模具结构设计的影响

1、合理设计

模具主要是根据使用要求而设计的，其结构有时往往不能做到完全合理和均匀对称。这就要求设计师在设计模具时，在不影响模具使用性能的前提下，采取一些有效的措施，尽量注意到制造的工艺性、结构的合理性及几何形状的对称性。

（1）尽量避免尖角和厚薄相差悬殊的截面

应避免厚薄悬殊的截面、薄边及尖角。在模具的厚薄交界处应平滑过渡。这样能有效地降低模具截面的温差，减小热应力，同时也可减小截面上组织转变的不同时性，减小组织应力，采用过渡圆角与过渡圆锥。

（2）适当增加工艺孔

对于有些实在无法保证截面均匀及对称的模具，应在不影响使用性能的前提下，变不通孔为通孔，或者适当增加一些工艺孔。型腔狭窄的凹模，淬火后会产生变形。如设计时能增加2个工艺孔，则减小了淬火过程中截面的温差，降低了热应力，使变形情况有了明显的改善。增加工艺孔或变不通孔为通孔，可减小因厚薄不均而增大的开裂敏感性。

（3）尽可能采用封闭及对称结构

模具形状为开口或不对称结构时，淬火后应力分布不均匀，极易变形。所以一般易变形的槽形模具，应尽量在淬火前留筋，淬火后再切除，槽形工件，原来淬火后在R处发生变形，加筋后，能有效地防止淬火变形

。

（4）采用组合式结构

对于形状复杂、尺寸>400mm的大型凹模及厚度小、长度大的凸模，好采用组合式结构，化繁为简，化大为小，变模具内表面为外表面，不仅便于冷热加工。而且能有效地减小变形与开裂。

设计组合式结构时，一般应在不影响配合精度的情况下按下列原则进行分解：

（1）调整厚度，使截面相差悬殊的模具在分解后截面基本均匀。

（2）在容易产生应力集中的地方分解，分散其应力，防止开裂。

（3）配合工艺孔，使结构对称。

（4）便于冷、热加工，便于拼装。

（5）为重要的是必须确保使用性。

大型凹模，若采用整体式结构，不但热处理有困难，而且淬火后型腔各处收缩不一致，甚至会引起刃口凹凸和平面扭曲，且在以后的加工中难以补救，因此，可采用组合式结构。分块，经热处理后再拼装成型并磨削再配合，这不仅使热处理简化，而且解决了变形问题。