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
; a6 R7 U3 @5 L( p5 [' V* |　　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。
( {# w# R: j0 a! W: G, F; s  j: v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：
5 y) }6 s" a, }( n2 A* g+ g　　(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；
　　(2)拆卸方便，便于模具的修复；
　　(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)；
$ o+ O+ t# s1 q$ P- \/ T　　(4)合金可重复使用，故成本低。
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/ D6 C& [# a; {- M& |2　模具结构
' U: `+ o# n$ X　　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。
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

3　低熔点合金的应用方法
. f% p$ G+ z' @$ |　　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%
+ e  u$ F, M( k) f7 o' r3 {　　铅(Pb)28.5%
/ @1 Q8 a4 M; K1 k, a　　铋(Bi)48%
# Q6 m0 ?: C& ^0 m　　锡(Sn)14.5%
& l$ H2 B% ?( `) U9 J6 ^; o; N　　熔点120℃
6 @3 F" s8 e; ?6 w4 O' J具体操作步骤：
4 K9 L- m# J" ^! ^" \7 X　　(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。
, L9 X7 H- `$ J1 m1 H5 F2 {8 f　　(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。
6 R. @$ V7 N9 o2 ]  L　　(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。
1 U, P& d/ m" v% s9 b6 a* z　　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。

0 f0 R. n5 o5 L! q1 a, k6 G参 考 文 献
& d9 E  B5 l. Y# Z1王孝培.冲压设计资料.北京：机械工业出版社，1983；12