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低熔点合金浇注在E形冲片模具中的应用
i2 z d7 l3 f$ ^关键词：低熔点合金 E形冲片模具; H' J5 }, E5 |# _% _5 b& B" c- Y: `% L
在冷冲模制造中，利用低熔点合金冷凝时体积会膨胀的特性，来紧固零件，可以减轻凸凹模 装配工作的困难程度，同时在质量上也可得到保证，尤其是对大而复杂的冲模，其功效更为 显著。
$ d$ O: }, [4 V9 u4 H图1
# J: v8 Q5 M i8 T. {! U 图1是常见变压器中的硅钢片，材料为电工用硅钢薄板D32，料厚0.35mm。从图中可以看出， 对零件的设计要求不是很严格，在生产实践中如何保证其批量与质量将是一个关键。
" a& b3 W8 v0 _% h* R! m1 模具设计思想
; i0 y8 V! I$ {+ r/ q( a' M 该零件凸出支臂较长，冲裁力比较大，对于大批量生产，要求模具有一定强度，故采用了硬 质合金模具，由于这种材质红硬性好，强度高，900℃时抗弯强度仍可达1 000Mpa以上，同 时其线膨胀系数小，与工具钢模具相比可大大提高使用寿命，符合该件大批量生产的需要， 通过对零件结构的分析，如果采用压板固定凸凹模，将造成压板材料的极大浪费，提高了模 具的制造成本。所以这里我们采用了低熔点合金浇注的方法来固定凸凹模，其不但有间隙均 匀，不产生内应力的特性外，在实际生产中还有以下几项优点：
! T$ q9 J+ I# N d3 R9 Q% Z1 B7 v (1)因固定部分只需粗加工，省去了许多制造工时，缩短了时间，对工人的技术要求相对较 低；
4 |5 m: |6 @7 n (2)拆卸方便，便于模具的修复；
9 r# _/ H0 p/ y- F: R* ~ (3)对该零件细而长的支臂可增加其强度(凸凹模因根部浇注合金而被加固)；" E3 _, i! v8 U6 P1 `7 @" _5 ]
(4)合金可重复使用，故成本低。
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. r2 s2 |1 q. H! d7 V3 v" R2 模具结构) g1 T# z" K! S5 M
图2是凸凹模采用低熔点合金固定的复式冲模结构。设计中，凸模与凸凹模内孔、凸凹模外 形(起凸模作用)与凹模的冲裁间隙，取材料厚度的5%，约为0.018mm(双面)。因为凸模1、凸 凹模3，凹模8均为硬质合金材料，故使用寿命较长，对其它零件，卸料器2，上垫板10，下 垫板5和弹动板7进行热处理HRC(40～45)。设计中，凸模1的固定方式为板压固定，凸凹模3 的固定采用了低熔点合金浇注法固定。
2 R v7 _) R S2 }. u0 x图2" o9 k$ x3 B/ T/ S" E
1 凸模2 卸料器3 凸凹模4 凸凹模座5 下垫板6 弹动橡皮7 弹动板8 凹模9 凸模座10 上垫板
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/ m E3 ^( @+ p& ?& b3 低熔点合金的应用方法5 Y0 T* i3 w i! U& d
在生产工作中，由于采用低熔点合金浇注固定的模具实例不多，实际经验比较少，经多次配 比试验，该E形冲片模具中低熔点合金配方比例如下：2 Z, Y. Q! J g1 m& f) k# Y3 N
锑(Sb)9%3 d) f5 h; x2 x) S' ^( [' ^4 F
铅(Pb)28.5% s4 Z- s5 `5 n6 U
铋(Bi)48%; }. Z/ L7 D0 ?9 ^: m+ w! z$ G+ u/ M. d
锡(Sn)14.5%( ^( s7 `% }% R; p) {
熔点120℃
1 Y+ q3 M4 e6 r3 ?. A4 o6 g m具体操作步骤：& v+ @+ ] {, N" D# x/ }8 ~ m
(1)将凸凹模3和凸凹模座4的浇注部分去污(该部分粗加工即可)，用毛刷 在该部分处涂一层氧化锌溶液，然后将锡熔化后 挂锡。4 x" F% }! M% y- n, C
(2)把凸凹模3先配入凸凹模座4中，将它们的相互位置调整好，使其浇注间隙均匀一致，然 后用夹具夹好。
! o5 N0 f! C% k0 N; `7 o (3)用喷灯将需浇注部分预热，温度为140～160℃时，将已熔化的合金，缓慢浇入凸凹模3 与凸凹模座4之间的间隙中，浇完合金后，要放置12小时以上，待完全冷却后方可使用。9 R2 J1 o9 y6 f* x: d" s) K& O* c, V h# B
实践证明，该模具的设计方法是可取的，低熔点合金浇注固定的方法是成功的，工件质量完 全达到了设计要求。) d$ }- d0 F+ K! f# h1 ]
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参 考 文 献+ l; ^5 x/ F7 j. h
1王孝培.冲压设计资料.北京：机械工业出版社，1983；12 |
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发表于 2008-2-23 11:47:53