50 |
0.01-0.012 |
0/-0.02 |
0/-0.1 |
Ra0.04mm |
10.3 |
0.8-1.0 |
(2)遮蔽式模子設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖，見圖4。
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