模具結構對硬質合金產品的分層影響很大。主要原因是由於模具在外力側除時變形恢復而對壓坯施加橫向剪切力，造成分層。為此在模具設計時，為減少產品分層缺陷，常採用增大沖頭壁厚、減少沖頭與陰模間隙等改進措施。

 

1.增大沖頭壁厚

增大沖頭壁厚, 可減少沖頭的彈性變形量。根據模具的圓筒近似處理公式（下式）可知，增大壁厚（即R2-γ2項），模具變形量也相應減少，進而減少導致分層的剪切應力。

Δ=γ/E[(R2+γ2)/(R2-γ2)+μ]P側 （1）

式中:Δ為模具變形量；

γ、R分別為圓筒的內外半徑；

μ為模具材料泊松比；

E為模具彈性模量。

 

2.減少沖頭與陰模間的間隙

當沖頭與陰模間的間隙減少小時,由於陰模的緊固作用, 沖頭是很難發生彈性變形的。進而減少後續的剪切應力的大小。通過減少沖頭和陰模的間隙, 且在沖頭尖部增加排氣孔(如下圖所示), 可以使壓制的產品密度好,減少分層裂紋。

 

 

3。合理選用沖頭材料

按照虎克定律, 相對變形量與材料的彈性模量成正比, 即E越大, 彈性變形越小。硬質合金的彈性模量一般為(4～7)×105MPa, 是鋼材的2～3.5倍, 彈性張開量也相應縮減至後者的1/2～1/4, 並且隨著彈性模量的增加其變形量也會相應減少。所以在保證壓制性能的條件細，可以採用更高彈性模量的硬質合金牌號材料作為模具材料。