(3) 模子设计方案要点及创新点分析
根据WYY1125型材的大舌比特点,对这种挤压难度较大的半空心型材,对3个模具设计方案进行分析对比:
第一方案是常规的平面模,这种模具易于制作,但由于模子的悬臂部位直接承受变形金属的作用力而使悬臂下弯,不能保证挤压材尺寸精度和形位公差值,同时模具使用寿命很短。
第二方案是在型材的开口处加一连接条,使半空心型材变成封闭的空心型材(见图5),这样就可以按普通分流模设计制作,这种结构的模具虽然能够保证产品尺寸精度和形位公差值,但是挤压型材的连接条需要在经淬火、时效后撕掉,当撕掉连接条后型材的连接处粗糙度很高,需要人工长时间打磨,挤压材成品率很低而且成本高。
图5 WYY1125型材的开口处添加连接条,使其变为空心型材
第三方案是遮蔽式模具结构,遮蔽式模具设计原理是用相当于分流模的模芯部分遮蔽下模模孔的悬臂部位,从而,模具的悬臂部位不直接承受变形金属的作用力(见图6)。悬臂部位的顶部与上模模芯顶部留有间隙””(0.8-1.0mm),用来消除因中心弹性弯曲变形或压塌后对悬臂的压力(见图6)。这种模子可有效改善由悬臂顶端部位模孔挤出型材的壁厚偏差,较好地保证型材质量。虽然模具制作精度要求高,但模具制造厂具备足够的加工能力。
本公司首先实施第二方案,设计制造了WYY1125-1#(平面分流组合模)模。这套模具经试模合格后的挤压材尺寸精度和形位精度都合格,但是给生产增添了不小的工作量,生产效率低,成品率也降低,不适合大批量生产。最后,经过研究决定采用第三方案—遮蔽式结构的模具(WYY1125—2#模见图4),模子尺寸设计及技术要求,见表8。
表8 WYY1125—2#模尺寸设计及技术要求
模子型号 | 模具类型 | 模 孔 设 计 尺 寸 | 热处理硬度HRC | 模孔 表面粗糙度 | |||||
WYY1125 —2#模 | 特殊半空心型材(遮蔽式)模 | 图纸 尺寸 | 型材宽度 150 | 型材高度 100 | 型材壁厚1 5 | 型材壁厚2 7 | 型材壁厚3 8 | ||
设计尺寸 | 151.25 | 100.75 | 5.1 | 7.1 | 8.1 | 48-49 | Ra0.4m |
(4) 模子制作要点
模具制造厂拥有国内外最先进的模具加工设备,数控车床、数控铣床、加工中心、数控电火花机床、数控雕铣机、慢走丝线切割机等现代化机床,在模具制作的全过程中已实现CAD/CAM/CAE全自动加工,可确保模具加工质量。