低熔点合金浇注在E形冲片模具中的应用

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低熔点合金浇注在E形冲片模具中的应用
关键词：低熔点合金 E形冲片模具
9 P9 u% f2 Q* b0 K　　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。
图1
　　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。
1　模具设计思想
　　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：
+ u0 T4 B1 @$ ~; i　　(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；
) w6 j: W  i' F. M　　(2)拆卸方便，便于模具的修复；
# Y' U1 V$ N+ i" `9 I　　(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)；
- X0 V  m8 j  F　　(4)合金可重复使用，故成本低。

) w+ T+ u4 J9 s; S6 v2　模具结构
" e) O7 B) d! b: ^& Q' K- B　　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。
/ @3 Z5 S( e: K图2
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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3　低熔点合金的应用方法
  A) @9 L& w% f0 I6 B　　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：
　　锑(Sb)9%
　　铅(Pb)28.5%
5 R/ p3 ~9 ]& `$ \: h3 T" \: O　　铋(Bi)48%
/ [# t/ t' p1 K1 b- G; m, }　　锡(Sn)14.5%
　　熔点120℃
具体操作步骤：
　　(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。
- l) ^- m, B; q7 d　　(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。
  K$ h1 j' H, A/ P6 D& n- e2 O" Q　　(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。
7 Q% e$ {$ }5 b( V　　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。
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8 O6 d- Q: Z2 p  @$ J参 考 文 献
9 h! s) t9 T; d, P3 r' f% T1王孝培.冲压设计资料.北京：机械工业出版社，1983；12