硬質合金模具鑲套傳統採用熔銅焊接和熱裝，如果硬質合金凹模和模套採用過盈配合，需要根據與硬質合金配合的鋼質材料，選取合理的過盈量，把裝配結合面進行各自的粗加工。凹模套過盈量的合理選取對於硬質合金模具起著十分重要的作用，需要通過縝密的計算來獲得。

 

硬質合金模具鑲套過程分析圖片

 

強度計算

若模套強度不足，鑲套和壓制時就容易會破裂，以對稱圓柱為例，如上圖所示。通常模套的強度可按下式計算：

 

σ=P1D12/D22-D12(1+D22/4r2)+P2D32/D22-D32(1+D12/4r2） （1）

式中σ--為模套強度；

    P1--模套預應力；

    P2--模具收到的側應力；

     r--模具上任意一點到中心的距離；

    D1--凹模外徑；

    D2--模套外徑；

    D3--凹模內孔外徑；

當σ<模套材料強度時，則模套尺寸合適安全。

 

模套與凹模預緊力計算

P1=ΔD3/{D1/E1[(D22+D12)/(D22-D12)+μ1]+D1/E2[(D12+D32)/(D12-D32)-μ2]} （2）

式中 P1--模套預緊力；

   ΔD3--鑲套過盈量；

     E1--模套材料的彈性模量；

     E2--凹模材料的彈性模量；

    μ1--模套材料的泊松比；

    μ2--凹模材料的泊松比；

 

從上式中可看出，預緊力不僅與過盈量有關，還與模套尺寸、凹模尺寸，μ、E 等參數有關。

 

注意點：

1.若預緊力過大時，線切割加工將引起模具材料內部應力的相對平衡狀態受到嚴重破壞，甚至產生開裂現象。

2.凹模外圓與模套內孔的錐度、橢圓度盡可能小，避免局部預緊力大，造成應力集中而開裂。

3.凹模切割加工時，壁厚要盡可能小（壁厚1-4mm為宜），以減小應力變形。