壓鑄模具需要設計水路嗎,壓鑄模具需要設計水路嗎為什么
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本文目錄:
- 1、壓鑄定模水路能減少影響
- 2、壓鑄模具流道設計比例
- 3、壓鑄模具設計要點和注意事項
- 4、壓鑄模具,水路多怎么能一眼看出來那組是通水,有技巧嗎?
- 5、模具水道設計有什么規(guī)律?
- 6、模具的水路設計對產(chǎn)品有什么影響?
壓鑄定模水路能減少影響
據(jù)市場觀察,隨形冷卻水路是選區(qū)激光熔化3D打印技術(shù)為模具冷卻帶來的變革性應用。增材制造技術(shù)的應用,避免了傳統(tǒng)工藝交叉鉆孔的限制,這使得模具設計師能夠根據(jù)冷卻要求設計不同的隨形冷卻回路,使得模具以一致的速度冷卻散熱,促進冷卻的均勻性,減少冷卻時間。
本文將分享一個鋁合金高壓鑄造模具3D打印應用案例。在這一應用中,通過德國通快3D打印設備制造的澆口分流器帶有隨形冷卻水路,使得壓鑄模具開模時間減少30%,模具壽命得以提升,最終將提升壓鑄生產(chǎn)線的產(chǎn)能。
提升壓鑄線產(chǎn)能
冷卻流道優(yōu)化提高冷卻效率
鋁合金高壓鑄造的模具尺寸通??蛇_ 1 米 2 米,壓力可達 80 噸。合模之后溫度高達 700 多攝氏度的鋁水在不到 1 秒的時間內(nèi)被壓入模腔,并迅速冷卻凝固成鋁合金齒輪箱殼體產(chǎn)品。
而壓鑄產(chǎn)線的產(chǎn)能取決于開模時間的長短,如果能提高局部過熱區(qū)域的冷卻速度,就能大大縮短鋁水冷卻凝固的時間,實現(xiàn)短時間開模,大大提升產(chǎn)能。
在這個案例中,澆口位置由于壁厚更大,積聚了更多的鋁水,在冷卻過程中溫度始終高于其他部位,提升該處的冷卻速度成為縮短開模時間的關鍵。
壓鑄模具流道設計比例
3比1。壓鑄模具設計是一項復雜、細致的勞動,流道設計比例可以設置為3比1,并且從分析總體方案開始到完成全部技術(shù)設計,往往要經(jīng)過計算、繪圖、修改等過程逐步完善。
壓鑄模具設計要點和注意事項
壓鑄模具設計要點和注意事項
壓鑄模要求高可靠性和長壽命,與壓鑄機、壓鑄工藝有機結(jié)合為一個有效的鑄件生產(chǎn)系統(tǒng),優(yōu)化壓鑄模具設計、提高工藝水平,為壓鑄生產(chǎn)提供可靠保證,是大型壓鑄模設計所追求的方向。
壓鑄模具結(jié)構(gòu)
通常壓鑄模具的基本結(jié)構(gòu)包含:融杯、成形鑲塊、模架、導向件、抽芯機構(gòu)、推出機構(gòu)以及熱平衡系統(tǒng)等。
壓鑄模具設計開發(fā)流程
模具設計和開發(fā)流程,模具設計階段需要設計人員所做的工作及模具設計的整體思路,其中包含一些與標準認證相關的設計和開發(fā)流程,對設計階段可能產(chǎn)生的缺陷具有一定的預防作用。
壓鑄模具設計要點
第一,運用快速原型技術(shù)和三維軟件建立合理的鑄件造型,初步確定分型面、澆注系統(tǒng)位置和模具熱平衡系統(tǒng)。
按照要求把二維鑄件圖轉(zhuǎn)化為三維實體數(shù)據(jù),根據(jù)鑄件的復雜程度和壁厚情況確定合理的收縮率(一般取0.05%~0.06%),確定好分型面的位置和形狀,并根據(jù)壓鑄機的數(shù)據(jù)選定壓射沖頭的位置和直徑以及每模壓鑄的件數(shù),對壓鑄件進行合理布局,然后對澆注系統(tǒng)、排溢系統(tǒng)進行三維造型。
第二,進行流場、溫度場模擬,進一步優(yōu)化模具澆注系統(tǒng)和模具熱平衡系統(tǒng)。
把鑄件、澆注系統(tǒng)和排溢系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行處理以后,輸入壓鑄工藝參數(shù)、合金的物理參數(shù)等邊界條件數(shù)據(jù),用模擬軟件可以模擬合金的充型過程及液態(tài)合金在模具型腔內(nèi)部的走向,還可進行凝固模擬及溫度場模擬,進一步優(yōu)化澆注系統(tǒng)并確定模具冷卻點的位置。模擬的結(jié)果以圖片和影像的形式表達整個充型過程中液態(tài)合金的走向、溫度場的分布等信息,通過分析可以找出可能產(chǎn)生缺陷的部位。在后續(xù)的設計中通過更改內(nèi)澆口的位置、走向及增設集渣包等措施來改善充填效果,預防并消除鑄造缺陷的產(chǎn)生。
第三,根據(jù)3D模型進行模具總體結(jié)構(gòu)設計。
模擬過程進行的同時我們可以進行模具總布置設計,具體包括以下幾個方面:
(1)根據(jù)壓鑄機數(shù)據(jù)進行模具的總布置設計。
在總布置設計中確定壓射位置及沖頭直徑是首要任務。壓射位置的確定要保證壓鑄件位于壓鑄機型板的中心位置,而且壓鑄機的四根拉桿不能與抽芯機構(gòu)互相干涉,壓射位置關系到壓鑄件能否順利地從型腔中頂出;沖頭直徑則直接影響壓射比的大小,并由此影響到壓鑄模具所需的鎖模力的大小。因此確定好這兩個參數(shù)是我們設計開始的第一步。
(2)設計成形鑲塊、型芯。
主要考慮成形鑲塊的強度、剛度,封料面的尺寸、鑲塊之間的拼接、推桿和冷卻點的布置等,這些元素的合理搭配是保證模具壽命的基本要求。對于大型模具來說尤其要考慮易損部位的鑲拼和封料面的配合方式,這是防止模具早期損壞和壓鑄過程中跑鋁的關鍵,也是大模具排氣及模具加工工藝性的需要。圖4所示模具成形部分采用10塊模塊鑲拼結(jié)構(gòu)。
(3)設計模架與抽芯機構(gòu)。
中小型壓鑄模具可以直接選用標準模架,大型模具必須對模架的剛度、強度進行計算,防止壓鑄過程中因模架彈性變形而影響壓鑄件的尺寸精度。抽芯機構(gòu)設計的關鍵是把握活動元件間的配合間隙和元件間的定位??紤]模架工作過程中受熱膨脹對滑動間隙的影響,大型模具的配合間隙要在0.2~0.3mm之間,成形部分的對接間隙在0.3~0.5mm之間,根據(jù)模具的大小及受熱情況選用。成形滑塊與滑塊座之間采用方鍵定位。抽芯機構(gòu)的潤滑也是設計的重點,這個因素直接影響壓鑄模具的連續(xù)工作的可靠性,優(yōu)良的潤滑系統(tǒng)是提高壓鑄勞動生產(chǎn)率的重要環(huán)節(jié)。
(4)加熱與冷卻通道的布置及熱平衡元件的選用。
由于高溫液體在高壓下高速進入模具型腔,帶給模具鑲塊大量的熱量,如何帶走這些熱量是設計模具時必須考慮的問題,特別是大型壓鑄模具,熱平衡系統(tǒng)直接影響著壓鑄件的尺寸和內(nèi)部質(zhì)量??焖侔惭b及準確控制流量是現(xiàn)代模具熱平衡系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,隨著現(xiàn)代加工業(yè)的發(fā)展,熱平衡元件的選用趨向于直接選用的設計模式,即元件制造公司直接提供元件的二維和三維數(shù)據(jù),設計者隨用隨選,既能保證元件的質(zhì)量還能縮短設計周期。
(5)設計推出機構(gòu)。
推出機構(gòu)可分為機械推出和液壓推出兩種形式,機械推出是利用設備自身的推出機構(gòu)實現(xiàn)推出動作,液壓推出是利用模具自身配備的液壓缸實現(xiàn)推出動作。設計推出機構(gòu)的關鍵是盡量使推出合力的中心與脫型合力的中心同心,這就要求推出機構(gòu)要具有良好的推出導向性、剛性及可靠的工作穩(wěn)定性。對于大型模具來說推出機構(gòu)的重量都比較大,推出機構(gòu)的元件與型框間容易因為模具自重而使推桿偏斜,使之出現(xiàn)推出卡滯現(xiàn)象,同時模具受熱膨脹對推出機構(gòu)的影響也特別大,因此推出元件與??蜷g的定位及推板導柱的固定位置是及其重要的`,這些模具的推板導柱一般要固定在把模板上,把模板、墊鐵及??蜷g用直徑較大的圓銷或方鍵定位,這樣可以最大限度地消除熱膨脹對推出機構(gòu)的影響,必要時還可以采用滾動軸承和導板來支撐推出元件,同時在設計推出機構(gòu)時要注意元件間的潤滑。北美地區(qū)模具設計者通常在動??虻谋趁嬖黾右粔K專門的潤滑推桿的油脂板,加強對推出元件的潤滑。如圖5所示,動??虻撞吭黾訚櫥桶?,有油道與推桿過孔相通,工作時加注潤滑油,可以潤滑推出機構(gòu),防止卡滯。
(6)導向與定位機構(gòu)的設計。
在整個模具結(jié)構(gòu)中導向與定位機構(gòu)是對模具運行穩(wěn)定性影響最大的因素,也直接影響到壓鑄件的尺寸精度。
模具的導向機構(gòu)主要包括:合模導向、抽芯導向、推出導向,一般導向元件要采用特殊材料的摩擦副,起到減磨和抗磨的作用,同時良好的潤滑也是必不可少的,每個摩擦副間都要設置必要的潤滑油路。需要特別指出的是特大型滑塊的導向結(jié)構(gòu)一般采用銅質(zhì)導套和硬質(zhì)導柱的導向形式,配合以良好的定位形式,確?;瑝K運行平穩(wěn),準確到位。
模具定位機構(gòu)主要包括:動靜型間的定位、推出復位定位、成形滑塊及滑塊座間的定位、型架推出部分與型框間的定位等。動靜型間的定位是一種活動性質(zhì)的定位,配合的準確性要求更高,小型模具可以直接采用成形鑲塊間的凸凹面定位,大型壓鑄模具必須采用特殊的定位機構(gòu),以消除熱膨脹對模具定位精度的影響,另外幾種定位結(jié)構(gòu)是元件間的定位,是固定定位,一般采用圓銷和方鍵定位。成形鑲塊間的凸凹面定位,保證動靜型間定位準確,防止模具錯邊。
壓鑄模具,水路多怎么能一眼看出來那組是通水,有技巧嗎?
沒什么技巧,經(jīng)驗而已,每個模具廠的模具布局都會不一樣,假如你在一個廠里待久了就知道這個廠的水路布局風格了。我從事很壓鑄久了,都還要試水!這樣比較要保障!分流指和澆口一般兩個挨著的,模芯一般對應的,也就說直通的,反正模具人家開的人家開模具的怎么開都行!
模具水道設計有什么規(guī)律?
冷卻水道設計規(guī)律:
①在允許的條件下,冷卻水道距型腔壁不宜太遠,也不宜太近,以免影響冷卻效果和注塑模具的強度,通常在12-20mm范圍內(nèi)。
②注意平衡注塑模具中塑料注塑加工件不同部位的冷卻。同一塑料注塑加工件的不同部位的冷卻應與塑料注塑加工件的厚度相匹配,當制件壁厚均勻時,盡可能使所有的冷卻水道到各處型腔表面的距離相等。當制件壁厚不均勻時,在壁厚處開設距離較小的冷卻水道。
③冷卻水道不應穿過設有鑲塊或其接縫部位,以防漏水。
④冷卻水道內(nèi)不應有存水或產(chǎn)生回流的部位。冷卻孔道直徑一般不小于8mm,進水管直徑的選擇,應使進水流速不超過冷卻孔道中的水流速度,避免產(chǎn)生過大的壓降。
⑤型腔、型芯或成形芯應分別冷卻,并應保證其冷卻平衡.
⑥澆口部位是注塑模具上最熱的部位,應加強冷卻,一般將冷卻水的人口設在澆口處,使冷卻水先通過澆口處.
⑦避免將冷卻水道開在注塑加工制品的熔合紋處,以免降低注塑加工制品此處的強度。
⑧進、出水的水管接頭應設在不影響操作的方向,盡可能設在注塑模具的同一側(cè),通常朝向注塑加工機的背面。
⑨水管連接處必須密封,保證不漏水。
⑩當注塑模具僅設一個人水口和一個出水口時,冷卻管道應進行串聯(lián)連接,并聯(lián)連接因各回路的流動阻力不同,很難形成相同的冷卻條件。
模具的水路設計對產(chǎn)品有什么影響?
籠統(tǒng)的說就是為了控制模具溫度的。1。冷卻模腔達到產(chǎn)品快速成型。2。有的時候需要保持模腔的溫度而控制產(chǎn)品成型時間來保證產(chǎn)品的品質(zhì)不發(fā)生翹曲澆料不足等毛病。樓下說的熱流道只是保證了無料把生產(chǎn)節(jié)省原料(最大效益)。單說冷卻也不對有的時候是在給模具恒溫用的所以這個不是絕對的
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