Bagian 1 Desain rasional
Cetakan terutama dirancang sesuai dengan kebutuhan penggunaan, dan strukturnya terkadang tidak dapat sepenuhnya masuk akal dan simetris secara merata. Hal ini mengharuskan perancang untuk mengambil beberapa langkah efektif saat mendesain cetakan tanpa memengaruhi kinerja cetakan, dan mencoba memperhatikan proses pembuatan, rasionalitas struktur, dan simetri bentuk geometris.
(1) Cobalah untuk menghindari sudut tajam dan bagian dengan perbedaan ketebalan yang besar
Harus ada transisi yang halus di persimpangan bagian tebal dan tipis cetakan. Ini dapat secara efektif mengurangi perbedaan suhu penampang cetakan, mengurangi tekanan termal, dan pada saat yang sama mengurangi ketidaksimultan transformasi jaringan pada penampang, dan mengurangi tekanan jaringan. Gambar 1 menunjukkan bahwa cetakan mengadopsi fillet transisi dan kerucut transisi.
(2) Meningkatkan lubang proses secara tepat
Untuk beberapa cetakan yang tidak dapat menjamin penampang yang seragam dan simetris, perlu untuk mengubah lubang tidak tembus menjadi lubang tembus atau menambah beberapa lubang proses dengan tepat tanpa mempengaruhi kinerja.
Gambar 2a menunjukkan cetakan dengan rongga sempit, yang akan mengalami deformasi seperti yang ditunjukkan oleh garis putus-putus setelah pendinginan. Jika dua lubang proses dapat ditambahkan dalam desain (seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2b), perbedaan suhu penampang selama proses pendinginan berkurang, tegangan termal berkurang, dan deformasi meningkat secara signifikan.
(3) Gunakan struktur tertutup dan simetris sebanyak mungkin
Bila bentuk cetakan terbuka atau asimetris, distribusi tegangan setelah pendinginan tidak merata dan mudah mengalami deformasi. Oleh karena itu, untuk cetakan palung yang dapat dideformasi secara umum, tulangan harus dibuat sebelum pendinginan, dan kemudian dipotong setelah pendinginan. Benda kerja palung yang ditunjukkan pada Gambar 3 awalnya mengalami deformasi pada R setelah pendinginan, dan diperkuat (bagian yang diarsir pada Gambar 3), dapat secara efektif mencegah deformasi pendinginan.
(4) Mengadopsi struktur gabungan, yaitu membuat cetakan pengalihan, memisahkan cetakan atas dan bawah dari cetakan pengalihan, dan memisahkan cetakan dan pukulan.
Untuk cetakan besar dengan bentuk dan ukuran rumit >400mm serta punch dengan ketebalan kecil dan panjang, sebaiknya mengadopsi struktur gabungan, menyederhanakan yang rumit, mengurangi yang besar ke kecil, dan mengubah permukaan dalam cetakan ke permukaan luar, yang tidak hanya nyaman untuk proses pemanasan dan pendinginan.
Saat merancang struktur gabungan, struktur tersebut pada umumnya harus didekomposisi sesuai dengan prinsip-prinsip berikut tanpa mempengaruhi keakuratan kecocokan:
- Sesuaikan ketebalannya sehingga penampang cetakan dengan penampang yang sangat berbeda pada dasarnya seragam setelah penguraian.
- Terurai di tempat-tempat yang mudah menimbulkan tekanan, menyebarkan tekanan tersebut, dan mencegah keretakan.
- Bekerja sama dengan lubang proses untuk membuat struktur simetris.
- Cocok untuk pengolahan dingin dan panas serta mudah dirakit.
- Hal yang paling penting adalah memastikan kegunaan.
Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4, ini adalah cetakan besar. Jika struktur integral diadopsi, tidak hanya perlakuan panas yang akan sulit, tetapi juga rongga akan menyusut secara tidak konsisten setelah pendinginan, dan bahkan menyebabkan ketidakrataan dan distorsi bidang pada ujung pemotongan, yang akan sulit diperbaiki dalam pemrosesan selanjutnya. Oleh karena itu, struktur gabungan dapat diadopsi. Menurut garis putus-putus pada Gambar 4, ia dibagi menjadi empat bagian, dan setelah perlakuan panas, bagian-bagian tersebut dirakit dan dibentuk, lalu digiling dan dicocokkan. Ini tidak hanya menyederhanakan perlakuan panas, tetapi juga memecahkan masalah deformasi.
Bagian 2 Pemilihan material yang benar
Deformasi dan retak perlakuan panas terkait erat dengan baja yang digunakan dan kualitasnya, sehingga harus didasarkan pada persyaratan kinerja cetakan. Pemilihan baja yang wajar harus mempertimbangkan presisi, struktur dan ukuran cetakan, serta sifat, kuantitas dan metode pemrosesan objek yang diproses. Jika cetakan umum tidak memiliki persyaratan deformasi dan presisi, baja perkakas karbon dapat digunakan dalam hal pengurangan biaya; untuk bagian yang mudah berubah bentuk dan retak, baja perkakas paduan dengan kekuatan lebih tinggi dan kecepatan pendinginan dan pendinginan kritis yang lebih lambat dapat digunakan; Misalnya, cetakan komponen elektronik awalnya menggunakan baja T10A, deformasi besar dan mudah retak setelah pendinginan air dan pendinginan oli, dan rongga pendinginan rendaman alkali tidak mudah mengeras. Sekarang gunakan baja 9Mn2V atau baja CrWMn, kekerasan dan deformasi pendinginan dapat memenuhi persyaratan.
Dapat dilihat bahwa ketika deformasi cetakan yang terbuat dari baja karbon tidak memenuhi persyaratan, masih hemat biaya untuk menggunakan baja paduan seperti baja 9Mn2V atau baja CrWMn. Meskipun biaya material sedikit lebih tinggi, masalah deformasi dan retak teratasi.
Sambil memilih material dengan tepat, penting juga untuk memperkuat pemeriksaan dan pengelolaan bahan baku guna mencegah retak akibat perlakuan panas cetakan yang disebabkan oleh cacat bahan baku.
Diedit oleh May Jiang dari MAT Aluminium
Waktu posting: 16-Sep-2023
