壓鑄模具加工方案,壓鑄模具生產(chǎn)過(guò)程
今天給各位分享壓鑄模具加工方案的知識(shí),其中也會(huì)對(duì)壓鑄模具生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行解釋,如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問(wèn)題,別忘了關(guān)注本站,現(xiàn)在開(kāi)始吧!
本文目錄:
- 1、壓鑄模零件如何進(jìn)行熱處理?
- 2、壓鑄模具加工處理工藝都有哪些
- 3、壓鑄模具的制作流程與澆排系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- 4、3Cr2W8V加工成如下壓鑄模具零件,下料→鍛造→退火→機(jī)加工→淬火→回火→磨削。 怎樣完成工藝過(guò)程
- 5、鋁合金壓鑄模具制造的工藝流程
- 6、想了解下壓鑄模具制作的過(guò)程,大概是哪些步驟流程???
壓鑄模零件如何進(jìn)行熱處理?
1、淬火設(shè)備為高壓高流率真空氣淬爐。
(1)淬火前:采用熱平衡法,提高模具加熱和冷卻的整體一致性。對(duì)凡是影響到這一點(diǎn)的薄壁孔、溝槽、型腔等,都要進(jìn)行填充、封堵,盡量做到模具能均衡加熱和冷卻;同時(shí),注意裝爐方式,防止壓鑄模在高溫時(shí)因自重而引起的變形。
(2)模具的加熱:在加熱過(guò)程中要緩慢加熱(用200℃/h升溫),并采用兩級(jí)預(yù)熱方式,防止快速升溫造成模具內(nèi)、外溫差過(guò)大,引起過(guò)大的熱應(yīng)力,同時(shí)減小相變應(yīng)力。
(3)淬火溫度與保溫時(shí)間:要采用下限淬火加熱溫度,均熱時(shí)間不宜過(guò)短或過(guò)長(zhǎng),一般由壁厚和硬度來(lái)確定均熱時(shí)間。
(4)淬火冷卻:采用預(yù)冷方式,并通過(guò)調(diào)節(jié)氣壓與風(fēng)速,有效的控制冷卻速度,使之最大限度地實(shí)現(xiàn)理想冷卻。即:預(yù)冷到850℃后,增大冷卻速度,快速通過(guò)“C”曲線鼻部,模溫在500℃以下則逐漸降低冷卻速度,到Ms點(diǎn)以下則采用近似等溫轉(zhuǎn)變的冷卻方式,以最大限度地減少淬火變形。模具冷卻到約150℃時(shí),關(guān)閉冷卻風(fēng)機(jī),讓模具自然冷卻。
2、退火包括鍛造后的球化退火和模具制作過(guò)程中的去應(yīng)力退火兩部分。其主要目的:在原材料階段進(jìn)行結(jié)晶組織的改良;方便加工而降低硬度;防止加工后變形和淬火裂紋而去除內(nèi)應(yīng)力。
(1)球化退火。模具鋼經(jīng)鍛造后,鋼的內(nèi)部組織變成不穩(wěn)定的結(jié)晶,硬度高切削困難,且此種狀態(tài)的鋼,內(nèi)應(yīng)力大,加工后容易變形和淬裂,機(jī)械性能差,為使碳化物結(jié)晶變成球化穩(wěn)定組織須進(jìn)行球化退火。
(2)去應(yīng)力退火。對(duì)有殘留應(yīng)力的模具鋼進(jìn)行機(jī)械加工,加工后會(huì)產(chǎn)生變形,如果機(jī)械加工后仍留有應(yīng)力,則在淬火時(shí)會(huì)發(fā)生很大的變形或淬火裂紋。為防止這些問(wèn)題發(fā)生,必須進(jìn)行去應(yīng)力退火。
模具制作過(guò)程中一般進(jìn)行三次去應(yīng)力退火:
(1)在切削掉原材料體積的1/3以上形狀或?qū)υ牧虾穸?/2深度加工時(shí),加工余量留有5~10mm,進(jìn)行*次去應(yīng)力退火。
(2)在精加工留有余量(2~5mm)時(shí),進(jìn)行第二次去應(yīng)力退火。
(3)在試模后,淬火前進(jìn)行第三次去應(yīng)力退火。
3、回火淬火的模具冷卻到約100℃時(shí),就要立即進(jìn)行回火,以防止繼續(xù)產(chǎn)生變形,甚至開(kāi)裂?;鼗饻囟扔晒ぷ饔捕葋?lái)確定,一般要進(jìn)行三次回火。
4、氮化處理一般壓鑄模經(jīng)淬火、回火(45~47HRC)后就能使用,但為了提高模具的耐磨性、抗蝕性和抗氧化性,防止粘模,延長(zhǎng)模具的壽命,必須進(jìn)行氮化處理。氮化層深度一般為0.15~0.2mm。氮化后需要打光,磨去白亮層(厚約0.01mm左右)。
5、幾點(diǎn)說(shuō)明
(1)模具的熱處理變形是由于相變應(yīng)力、熱應(yīng)力的共同作用引起的,受多種因素影響。因此,在正確選材的前提下,還要注意毛坯的鍛造,要采用六面鍛造的方法,反復(fù)鐓拔。同時(shí),在模具的設(shè)計(jì)階段就必須注意,使壁厚盡量均勻(壁厚不均勻時(shí)要開(kāi)工藝孔);對(duì)形狀復(fù)雜的模具,要采用鑲拼結(jié)構(gòu),而不采用整體結(jié)構(gòu);對(duì)有薄壁、尖角的模具,要采用圓角過(guò)渡和增大圓角半徑。在熱處理時(shí)要作好數(shù)據(jù)記錄,長(zhǎng)、寬、厚各方向上的變形量,熱處理?xiàng)l件(裝爐方式、加熱溫度、冷卻速度、硬度等),為日后模具的熱處理積累經(jīng)驗(yàn)。
(2)壓鑄模的加工一般有兩種工藝流程,都是根據(jù)實(shí)際情況確定的。第一種:一般壓鑄模。鍛打→球化退火→粗加工→第一次去應(yīng)力退火(留有余量5~10mm)→粗加工→第二次去應(yīng)力退火(留有余量2~5mm)→精加工→第三次去應(yīng)力退火(試模后、淬火前)→淬火→回火→鉗修→氮化。第二種:特別復(fù)雜的及淬火很易變形的模具。鍛打→球化退火→粗加工→*次去應(yīng)力退火(留有余量5~10mm)→淬火→回火→機(jī)、電加工→第二次去應(yīng)力退火(留有余量2~5mm)→機(jī)、電加工→第三次去應(yīng)力退火(試模后)→鉗修→氮化。
壓鑄模具加工處理工藝都有哪些
定模:固定在壓鑄機(jī)定模安裝板上,有直澆道與噴嘴或壓室聯(lián)接
動(dòng)模:固定在壓鑄機(jī)動(dòng)模安裝板上,并隨動(dòng)模安裝板作開(kāi)合模移動(dòng)合模時(shí),閉合構(gòu)成型腔與澆鑄系統(tǒng),液體金屬在高壓下充滿型腔;開(kāi)模時(shí),動(dòng)模與定模分開(kāi),借助于設(shè)在動(dòng)模上的推出機(jī)構(gòu)將鑄件推出.
二).壓鑄模結(jié)構(gòu)根據(jù)作用分類
型腔:外表面直澆道(澆口套)
成型零件二)澆注系統(tǒng)模澆道(鑲塊)
型芯:內(nèi)表面內(nèi)澆口
余料
(三)導(dǎo)準(zhǔn)零件:導(dǎo)柱;導(dǎo)套
(四)推出機(jī)構(gòu):推桿(頂針),復(fù)位桿,推桿固定板,推板,推板導(dǎo)柱,推板導(dǎo)套.
(五)側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu):凸臺(tái);孔穴(側(cè)面),鍥緊塊,限位彈簧,螺桿.
(六)排溢系統(tǒng):溢澆槽,排氣槽.
(七)冷卻系統(tǒng)
(八)支承零件:定模;動(dòng)模座板,墊塊(裝配,定位,安裝作用) [編輯本段]壓鑄模采購(gòu)選擇信譽(yù)好、技術(shù)高、經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)壓鑄模具廠制造模具。壓鑄模是一種特殊的精密機(jī)械,那些專業(yè)壓鑄模具廠,他們有適合生產(chǎn)壓鑄模具的精密機(jī)床,能確保模具尺寸精度;他們有經(jīng)驗(yàn)豐富的高級(jí)模具技師,技師的豐富經(jīng)驗(yàn)是壓鑄模具實(shí)用好用的保證;他們與材料供應(yīng)商和熱處理廠有密切的關(guān)系,他們有完善的售后服務(wù)體系……。良好的模具設(shè)計(jì)與制造是壓鑄模具長(zhǎng)壽命、低故障、高效率的基礎(chǔ)。低價(jià)位的劣質(zhì)壓鑄模,將會(huì)以壓鑄生產(chǎn)中表現(xiàn)出的低生產(chǎn)效率、高故障,讓您浪費(fèi)很多昂貴的壓鑄工時(shí),花去更多的金錢。 [編輯本段]壓鑄模安裝模具安裝調(diào)整工應(yīng)經(jīng)過(guò)培訓(xùn)合格上崗
⑴、模具安裝位置符合設(shè)計(jì)要求,盡可能使模具漲型力中心與壓鑄機(jī)距離最小,這樣可能使壓鑄機(jī)大杠受力比較均勻。
⑵、經(jīng)常檢查模具起重吊環(huán)螺栓、螺孔和起重設(shè)備是否完好,確保重吊時(shí)人身、設(shè)備、模具安全。
⑶、定期檢查壓鑄機(jī)大杠受力誤差,必要時(shí)進(jìn)行調(diào)整。
⑷、安裝模具前徹底擦凈機(jī)器安裝面和模具安裝面。檢查所用頂桿長(zhǎng)度是否適當(dāng),所有頂棒長(zhǎng)度是否等長(zhǎng),所用頂棒數(shù)量應(yīng)不少于四個(gè),并放在規(guī)定的頂棒孔內(nèi)。
⑸、壓板和壓板螺栓應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和精度,避免在使用中松動(dòng)。壓板數(shù)量應(yīng)足夠多,最好四面壓緊,每面不少于兩處。
⑹、大型模具應(yīng)有模具托架,避免在使用中模具下沉錯(cuò)位或墜落。
⑺、帶較大抽芯的模具或需要復(fù)位的模具也可能需要?jiǎng)?、定模分開(kāi)安裝。
⑻、冷卻水管和安裝應(yīng)保證密封。
⑼、模具安裝后的調(diào)整。調(diào)整合模緊度。調(diào)整壓射參數(shù):快壓射速度、壓射壓力、增壓壓力、慢壓射行程、快壓射行程、沖頭跟出距離、推出行程、推出復(fù)位時(shí)間等。調(diào)整后在壓室內(nèi)放入棉絲等軟物,做兩次模擬壓射全過(guò)程,檢查調(diào)整是否適當(dāng)。
⑽、調(diào)整合模到動(dòng)、定模有適當(dāng)?shù)木嚯x,停止機(jī)器運(yùn)行,放入模具預(yù)熱器。
⑾、把保溫爐設(shè)定在規(guī)定溫度,配置好規(guī)定容量的舀料勺。 [編輯本段]壓鑄模的正確使用制定正確的壓鑄工藝,壓鑄工正確熟練的操作和高質(zhì)量的模具維修,對(duì)提高生產(chǎn)效率,保證壓鑄件質(zhì)量,降低廢品率,減少模具故障,延長(zhǎng)模具壽命致關(guān)重要。
(一)制定正確的壓鑄工藝
壓鑄工藝是一個(gè)壓鑄工廠技術(shù)水平的體現(xiàn),他能把壓鑄機(jī)特性、模具特性、鑄件特性、壓鑄合金特性等生產(chǎn)要素正確的結(jié)合起來(lái),以最低的成本,生產(chǎn)滿足客戶要求的壓鑄產(chǎn)品。因此,必須重視壓鑄工藝工程師的選拔和培訓(xùn)。壓鑄工藝工程師是壓鑄生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)總負(fù)責(zé)人,除制定正確的壓鑄工藝,根據(jù)生產(chǎn)要素變化及時(shí)修訂壓鑄工藝外,還負(fù)責(zé)對(duì)模具安裝調(diào)整工、壓鑄操作工、模具維修工的培訓(xùn)和提高。
⑴、確定最合理的生產(chǎn)率,規(guī)定每一次壓射周期的循環(huán)時(shí)間。過(guò)低的生產(chǎn)率固然不利于提高經(jīng)濟(jì)效益,過(guò)高的生產(chǎn)率往往以犧牲模具壽命和鑄件合格率為代價(jià),算總帳細(xì)帳經(jīng)濟(jì)益可能更差。
⑵、確定正確的壓鑄參數(shù)。在確保鑄件符合客戶質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的前提下,應(yīng)使壓射速度、壓射壓力、合金溫度最低。這樣,有利于降低機(jī)器、模具負(fù)荷,降低故障,提高壽命。根據(jù)壓鑄機(jī)特性、模具特性、鑄件特性、壓鑄鋁合金特性等腰三角形,確定快壓射速度、壓射壓力、增壓壓力、慢壓射行程、快壓射行程、沖頭跟出距離、推出行程、保壓時(shí)間、推了復(fù)位時(shí)間、合金溫度、模具溫度等。
⑶、使用水基涂料,必須制訂嚴(yán)格詳細(xì)的噴涂工藝。涂料品牌,涂料與水的比例,模具每一個(gè)部位的噴涂量(或噴涂時(shí)間)和噴涂順序,壓縮空氣壓力,噴槍與成型表面的距離,噴涂方向與成型表面的角度等。
⑷、根據(jù)壓鑄模實(shí)際確定正確的模具冷卻方案。正確的模具冷卻方案對(duì)生產(chǎn)效率、鑄件質(zhì)量、模具壽命有極大的影響。方案應(yīng)規(guī)定冷卻水開(kāi)戶方法,壓鑄幾個(gè)模次開(kāi)始冷卻,相隔幾個(gè)模次分幾次把冷卻水閥門開(kāi)到規(guī)定開(kāi)度。點(diǎn)冷卻系統(tǒng)的冷卻強(qiáng)度應(yīng)由壓鑄工藝工程師現(xiàn)場(chǎng)調(diào)定,配合噴涂達(dá)到模具熱平衡。
⑸、規(guī)定對(duì)不同滑動(dòng)動(dòng)部位,如沖頭、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、抽芯機(jī)構(gòu)、推桿、復(fù)位桿等部位的不同潤(rùn)滑頻率。
⑹、制訂每一個(gè)壓鑄件的壓鑄操作規(guī)程,并培訓(xùn)和監(jiān)督壓鑄工按規(guī)程操作。
⑺、根據(jù)模具復(fù)雜程度和新舊程度,確定適當(dāng)?shù)哪>哳A(yù)防性維修周期。適當(dāng)?shù)哪>哳A(yù)防性維修周期應(yīng)當(dāng)是模具使用中將要出現(xiàn)故障而還沒(méi)有出現(xiàn)故障的壓鑄模次。模具使用中已經(jīng)出現(xiàn)故障,不能繼續(xù)生產(chǎn),被迫進(jìn)行修理,不是被提倡的方法。
⑻、根據(jù)模具復(fù)雜程度、新舊程度和粘模危險(xiǎn)程度,確定模塊消除應(yīng)力周期(一般5000—15000模次進(jìn)行一次)和是否需要進(jìn)行表面出理。如氮化處理,氮化層深度。0.33,最大0.55。
(二)實(shí)施正確的壓鑄操作壓鑄工應(yīng)經(jīng)過(guò)培訓(xùn)合格后上崗
⑴、嚴(yán)格執(zhí)行壓鑄工操作規(guī)程,嚴(yán)格控制第一模次的循環(huán)時(shí)間,其誤差應(yīng)小于10%。穩(wěn)定的壓鑄循環(huán)時(shí)間,對(duì)一個(gè)鑄工廠的綜合效益至關(guān)重要。對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性、模具壽命、故障率等都有決定性影響。
⑵、嚴(yán)格執(zhí)行模具冷卻方案,模具冷卻是提高生產(chǎn)效率、鑄件質(zhì)量、模具壽命,減少模具故障的有效方法。但是,錯(cuò)誤的水冷卻操作,將對(duì)模具造成致命傷害。停止壓鑄生產(chǎn),必須立即關(guān)閉冷卻水。
⑶、澆柱撇潭、舀鋁、澆柱動(dòng)作規(guī)范,做到舀入的金屬液不含氧化皮,澆入壓室的金屬液最少波動(dòng)。手工澆注澆入量誤差控制在2—3%以內(nèi)。
⑷、清模及時(shí)清除積留在分型面、型腔、型芯、澆道、溢流槽、排氣道等處的金屬肖積垢,防止合模時(shí)壓塌模具表面,堵塞排氣道,或造成合模不嚴(yán)。清模時(shí)禁止使用鋼制工具接觸成型表面。
⑸、噴涂噴涂是最重要、難度最大的壓鑄操作之一,必須嚴(yán)格按噴涂工藝操作。不正確的噴涂會(huì)使產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定和模具早期限損壞。
⑹、按規(guī)定及時(shí)對(duì)滑動(dòng)部位進(jìn)行潤(rùn)滑。
⑺、隨時(shí)注意合模緊度,經(jīng)常檢查模具壓板壓緊情況和模具托架支撐情況,防止在使用中模具下沉或墜落。
⑻、完成一個(gè)模具維修周期的模次,或完成規(guī)定的生產(chǎn)批量后停止生產(chǎn),要保留最后一個(gè)壓鑄產(chǎn)品(最好帶澆、排系統(tǒng)),與模具一起送修。
壓鑄模具的制作流程與澆排系統(tǒng)設(shè)計(jì)
壓鑄是有色金屬成型的一個(gè)重要方法之一。壓鑄件的質(zhì)量好壞80%取決于壓鑄模具。制作好壓鑄模具是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵所在。在壓鑄過(guò)程中,由于型腔內(nèi)的金屬液流動(dòng)狀態(tài)不同,可能產(chǎn)生冷隔、花紋、氣孔、偏析等不良現(xiàn)象。所以控制型腔內(nèi)的金屬液流動(dòng)狀態(tài)是相當(dāng)必要的,而控制型腔內(nèi)的金屬液流動(dòng)狀態(tài),關(guān)鍵在于壓鑄模具澆排系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
1 壓鑄模具的制作流程
上述流程是壓鑄模具制作的大致流程,但并非一成不變。應(yīng)在整個(gè)制作過(guò)程中前后協(xié)調(diào),不斷反饋與調(diào)整各階段的信息,根據(jù)分析結(jié)果,修改設(shè)計(jì)方案,以期取得實(shí)效。筆者從事壓鑄模具開(kāi)發(fā)多年,就模具制作流程中的相關(guān)注意事項(xiàng)總結(jié)如下,供同行參考。
(1)要對(duì)客戶來(lái)圖應(yīng)進(jìn)行檢證
根據(jù)壓鑄工藝的特性結(jié)合有色金屬的牌號(hào),先進(jìn)行毛坯方案設(shè)計(jì),然后開(kāi)始模具設(shè)計(jì)。對(duì)有些不符合壓鑄工藝的結(jié)構(gòu),應(yīng)及時(shí)與客戶溝通,在征求客戶同意的基礎(chǔ)上再行修改。日本三大著名摩托車品牌的研發(fā)部門都是在開(kāi)發(fā)之初就重點(diǎn)把握?qǐng)D面檢證這一關(guān),這樣可避免開(kāi)發(fā)損失、減少開(kāi)發(fā)時(shí)間。
壓鑄模具的設(shè)計(jì)與有色金屬的牌號(hào)有關(guān)。特別是ADC6(JIS標(biāo)準(zhǔn))鋁合金,其澆排系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其拔模斜度與普通鋁合金有所不同,應(yīng)根據(jù)其流動(dòng)性差、壓鑄溫度較高等特點(diǎn)適當(dāng)應(yīng)對(duì)。日本在高強(qiáng)度的零件上已大量應(yīng)用ADC6鋁合金,而國(guó)內(nèi)應(yīng)用的較少。ADC6鋁合金壓鑄模具常見(jiàn)的問(wèn)題有:模具壽命短;脫模阻力大,易變形、拉模,工件頂出易產(chǎn)生裂紋;流動(dòng)性差,易產(chǎn)生花紋、冷隔;模具突出部位易產(chǎn)生裂紋等,在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)提前應(yīng)對(duì)。
(2)做好模具的檢測(cè)
在模具檢測(cè)階段,不應(yīng)單純檢測(cè)模具尺寸,更重要的是應(yīng)檢測(cè)壓鑄產(chǎn)品質(zhì)量。壓鑄產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)可分外觀檢測(cè)、內(nèi)部品質(zhì)檢測(cè)及機(jī)械性能檢測(cè)。檢測(cè)的數(shù)據(jù)應(yīng)符合壓鑄產(chǎn)品的合格率要求、內(nèi)部品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及機(jī)械性能指標(biāo)。
(3)做好試模
試模階段是驗(yàn)證模具的關(guān)鍵階段,通常初次試模后還要進(jìn)行修模,修模時(shí)針對(duì)不良項(xiàng)目逐二進(jìn)行改善,直至符合客戶要求。
2 壓鑄模具澆排系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
在壓鑄模具澆排系統(tǒng)中,澆口位置、澆道形狀是控制溶液的流動(dòng)狀態(tài)和填充方向的重要因素。首先應(yīng)著眼于澆口位置、澆道形狀,合理設(shè)計(jì)澆口、澆道、集渣包、溢流槽及排氣道;然后使用CAE軟件對(duì)型腔內(nèi)部的溶液流動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行解析。
2.1澆口設(shè)計(jì)步驟
內(nèi)澆道及內(nèi)澆口的位置與尺寸,對(duì)于填充方式有決定性的影響。內(nèi)澆口設(shè)計(jì)方法很關(guān)鍵。成品設(shè)置澆口時(shí),通常按下列步驟進(jìn)行:
(1)計(jì)算內(nèi)澆口截面積。澆口斷面積計(jì)算公式:
(2)根據(jù)內(nèi)澆口截面積,設(shè)定澆口形狀,然后設(shè)置澆口位置,初步設(shè)計(jì)溢流槽及集渣包位置。
(3)制作不同的澆口方案(通常先使內(nèi)澆道截面積小一些,試驗(yàn)后根據(jù)需要可再擴(kuò)大),并制成3D數(shù)據(jù)。
(4)根據(jù)制成的3D數(shù)據(jù)進(jìn)行CAE分析(即流態(tài)解析、溫度場(chǎng)分析)。
(5)對(duì)解析結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。
(6)對(duì)不同澆排系統(tǒng)所產(chǎn)生的方案結(jié)果進(jìn)行比較、評(píng)價(jià),擇優(yōu)選用。若存在不良現(xiàn)象,應(yīng)進(jìn)行方案改進(jìn),然后再進(jìn)行CAE分析,直到取得較滿意的方案。
2.2澆道、排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
(1)內(nèi)澆口及排氣槽應(yīng)設(shè)置在使金屬液在形
腔里流動(dòng)狀態(tài)最好,并能充滿型腔內(nèi)各個(gè)角落的位置上。設(shè)置時(shí)盡可能采用一個(gè)內(nèi)澆口。如果設(shè)計(jì)條件不允許,應(yīng)注意使金屬液的流動(dòng)相互不受干擾或在型腔內(nèi)不分散地相遇(即引導(dǎo)金屬流順一個(gè)方向流動(dòng)),避免型腔內(nèi)各股金屬液匯合時(shí)出現(xiàn)渦流。例如,當(dāng)壓鑄件尺寸較大時(shí),有時(shí)不可能僅從一個(gè)內(nèi)澆道獲得所需的內(nèi)澆道截面積,因此必須采用多個(gè)內(nèi)澆道。但是應(yīng)注意到內(nèi)澆道的設(shè)置應(yīng)保證引導(dǎo)金屬液只沿著一個(gè)方向流動(dòng),以避免型腔內(nèi)各股金屬液匯合而出現(xiàn)渦流。
(2)金屬液流柬應(yīng)盡可能少地在型腔內(nèi)轉(zhuǎn)彎,以便使金屬液能達(dá)到壓鑄件的厚壁部位。
(3)金屬液流程應(yīng)盡可能短而均勻。
(4)內(nèi)澆道截面積向著內(nèi)澆道方向逐漸縮小,以減少氣體卷入,有利于提高壓鑄件的致密性。
(5)內(nèi)澆道在流動(dòng)過(guò)程中應(yīng)圓滑過(guò)渡,盡可能避免急轉(zhuǎn)與流動(dòng)沖擊。
(6)多腔時(shí)對(duì)澆道截面積應(yīng)按各腔容積比進(jìn)
行分段減少。
(7)型腔中的空氣和潤(rùn)滑劑揮發(fā)的氣體,應(yīng)由流入的金屬液推到排氣槽處,然后從排氣槽處逸出型腔。特別是金屬液的流動(dòng)不應(yīng)將氣體留在盲孔內(nèi)或過(guò)早地堵塞排氣槽。
(8)金屬流束不應(yīng)在散熱不良處形成熱沖擊。
(9)對(duì)帶有筋的壓鑄件,應(yīng)盡可能地讓金屬流順筋的方向流動(dòng)。
(10)應(yīng)避免金屬液直接沖刷容易損壞的模具部分和型芯。不可避免時(shí),應(yīng)在內(nèi)澆道上設(shè)置隔離帶,避免熱沖擊。
(11)通常內(nèi)澆道愈寬愈厚,非均勻流動(dòng)的危險(xiǎn)也愈大。應(yīng)盡量不要采用過(guò)厚的內(nèi)澆口,避免切除內(nèi)澆道時(shí)產(chǎn)生變形。
(12)型腔的排氣
溢流槽是為了排除鑄造時(shí)最初噴入的金屬液,并且使模具的溫度一致。溢流槽設(shè)在鑄型容易存氣的位置,作為排出氣體用,改善金屬液的流動(dòng)狀態(tài),將金屬液導(dǎo)向型腔的各個(gè)角落,以得到良好的鑄造表面。排氣槽有連接在溢流槽與集渣包前面的,也有與型腔直接連接的。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意:
①排氣槽的總截面積應(yīng)大致相當(dāng)于內(nèi)澆道截面積。
②分型面上的排氣槽的位置是根據(jù)型腔內(nèi)金屬液流動(dòng)狀態(tài)而確定的。排氣槽最好設(shè)計(jì)成彎曲狀,而不是直通狀,以防止金屬液外噴傷人。分型面上的排氣槽的深度通常為0.05~0.15mm;位于型腔內(nèi)的排氣槽深度通常為0.3~0.5mm;位于模具邊緣的排氣槽深度通常為0.1~0.15mm。排氣槽的寬度一般為5~20mm。
③頂針與推桿的排氣間隙對(duì)于型腔的排氣是非常重要的。通常控制在0.0l~0.02mm,或放大到不產(chǎn)生毛刺為止。
④固定式型芯的排氣也是一有效的排氣方法,案例如圖2所示。通常在型芯周邊單邊控制有0.05~0.10mm的間隙,并在型芯定位頸部開(kāi)出寬、厚各l~1.5mm的排氣槽,這樣型腔內(nèi)的氣體可順頸部開(kāi)出的排氣槽由型腔底部排出。
⑤排氣槽的粗糙度也不應(yīng)忽視,應(yīng)保持較高的光潔度,避免在使用過(guò)程中被涂料粘連臟物而造成堵塞,影響排氣。
(13)壓鑄熔杯的`填充率盡可能選高些。對(duì)壓鑄件氣孔度要求高的場(chǎng)合,通常選定在70%左右,這樣帶入壓鑄件的氣體就會(huì)大幅度減少,對(duì)系統(tǒng)排氣也是有利的。
2.3流動(dòng)解析評(píng)價(jià)與對(duì)策
(1)模具設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)盡可能讓金屬流順一個(gè)方向流動(dòng),流動(dòng)解析后,發(fā)現(xiàn)型腔中出現(xiàn)渦流時(shí),應(yīng)當(dāng)改變內(nèi)澆口導(dǎo)入角或改變尺寸,以排除渦流現(xiàn)象。
(2)金屬液交匯時(shí),在停止流動(dòng)前還要讓金屬液繼續(xù)流動(dòng)一段距離。所以在交匯處的型腔外應(yīng)增設(shè)溢流槽和集渣包,以使過(guò)冷的金屬液及空氣化合物流入溢流槽和集渣包,讓后續(xù)金屬液清潔、常溫。
(3)針對(duì)不同部位填充速度不一時(shí),應(yīng)調(diào)整內(nèi)澆口的厚度或?qū)挾?必要時(shí)逐漸加大),達(dá)到填充速度基本一致的目的,但應(yīng)盡可能通過(guò)加寬內(nèi)澆道來(lái)實(shí)現(xiàn)。
(4)流動(dòng)解析后發(fā)現(xiàn)填充滯后的部位,也可增設(shè)內(nèi)澆道。
(5)對(duì)于薄壁壓鑄件,必須選用較短的填充時(shí)間進(jìn)行壓鑄。所以應(yīng)通過(guò)加大內(nèi)澆道的截面積來(lái)減少填充時(shí)間,以達(dá)到較好的表面質(zhì)量。
(6)對(duì)于致密性要求高的厚壁壓鑄件,必須保證有效地進(jìn)行排氣。應(yīng)選用中等的填充時(shí)間進(jìn)行壓鑄。故應(yīng)對(duì)內(nèi)澆道的截面進(jìn)行調(diào)整,以取得相應(yīng)的填充時(shí)間,獲得較好的表面質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量。
3 結(jié) 論
壓鑄模具的制作流程是一個(gè)CAD/CAE/CAM/CAT融合的過(guò)程,其間融合得越好,壓鑄件產(chǎn)品的品質(zhì)越高、制造成本就越低。壓鑄模具澆排系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循上述設(shè)計(jì)步驟和注意事項(xiàng),并進(jìn)行分析和評(píng)價(jià),將避免許多不良現(xiàn)象產(chǎn)生。在當(dāng)今具備CAE分析手段的時(shí)代,在內(nèi)澆道設(shè)計(jì)初期,將總結(jié)出的經(jīng)驗(yàn)先行考慮進(jìn)澆排系統(tǒng),結(jié)合CAE手段,通過(guò)分析、改善、提升,勢(shì)必起到事半功倍的作用。
3Cr2W8V加工成如下壓鑄模具零件,下料→鍛造→退火→機(jī)加工→淬火→回火→磨削。 怎樣完成工藝過(guò)程
3Cr2W8V熱作模具鋼,是常用的壓鑄模具鋼,有較高的強(qiáng)度和硬度、耐冷熱疲勞性良好,且有較好的淬透性,但其韌性和塑性較差。適用制作高溫、高應(yīng)力下,不受沖擊負(fù)荷的凸模、凹模,如壓鑄模、熱擠壓模、精鍛模、有色金屬成型模等。
3Cr2W8V屬于國(guó)標(biāo)工模具鋼,執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):GB/T 1299-2014
3Cr2W8V化學(xué)成分
C0.30~0.40
Si≤0.40
Mn≤0.40
Cr2.20~2.70
W7.50~9.00
V0.20~0.50
p≤0.030
S≤0.030
3Cr2W8V硬度 :退火,255~207HB,壓痕直徑3.8~4.2mm
3Cr2W8V熱處理:
3Cr2W8V鋼屬于中碳高合金鋼,它具有很高的韌性和良好的導(dǎo)熱性,鋼中較高的含鎢量,使鋼的回火穩(wěn)定性提高,并在回火過(guò)程中析出碳化物造成二次硬化,因此3Cr2W8V鋼的紅硬性也較好。此外,鋼中含有的鉻和釩還能提高鋼的耐磨性和耐腐蝕性。
3Cr2W8V鋼的臨界點(diǎn):Ac820~830℃,Ar790℃Acm1100℃。
(1)鍛造
3Cr2W8V鋼的鍛造規(guī)范如下:加熱溫度:1130~1160℃;始鍛溫度:1080~1120℃;終鍛溫度:850~900℃;冷卻方法:先空冷至Ar附近,然后緩冷。
(2)退火
3Cr2W8V鋼鍛造后必須進(jìn)行退火處理,其目的在于均勻組織、降低硬度,以便于切削加工。因?yàn)榇虽搶?shí)際上屬于過(guò)共析鋼類型,所以一般采用等溫球化退火。退火后,組織由球狀珠光體和少量粒狀碳化物組成。其硬度為HB207~255。
(3)淬火與回火
3Cr2W8V鋼的淬火溫度一般選擇1050~1100℃,理由是過(guò)高的淬火溫度,將導(dǎo)致沖擊韌性下降,近年來(lái)試驗(yàn)結(jié)果表明,提高淬火溫度至1100~1150℃,可使3Cr2W8V鋼的回火穩(wěn)定性、回火后的硬度、紅硬性、高溫沖擊韌性、斷裂韌性、室溫和高溫強(qiáng)度等均獲得較顯著的改善。這對(duì)3Cr2W8V鋼制造承受沖擊負(fù)荷不大、工作溫度較高的熱擠壓模以及壓鑄模是十分有利的,其使用壽命都有一定程度的提高。根據(jù)金相組織的觀察,在低于1150℃溫度淬火,晶粒的長(zhǎng)大不嚴(yán)重,淬火溫度高于1175℃時(shí),才出現(xiàn)粗大的馬氏體組織。所以,3Cr2W8V鋼的淬火溫度最高選擇到1150℃為宜。
3Cr2W8V鋼的加熱,和其它高合金鋼一樣,應(yīng)采用預(yù)熱或緩慢加熱,以減小熱應(yīng)力,小模具可以不預(yù)熱,形狀復(fù)雜和大的模具,應(yīng)進(jìn)行兩次預(yù)熱。
3Cr2W8V鋼的淬透性很好,一般在140~160℃的熱油或空氣中冷卻即可;對(duì)尺寸小,形狀稍復(fù)雜的模具,可采用550~600℃的鹽浴中一次分級(jí)而后空冷的淬火工藝(15~18秒/毫米);對(duì)形狀復(fù)雜,要求變形小的模具,可采用先在830~850℃進(jìn)行第一次分級(jí)(預(yù)冷),再在450~550℃進(jìn)行第二次分級(jí),然后在空氣中冷卻;如模具形狀特別復(fù)雜,采用分級(jí)淬火還不能達(dá)到要求時(shí),則可以采用等溫淬火,如在400℃進(jìn)行貝氏體等溫淬火。3Cr2W8V鋼淬火冷卻時(shí)不要冷至室溫,在冷至100~150℃時(shí)即直接轉(zhuǎn)入回火爐,以堿少裂紋的形成
用途:常用的壓鑄模具鋼。碳含量較低,有較高韌性和良好的導(dǎo)熱性;同時(shí),含有較多的碳化物形成元素鉻、鎢、釩,相變溫度提高,使鋼有高的高溫強(qiáng)度、硬度和良好的耐熱疲勞性;淬透。適于制造高溫、高應(yīng)力,但不受沖擊負(fù)荷的壓鑄銅、鋁、鎂合金用附模、型芯、澆口套、分流釘、高應(yīng)力壓臘、熱剪切刀、熱頂鍛模、平鍛機(jī)凸凹模、鑲塊等。
鋁合金壓鑄模具制造的工藝流程
壓鑄模具制作工藝流程
壓鑄模具制作工藝流程:
審圖—備料—加工—模架加工—模芯加工—電極加工—模具零件加工—檢驗(yàn)—裝配—飛模—試?!a(chǎn)
A:模架加工:1打編號(hào),2 A/B板加工,3面板加工,4頂針固定板加工,5底板加工
B:模芯加工:1飛邊,2粗磨,3銑床加工,4鉗工加工,5CNC粗加工,6熱處理,7精磨,8CNC精加工,9電火花加工,10省模
C:模具零件加工:1滑塊加工,2壓緊塊加工,3分流錐澆口套加工,4鑲件加工
模架加工細(xì)節(jié)
1, 打編號(hào)要統(tǒng)一,模芯也要打上編號(hào),應(yīng)與模架上編號(hào)一致并且方向一致,裝配時(shí)對(duì)準(zhǔn)即可不易出錯(cuò)。
2, A/B板加工(即動(dòng)定??蚣庸ぃ?,a:A/B板加工應(yīng)保證模框的平行度和垂直度為0.02mm,b :銑床加工:螺絲孔,運(yùn)水孔,頂針孔,機(jī)咀孔,倒角c:鉗工加工:攻牙,修毛邊。
3, 面板加工:銑床加工鏜機(jī)咀孔或加工料嘴孔。
4, 頂針固定板加工:銑床加工:頂針板與B板用回針連結(jié),B板面向上,由上而下鉆頂針孔,頂針沉頭需把頂針板反過(guò)來(lái)底部向上,校正,先用鉆頭粗加工,再用銑刀精加工到位,倒角。
5, 底板加工 :銑床加工:劃線,校正,鏜孔,倒角。
(注:有些模具需強(qiáng)拉強(qiáng)頂?shù)囊幼鰪?qiáng)拉強(qiáng)頂機(jī)構(gòu),如在頂針板上加鉆螺絲孔)
模芯加工細(xì)節(jié)
1) 粗加工飛六邊:在銑床上加工,保證垂直度和平行度,留磨余量1.2mm
2) 粗磨:大水磨加工,先磨大面,用批司夾緊磨小面,保證垂直度和平行度在0.05mm,留余量雙邊0.6-0.8mm
3) 銑床加工:先將銑床機(jī)頭校正,保證在0.02mm之內(nèi),校正壓緊工件,先加工螺絲孔,頂針孔,穿絲孔,鑲針沉頭開(kāi)粗,機(jī)咀或料咀孔,分流錐孔倒角再做運(yùn)水孔,銑R角。
4) 鉗工加工:攻牙,打字碼
5) CNC粗加工
6) 發(fā)外熱處理HRC48-52
7) 精磨;大水磨加工至比??蜇?fù)0.04mm,保證平行度和垂直度在0.02mm之內(nèi)
8) CNC精加工
9) 電火花加工
10) 省模,保證光潔度,控制好型腔尺寸。
11) 加工進(jìn)澆口,排氣,鋅合金一般情況下澆口開(kāi)0.3-0.5mm,排氣開(kāi)0.06-0.1mm,鋁合金澆口開(kāi)0.5-1.2mm排氣開(kāi)0.1-0.2,塑膠排氣開(kāi)0.01-0.02,盡量寬一點(diǎn),薄一點(diǎn)。
滑塊加工工藝
1, 首先銑床粗加工六面,2精磨六面到尺寸要求,3銑床粗加工掛臺(tái),4掛臺(tái)精磨到尺寸要求并與模架行位滑配,5銑床加工斜面,保證斜度與壓緊塊一致,留余量飛模,6鉆運(yùn)水和斜導(dǎo)住孔,斜導(dǎo)柱孔比導(dǎo)柱大1毫米,并倒角,斜導(dǎo)柱孔斜度應(yīng)比滑塊斜面斜度小2度。斜導(dǎo)柱孔也可以在飛好模合上模后與模架一起再加工,根據(jù)不同的情況而定。