Fém mélyhúzó bélyegző szerszám, fejrajzoló mélyhúzó szerszám

A maradék feszültség alapvető belső tényező, amely korlátozza a sajtolószerszámok szerkezeti stabilitását, alakítási pontosságát és élettartamát. Tudományos szerkezeti tervezési logika alapján a maradó feszültség keletkezése visszaszorítható, eloszlatható és a forrásnál elkerülhető. A maradékfeszültség-szabályozás összehangolt irányítást igényel három dimenzióban: szerkezeti elrendezés, anyagválasztás és feldolgozási technológia, szisztematikus elkerülési terv kialakítása érdekében.

A szerszámszerkezet elrendezésének lényege a terhelésátvitel kiegyensúlyozása és a helyi feszültség-felhalmozódás megakadályozása. A szerkezeti kialakítás során kerülni kell az éles sarkokat, derékszögeket és a keresztmetszet hirtelen változásait, sima átmenetekkel és azonos erősségű egyenletes falvastagsággal rendelkező elrendezést alkalmazva, hogy gyengítse a feszültségkoncentráció hatását, és megelőzze a deformációt, a vetemedést vagy akár a repedés okozta feszültségkiegyensúlyozatlanságot a hőkezelés, próbaöntés és tömeggyártás során.

Az anyagválasztásnak meg kell felelnie a szerszám működési körülményeinek mechanikai és termikus tulajdonságainak, előnyben részesítve az egyenletes metallográfiai szerkezetű, nagy szívósságú és edzhető szerszámacélokat. Minél jobb az anyag belső szerkezeti stabilitása, annál kisebb a belső feszültség keletkezése és felhalmozódása a vágás és a kioltás során, ami csökkenti az anyagból származó maradékfeszültség kialakulásának alapját.

A megmunkálási technológia kulcsfontosságú szempont a maradékfeszültség szabályozásában, és a megmunkálási folyamatot és a hőkezelési rendszert egyszerre kell optimalizálni. A nagyolási és simítási lépések ésszerű elrendezése a feszültségcsökkentő folyamatokkal, például a lágyítással és az öregítéssel párosulva hatékonyan kiküszöbölheti a megmunkálás során fellépő edzési feszültséget. A gradiens hűtési és a szegmentált hűtési módszerek alkalmazása csökkentheti a hőmérsékleti gradienst a formatesten belül, elkerülve a hőmérséklet-különbségek okozta maradék hőfeszültséget.

Összefoglalva, a szerkezeti konfiguráció optimalizálásával, a megfelelő anyagválasztással, valamint a megmunkálási és hőkezelési folyamatok összehangolt ellenőrzésével szisztematikusan elkerülhető a maradványfeszültség kockázata a formaszerkezeti tervezésben, stabilizálható a forma méretpontossága, és meghosszabbítható az általános élettartam.