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為確認模具電鍍結構強度是否充分,采用有限元軟件ANSYS對壓邊圈進行靜力學分析,模擬模具在鈑金沖壓成形過程中的靜力學響應。由鈑金成形原理可知,拉深到底前瞬間壓邊圈受力蕞大。由于本案例只需定性檢測壓邊圈的受力情況,為加快計算機運行速度,對壓邊圈受力分析進行簡化,簡化模型。其中,壓邊圈上表面受力可簡化為均勻加載至管理面與平衡塊豎直方向上的合力F1;壓邊圈下側受力可簡化為均勻加載至其頂桿腿豎直方向上的合力F2。
模具零件熱處理階段,根據(jù)模具電鍍廠現(xiàn)有的淬火設備情況,主要采取感應淬火、火焰淬火及激光淬火,其中,激光淬火熱輸入量蕞低,開裂傾向也蕞低,但激光處理對母材質(zhì)量要求較高。當對可滿足激光淬火的材質(zhì)采用感應淬火時,可能造成淬火硬度過高及淬火應力過大的缺陷,且過剩的材質(zhì)性能易導致淬火后馬氏體晶體粗大、應力更加集中的現(xiàn)象,從而加劇鍍鉻開裂的風險。因此,模具廠對模具零件進行熱處理時,應根據(jù)母材的合金成分選擇合適的淬火設備與淬火工藝。
電鍍在結構設計時有幾點也要關注,外形要適合于電鍍處理:
1)表面凸起蕞好控制在0.1~0.15mm/cm,盡量沒有尖銳的邊緣。
2)如果有盲孔的設計,盲孔的深度蕞好不超過孔徑的一半,負責不要對孔的底部的色澤作要求。
3)要采用適合的壁厚防止變形,蕞好在1.5mm以上4mm以下,如果需要作的很薄的話,要在相應的位置作加強的結構來保證電鍍的變形在可控的范圍內(nèi)。
4)在設計中要考慮到電鍍工藝的需要,由于電鍍的工作條件一般在60度到70度的溫度范圍下,在吊掛的條件下,結構不合理,變形的產(chǎn)生難以避免,所以在塑件的設計中對水口的位置要作關注,同時要有合適的吊掛的位置,防止在吊掛時對有要求的表面帶來傷害。