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模具結構設計的影響

1、合理設計

模具主要是根據(jù)使用要求而設計的，其結構有時往往不能做到完全合理和均勻對稱。這就要求設計師在設計模具時，在不影響模具使用性能的前提下，采取一些有效的措施，盡量注意到制造的工藝性、結構的合理性及幾何形狀的對稱性。

（1）盡量避免尖角和厚薄相差懸殊的截面

應避免厚薄懸殊的截面、薄邊及尖角。在模具的厚薄交界處應平滑過渡。這樣能有效地降低模具截面的溫差，減小熱應力，同時也可減小截面上組織轉變的不同時性，減小組織應力，采用過渡圓角與過渡圓錐。

（2）適當增加工藝孔

對于有些實在無法保證截面均勻及對稱的模具，應在不影響使用性能的前提下，變不通孔為通孔，或者適當增加一些工藝孔。型腔狹窄的凹模，淬火后會產(chǎn)生變形。如設計時能增加2個工藝孔，則減小了淬火過程中截面的溫差，降低了熱應力，使變形情況有了明顯的改善。增加工藝孔或變不通孔為通孔，可減小因厚薄不均而增大的開裂敏感性。

（3）盡可能采用封閉及對稱結構

模具形狀為開口或不對稱結構時，淬火后應力分布不均勻，極易變形。所以一般易變形的槽形模具，應盡量在淬火前留筋，淬火后再切除，槽形工件，原來淬火后在R處發(fā)生變形，加筋后，能有效地防止淬火變形

。

（4）采用組合式結構

對于形狀復雜、尺寸>400mm的大型凹模及厚度小、長度大的凸模，好采用組合式結構，化繁為簡，化大為小，變模具內表面為外表面，不僅便于冷熱加工。而且能有效地減小變形與開裂。

設計組合式結構時，一般應在不影響配合精度的情況下按下列原則進行分解：

（1）調整厚度，使截面相差懸殊的模具在分解后截面基本均勻。

（2）在容易產(chǎn)生應力集中的地方分解，分散其應力，防止開裂。

（3）配合工藝孔，使結構對稱。

（4）便于冷、熱加工，便于拼裝。

（5）為重要的是必須確保使用性。

大型凹模，若采用整體式結構，不但熱處理有困難，而且淬火后型腔各處收縮不一致，甚至會引起刃口凹凸和平面扭曲，且在以后的加工中難以補救，因此，可采用組合式結構。分塊，經(jīng)熱處理后再拼裝成型并磨削再配合，這不僅使熱處理簡化，而且解決了變形問題。