Mukautetut tarkkuusleimaus- ja piirustusmuotit happisylintereille ja pienille vedenlämmittimille

I. Leimausmuottimien stressiominaisuudet
Leimausprosessin aikana muotin kantamat voimat sisältävät pääasiassa puristusvoiman, sivupaineen, kitkan ja joustovoiman. Leimausvoima on tärkein ulkoinen voima, joka aiheuttaa työkappaleen plastisen muodonmuutoksen, mikä määrittää suoraan muotin rakenteen lujuusvaatimukset; sivupaine ja kitka vaikuttavat muotin ohjaustarkkuuteen ja materiaalin virtaustilaan; joustovoima määrää tuotteen mittatarkkuuden ja muotoilulaadun. Näiden jännitystekijöiden kattava analyysi on edellytys suutinrakenteen järkevälle suunnittelulle.

II. Leimausvoiman laskentamenetelmä
Leimausvoima on avainparametri meistomuovauksessa, ja sen laskennan tarkkuus määrittää suoraan muotin suunnittelun rationaalisuuden. Yleisesti käytetty estimointikaava on seuraava:

$$F=L × t × sigma_f$$
Jossa:

- $$F$$ on leimausvoima newtoneina (N);

- $$L$$ on tehollinen leikkaus- tai lävistyspituus millimetreinä (mm);

- $$t$$ on työkappaleen levyn paksuus millimetreinä (mm);

- $$sigma_f$$ on materiaalin virtausjännitys megapascaleina (MPa).

Virtausjännitys on otettu materiaalin myötörajan ja vetolujuuden mediaaniksi, mikä heijastaa materiaalin kokonaisvastusta plastisen muodonmuutoksen aikana.

III. Sivupaineen ja kitkan huomioiminen Sivupaine syntyy materiaalin kitkasta ja puristamisesta muotin ohjausosassa, ja sen arvo on tietty osuus puristusvoimasta. Kitkakertoimen optimointi voi vähentää sivupainetta, vähentää muotin kulumista ja pidentää muotin käyttöikää. Voiteluaineiden käyttö ja prosessiparametrien optimointi ovat yleisiä menetelmiä tämän saavuttamiseksi.

Sivupaine $$F_s$$ lasketaan seuraavasti:

$$F_s=\\mu \\times F$$ Missä $$\\mu$$ on kitkakerroin, joka määritetään materiaalin pinnan kunnon ja voiteluolosuhteiden mukaan arvoalueella 0,1-0,3.

IV. Muotin rakenteellisen lujuuden tarkastus Leimausvoiman ja siihen liittyvien jännitysten määrittämisen jälkeen on tarpeen suorittaa voimavarmistus muotin tärkeimmille osille, jotta varmistetaan, että jännityksessä ei esiinny plastisia muodonmuutoksia tai väsymisvaurioita. Elementtianalyysiohjelmistolla (FEA) yhdistettynä laskettuihin jännitystietoihin jännitysjakauma muotin käytön aikana voidaan simuloida tarkasti, mikä muodostaa perustan suunnittelun optimoinnille.

Sopivien muottimateriaalien ja lämpökäsittelyprosessien valitseminen muotin kovuuden, sitkeyden ja kulutuskestävyyden parantamiseksi on tärkeä tae muotille, että se kestää korkean -intensiteetin meistopaineen.