模具结构对硬质合金产品的分层影响很大。主要原因是由于模具在外力侧除时变形恢复而对压坯施加横向剪切力，造成分层。为此在模具设计时，为减少产品分层缺陷，常采用增大冲头壁厚、减少冲头与阴模间隙等改进措施。

 

1.增大冲头壁厚

增大冲头壁厚, 可减少冲头的弹性变形量。根据模具的圆筒近似处理公式（下式）可知，增大壁厚（即R2-γ2项），模具变形量也相应减少，进而减少导致分层的剪切应力。

Δ=γ/E[(R2+γ2)/(R2-γ2)+μ]P侧 （1）

式中:Δ为模具变形量；

γ、R分别为圆筒的内外半径；

μ为模具材料泊松比；

E为模具弹性模量。

 

2.减少冲头与阴模间的间隙

当冲头与阴模间的间隙减少小时,由于阴模的紧固作用, 冲头是很难发生弹性变形的。进而减少后续的剪切应力的大小。通过减少冲头和阴模的间隙, 且在冲头尖部增加排气孔(如下图所示), 可以使压制的产品密度好,减少分层裂纹。

 

 

3。合理选用冲头材料

按照虎克定律, 相对变形量与材料的弹性模量成正比, 即E越大, 弹性变形越小。硬质合金的弹性模量一般为(4～7)×105MPa, 是钢材的2～3.5倍, 弹性张开量也相应缩减至后者的1/2～1/4, 并且随着弹性模量的增加其变形量也会相应减少。所以在保证压制性能的条件细，可以采用更高弹性模量的硬质合金牌号材料作为模具材料。