Erwägungen bei der Konstruktion von Stanzwerkzeugen aus Hartmetall?

Hartmetallstempel beziehen sich auf Stempel aus Hartmetall. Die am häufigsten verwendeten Hartmetalle sind Wolfram-Kobalt-Legierungen, darunter K01, K10, K20, K30 und K40. Im Vergleich zu Werkzeugstahl weisen Hartmetallwerkstoffe eine höhere Härte und eine bessere Verschleißfestigkeit auf, sind aber spröder und weniger biegefest. Daher sollten die folgenden Punkte bei der Konstruktion berücksichtigt werden:

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1. Auswahl des Matrizenrahmens:

   Die obere und untere Matrizenplatte sollten aus 45er Stahl bestehen, der auf eine Härte von 25-30 HRC vergütet wurde. E235A kann ebenfalls verwendet werden, Grauguss wird jedoch nicht empfohlen. Zur Verbesserung der Führungsgenauigkeit sollten kugelförmige Führungsstangen und Führungsbuchsen verwendet werden. Der Griff der Matrize sollte schwimmend gelagert sein.

2. Befestigungsmethoden für Stempel und Matrizen:

   Zu den gängigen Befestigungsmethoden für Stanzwerkzeuge gehören die mechanische Befestigung und die Heißmuffenbefestigung. Die mechanische Befestigung bietet eine zuverlässige und sichere Fixierung, ohne innere Spannungen zu erzeugen, erfordert jedoch eine hohe Präzision der zu verbindenden Oberflächen. Die Heißhülsenbefestigung ermöglicht eine einfachere Montage und Demontage, da der Wärmeausdehnungskoeffizient von Stahl größer ist als der von Hartmetall. Die Presspassung beträgt im Allgemeinen 0,6% bis 1% des Durchmessers, und die Erwärmungstemperatur beträgt 500-600°C, was zu inneren Spannungen führen kann.

3. Konstruktion der federbelasteten Auswerferplatte:

   Die federbelastete Auswerferplatte sollte zuverlässig geführt werden, um ein Auftreffen auf die Schneidkante zu vermeiden. Der Abstand zwischen der Auswerferplatte und der Oberfläche des Hartmetallstempels sollte die maximale Dicke des Blechmaterials um 0,05 mm überschreiten. Das Material der Auswerferplatte kann HS6-5-2C (42-46 HRC) sein.

4. Ausführung der Trägerplatte:

   Zur Verbesserung der Steifigkeit der Hartmetallstempel Um Risse zu vermeiden, sollte die Unterseite der Matrize mit einer gehärteten Unterlegplatte versehen werden. Das Material kann HS6-5-2C (56-60 HRC) sein, und die Dicke sollte nicht weniger als das 1,2-1,25-fache einer allgemeinen Stahlstempelplatte betragen.

5. Gleichmäßige Spannungsverteilung an den Werkzeugkanten:

   In der Konstruktion von Hartmetall-Stanzwerkzeugensollte man eine einseitige Prägung vermeiden, um Kantenbrüche zu vermeiden.

6. Auswahl der Stanzgeräte:

   Hartmetallwerkzeuge sind für die Massenproduktion geeignet, weshalb es ratsam ist, Hochgeschwindigkeits-Stanzpressen mit automatischer Zuführung zu verwenden.

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