低熔点合金浇注在E形冲片模具中的应用

HEATS

　　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。

8 h" e: ^5 ^0 {4 F/ O$ u W2 Z8 g4 c7 l

　　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。

7 e/ O, `. Y$ E! `$ ^* r- ?

　　1模具设计思想

2 u! ]& P8 W9 J$ ]* k( |2 I

　　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：

- J* ?! ^, J2 q5 F* A

　　(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；

b* t& l5 L$ P6 N u # ^# o: X% [7 C5 {: T7 f

　　(2)拆卸方便，便于模具的修复；

+ [4 E' [ \0 x: q

　　(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)；

) O6 j2 F% V* p* x# B

　　(4)合金可重复使用，故成本低。

) {1 s$ V$ U; c& ?2 V 5 k+ O ^8 {* y& ?2 U; f0 q+ L

　　2模具结构

, A* C L$ z% l5 g3 k' ~4 _& i ; g% u0 ]- Q! L# \: j& @% ?. t' V- |& E

　　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。

　　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

$ b9 Q) X! w- A8 S3 i1 t 9 n/ d3 W) @. K3 ]& H7 k4 ]. F3 d. U

　　3低熔点合金的应用方法

, R2 z6 z4 M; v: W; v 7 P8 v1 R! j% _ d) I

　　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：

7 O* Y& J: r/ T. }# V/ p. l b( K * w; \! t" A! i

　　锑(Sb)9%

　　铅(Pb)28.5%

( [$ F. X: U/ j1 [; J7 u F

　　铋(Bi)48%

( _" ?- c/ _2 t' [0 `& k7 W& `

　　锡(Sn)14.5%

' ]" ^' [( Q7 b ? 8 H n: t$ O. o9 U7 Y% |9 k

　　熔点120℃具体操作步骤：

& f. d8 K$ V) D" v& R8 Z5 z

　　(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。

　　(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。

$ E- L& k% b5 L0 L6 k

　　(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 f/ r4 n/ V' D 5 ?6 _: }0 E% x$ O( e: W

　　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。

1 C m& P, R+ ^- d) D' T + G" y; m: K- C3 H. M