本篇文章給大家談談摩托車高端拉線壓鑄模具，以及摩托車制造線對應的知識點，希望對各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔。

本文目錄：

• 1、壓鑄模具的制作流程與澆排系統(tǒng)設計



• 2、壓鑄模具有哪些具體性的特點呢？
• 3、如何使用壓鑄模具-使用壓鑄模具注意事項
• 4、壓鑄模具的最新技術

壓鑄模具的制作流程與澆排系統(tǒng)設計

壓鑄是有色金屬成型的一個重要方法之一。壓鑄件的質量好壞80%取決于壓鑄模具。制作好壓鑄模具是產品開發(fā)的關鍵所在。在壓鑄過程中，由于型腔內的金屬液流動狀態(tài)不同，可能產生冷隔、花紋、氣孔、偏析等不良現(xiàn)象。所以控制型腔內的金屬液流動狀態(tài)是相當必要的，而控制型腔內的金屬液流動狀態(tài)，關鍵在于壓鑄模具澆排系統(tǒng)的設計。

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。應在整個制作過程中前后協(xié)調，不斷反饋與調整各階段的信息，根據分析結果，修改設計方案，以期取得實效。筆者從事壓鑄模具開發(fā)多年，就模具制作流程中的相關注意事項總結如下，供同行參考。

(1)要對客戶來圖應進行檢證

根據壓鑄工藝的特性結合有色金屬的牌號，先進行毛坯方案設計，然后開始模具設計。對有些不符合壓鑄工藝的結構，應及時與客戶溝通，在征求客戶同意的基礎上再行修改。日本三大著名摩托車品牌的研發(fā)部門都是在開發(fā)之初就重點把握圖面檢證這一關，這樣可避免開發(fā)損失、減少開發(fā)時間。

壓鑄模具的設計與有色金屬的牌號有關。特別是ADC6(JIS標準)鋁合金，其澆排系統(tǒng)結構及其拔模斜度與普通鋁合金有所不同，應根據其流動性差、壓鑄溫度較高等特點適當應對。日本在高強度的零件上已大量應用ADC6鋁合金，而國內應用的較少。ADC6鋁合金壓鑄模具常見的問題有：模具壽命短;脫模阻力大，易變形、拉模，工件頂出易產生裂紋;流動性差，易產生花紋、冷隔;模具突出部位易產生裂紋等，在設計過程中應提前應對。

(2)做好模具的檢測

在模具檢測階段，不應單純檢測模具尺寸，更重要的是應檢測壓鑄產品質量。壓鑄產品質量檢測可分外觀檢測、內部品質檢測及機械性能檢測。檢測的數據應符合壓鑄產品的合格率要求、內部品質標準及機械性能指標。

(3)做好試模

試模階段是驗證模具的關鍵階段，通常初次試模后還要進行修模，修模時針對不良項目逐二進行改善，直至符合客戶要求。

2 壓鑄模具澆排系統(tǒng)的設計

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狀態(tài)和填充方向的重要因素。首先應著眼于澆口位置、澆道形狀，合理設計澆口、澆道、集渣包、溢流槽及排氣道;然后使用CAE軟件對型腔內部的溶液流動狀態(tài)進行解析。

2.1澆口設計步驟

內澆道及內澆口的位置與尺寸，對于填充方式有決定性的影響。內澆口設計方法很關鍵。成品設置澆口時，通常按下列步驟進行：

(1)計算內澆口截面積。澆口斷面積計算公式：

(2)根據內澆口截面積，設定澆口形狀，然后設置澆口位置，初步設計溢流槽及集渣包位置。

(3)制作不同的澆口方案(通常先使內澆道截面積小一些，試驗后根據需要可再擴大)，并制成3D數據。

(4)根據制成的3D數據進行CAE分析(即流態(tài)解析、溫度場分析)。

(5)對解析結果進行評價。

(6)對不同澆排系統(tǒng)所產生的方案結果進行比較、評價，擇優(yōu)選用。若存在不良現(xiàn)象，應進行方案改進，然后再進行CAE分析，直到取得較滿意的方案。

2.2澆道、排氣系統(tǒng)的設計注意事項

(1)內澆口及排氣槽應設置在使金屬液在形

腔里流動狀態(tài)最好，并能充滿型腔內各個角落的位置上。設置時盡可能采用一個內澆口。如果設計條件不允許，應注意使金屬液的流動相互不受干擾或在型腔內不分散地相遇(即引導金屬流順一個方向流動)，避免型腔內各股金屬液匯合時出現(xiàn)渦流。例如，當壓鑄件尺寸較大時，有時不可能僅從一個內澆道獲得所需的內澆道截面積，因此必須采用多個內澆道。但是應注意到內澆道的設置應保證引導金屬液只沿著一個方向流動，以避免型腔內各股金屬液匯合而出現(xiàn)渦流。

(2)金屬液流柬應盡可能少地在型腔內轉彎，以便使金屬液能達到壓鑄件的厚壁部位。

(3)金屬液流程應盡可能短而均勻。

(4)內澆道截面積向著內澆道方向逐漸縮小，以減少氣體卷入，有利于提高壓鑄件的致密性。

(5)內澆道在流動過程中應圓滑過渡，盡可能避免急轉與流動沖擊。

(6)多腔時對澆道截面積應按各腔容積比進

行分段減少。

(7)型腔中的空氣和潤滑劑揮發(fā)的氣體，應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不應將氣體留在盲孔內或過早地堵塞排氣槽。

(8)金屬流束不應在散熱不良處形成熱沖擊。

(9)對帶有筋的壓鑄件，應盡可能地讓金屬流順筋的方向流動。

(10)應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，應在內澆道上設置隔離帶，避免熱沖擊。

(11)通常內澆道愈寬愈厚，非均勻流動的危險也愈大。應盡量不要采用過厚的內澆口，避免切除內澆道時產生變形。

(12)型腔的排氣

溢流槽是為了排除鑄造時最初噴入的金屬液，并且使模具的溫度一致。溢流槽設在鑄型容易存氣的位置，作為排出氣體用，改善金屬液的流動狀態(tài)，將金屬液導向型腔的各個角落，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。設計時應注意：

①排氣槽的總截面積應大致相當于內澆道截面積。

②分型面上的排氣槽的位置是根據型腔內金屬液流動狀態(tài)而確定的。排氣槽最好設計成彎曲狀，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于型腔的排氣是非常重要的。通?？刂圃?.0l～0.02mm，或放大到不產生毛刺為止。

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出寬、厚各l～1.5mm的排氣槽，這樣型腔內的氣體可順頸部開出的排氣槽由型腔底部排出。

⑤排氣槽的粗糙度也不應忽視，應保持較高的光潔度，避免在使用過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。對壓鑄件氣孔度要求高的場合，通常選定在70%左右，這樣帶入壓鑄件的氣體就會大幅度減少，對系統(tǒng)排氣也是有利的。

2.3流動解析評價與對策

(1)模具設計過程中，應盡可能讓金屬流順一個方向流動，流動解析后，發(fā)現(xiàn)型腔中出現(xiàn)渦流時，應當改變內澆口導入角或改變尺寸，以排除渦流現(xiàn)象。

(2)金屬液交匯時，在停止流動前還要讓金屬液繼續(xù)流動一段距離。所以在交匯處的型腔外應增設溢流槽和集渣包，以使過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)針對不同部位填充速度不一時，應調整內澆口的厚度或寬度(必要時逐漸加大)，達到填充速度基本一致的目的，但應盡可能通過加寬內澆道來實現(xiàn)。

(4)流動解析后發(fā)現(xiàn)填充滯后的部位，也可增設內澆道。

(5)對于薄壁壓鑄件，必須選用較短的填充時間進行壓鑄。所以應通過加大內澆道的截面積來減少填充時間，以達到較好的表面質量。

(6)對于致密性要求高的厚壁壓鑄件，必須保證有效地進行排氣。應選用中等的填充時間進行壓鑄。故應對內澆道的截面進行調整，以取得相應的填充時間，獲得較好的表面質量和內部質量。

3 結 論

壓鑄模具的制作流程是一個CAD/CAE/CAM/CAT融合的過程，其間融合得越好，壓鑄件產品的品質越高、制造成本就越低。壓鑄模具澆排系統(tǒng)設計應遵循上述設計步驟和注意事項，并進行分析和評價，將避免許多不良現(xiàn)象產生。在當今具備CAE分析手段的時代，在內澆道設計初期，將總結出的經驗先行考慮進澆排系統(tǒng)，結合CAE手段，通過分析、改善、提升，勢必起到事半功倍的作用。

壓鑄模具有哪些具體性的特點呢？

壓鑄模具是鑄造液態(tài)模鍛的一種方法，一種在專用的壓鑄模鍛機上完成的工藝。它的基本工藝過程是：金屬液先低速或高速鑄造充型進模具的型腔內，模具有活動的型腔面，它隨著金屬液的冷卻過程加壓鍛造，既消除毛坯的縮孔縮松缺陷，也使毛坯的內部組織達到鍛態(tài)的破碎晶粒。毛坯的綜合機械性能得到顯著的提高。壓鑄模鍛工藝還有一個優(yōu)勢特點是，除了能生產傳統(tǒng)的鑄造材料外，它還能用變形合金、鍛壓合金，生產出結構很復雜的零件。這些合金牌號包括：硬鋁超硬鋁合金、鍛鋁合金，如LY11、LY12、6061、6063、LYC、LD等）。這些材料的抗拉強度，比普通鑄造合金高近一倍，對于鋁合金汽車輪轂、車架等希望用更高強度耐沖擊材料生產的部件，有更積極的意義。

1.傳統(tǒng)的壓鑄工藝，主要成型出各種復雜造型零件；生產效率高；壓鑄件上可以鑲嵌其他材料的零件；不適合小批量生產；壓鑄合金種類受限制。2.真空壓鑄，其主要可以減少壓鑄件內部氣孔，增大致密度；壓鑄件硬度高，組織細??；可加工材料壁厚比傳統(tǒng)減少25%~50%；可減少澆注與排氣系統(tǒng)；可提高生產率10%~20%3。充氧壓鑄，主要消除減少氣孔；壓出的鑄件可在200~300℃高溫下工作；比其他類型壓鑄相比結構簡單，操作方便4.精速密壓鑄，主要是有個低的充填速度；厚的內澆口；控制制件順序凝固；壓射機構采用雙沖頭5，半固態(tài)壓鑄，起主要是50%固相成分使得合金收縮率小，同時具有較好的流動補縮，鑄件質量好；半固態(tài)進型腔不流淌，基本上上可以全壁厚充填；操作簡單方便，便于組織機械化生產；可實現(xiàn)零脫模阻力，提高鑄件精度；其在剪切力作用下晶粒細化，力學性能提高。

如何使用壓鑄模具-使用壓鑄模具注意事項

如何使用壓鑄模具-使用壓鑄模具注意事項 壓鑄模具是鑄造液態(tài)模鍛的一種方法， 一種在專用的壓鑄模鍛機上完成的工藝。下面，我為大家分享使用壓鑄模具注意事項，希望對大家有所幫助! 1.預熱時，開始的火力不要太猛，應該逐漸加大，且開始要在合模狀態(tài)下加熱;預熱時，拆下或者遮擋模具上不宜烘烤的零件，如滑塊，彈簧等。 2.試模過程中，技術參數的改變，盡量不要同時變更幾個參數，否則無法判定是哪個參數對它有影響。 3.調試過程中，壓力要逐步增加，一下增加太多，可能會引起粘模，或者得到的'參數壓力太高。 4.粘膜出現(xiàn)，鑄件難以取出時，要用木質，或鋼棒去清理，嚴禁用鋼材質的工具去敲打，否則損壞模。 5.如果粘膜或者其他原因，判定自己無法處理的，要將模具取下，由專業(yè)的模具師傅處理。 6.使用前，即每模壓鑄前，一定要盡量清理干凈模具表面殘留的披鋒，雜物，否則會損壞模具，造成鑄件披鋒，甚至飛料。 7.使用過程中，要定期對各活動部位做潤滑。 8.模具工作一定時間要進行檢修。 9.冷卻水流量要根據不同位置設置流量，以調整整體溫度一致。 10.定時更換易損件，以保證壓鑄件質量。 11.模具要定期保養(yǎng)和維護。 ;

壓鑄模具的最新技術

各種壓鑄模具表面處理新技術不斷涌現(xiàn)，但總的來說可以分為以下三個大類：

(1)傳統(tǒng)熱處理工藝的改進技術；

(2)表面改性技術，包括表面熱擴滲處理、表面相變強化、電火花強化技術等；

(3)涂鍍技術，包括化學鍍等。

壓鑄模具是模具中的一個大類。隨著我國汽車摩托車工業(yè)的迅速發(fā)展，壓鑄行業(yè)迎來了發(fā)展的新時期，同時，也對壓鑄模具的綜合力學性能、壽命等提出了更高的要求。國際模協(xié)秘書長羅百輝認為，要滿足不斷提高的使用性能需求僅僅依靠新型模具材料的應用仍然很難滿足，必須將各種表面處理技術應用到壓鑄模具的表面處理當中才能達到對壓鑄模具高效率、高精度和高壽命的要求。在各種模具中，壓鑄模具的工作條件是較為苛刻的。壓力鑄造是使熔融金屬在高壓、高速下充滿模具型腔而壓鑄成型，在工作過程中反復與熾熱金屬接觸，因此要求壓鑄模具有較高的耐熱疲勞、導熱性耐磨性、耐蝕性、沖擊韌性、紅硬性、良好的脫模性等。因此，對壓鑄模具的表面處理技術要求較高。

1、傳統(tǒng)熱處理工藝的改進技術

傳統(tǒng)的壓鑄模具熱處理工藝是淬火-回火，以后又發(fā)展了表面處理技術。由于可作為壓鑄模具的材料多種多樣，同樣的表面處理技術和工藝應用在不同的材料上會產生不同的效果。史可夫提出針對模具基材和表面處理技術的基材預處理技術，在傳統(tǒng)工藝的基礎上，對不同的模具材料提出適合的加工工藝，從而改善模具性能，提高模具壽命。熱處理技術改進的另一個發(fā)展方向，是將傳統(tǒng)的熱處理工藝與先進的表面處理工藝相結合，提高壓鑄模具的使用壽命。如將化學熱處理的方法碳氮共滲，與常規(guī)淬火、回火工藝相結合的NQN(即碳氮共滲-淬火-碳氮共滲復合強化，不但得到較高的表面硬度，而且有效硬化層深度增加、滲層硬度梯度分布合理、回火穩(wěn)定性和耐蝕性提高，從而使得壓鑄模具在獲得良好心部性能的同時，表面質量和性能大幅提高。

2、表面改性技術

表面熱擴滲技術

這一類型中包括有滲碳、滲氮、滲硼以及碳氮共滲、硫碳氮共滲等。

滲碳和碳氮共滲

滲碳工藝應用于冷、熱作和塑料模具表面強化中，都能提高模具壽命。如3Cr2W8V鋼制的壓鑄模具，先滲碳、再經1140～1150℃淬火，550℃回火兩次，表面硬度可達HRC56～61，使壓鑄有色金屬及其合金的模具壽命提高1.8～3.0倍。進行滲碳處理時，主要的工藝方法有固體粉末滲碳、氣體滲碳、以及真空滲碳、離子滲碳和在滲碳氣氛中加入氮元素形成的碳氮共滲等。其中，真空滲碳和離子滲碳則是近20年來發(fā)展起來的技術，該技術具有滲速快、滲層均勻、碳濃度梯度平緩以及工件變形小等特點，將會在模具表面尤其是精密模具表面處理中發(fā)揮越來越重要的作用。

滲氮及有關的低溫熱擴滲技術

這一類型中包括滲氮、離子滲氮、碳氮共滲、氧氮共滲、硫氮共滲以及硫碳氮、氧氮硫三元共滲等方法。這些方法處理工藝簡便、適應性強、擴滲溫度較低一般為480～600℃、工件變形小，尤其適應精密模具的表面強化，而且氮化層硬度高、耐磨性好，有較好的抗粘模性能。

3Cr2W8V鋼壓鑄模具，經調質、520～540℃氮化后，使用壽命較不氮化的模具提高2～3倍。美國用H13鋼制作的壓鑄模具，不少都要進行氮化處理，且以滲氮代替一次回火，表面硬度高達HRC65～70，而模具心部硬度較低、韌性好，從而獲得優(yōu)良的綜合力學性能。氮化工藝是壓鑄模具表面處理常用的工藝，但當氮化層出現(xiàn)薄而脆的白亮層時，無法抵抗交變熱應力的作用，極易產生微裂紋，降低熱疲勞抗力。因此，在氮化過程中，要嚴格控制工藝，避免脆性層的產生。國外提出采用二次和多次滲氮工藝。采用反復滲氮的辦法可以分解容易在服役過程中產生微裂紋的氮化物白亮層，增加滲氮層厚度，并同時使模具表面存在很厚的殘余應力層，使模具的壽命得以明顯提高。此外還有采用鹽浴碳氮共滲和鹽浴硫氮碳共滲等方法。這些工藝在國外應用較為廣泛，在國內較少見。如TFI+ABI工藝，是在鹽浴氮碳共滲后再于堿性氧化性鹽浴中浸漬。工件表面發(fā)生氧化，呈黑色，其耐磨性、耐蝕性、耐熱性均得到了改善。經此方法處理的鋁合金壓鑄模具壽命提高數百小時。再如法國開發(fā)的硫氮碳共滲后進行氮化處理的oxynit工藝，應用于有色金屬壓鑄模具則更具特點。

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