壓鑄模具如何設(shè)計(jì)澆口套,壓鑄機(jī)澆口套
本篇文章給大家談?wù)剦鸿T模具如何設(shè)計(jì)澆口套,以及壓鑄機(jī)澆口套對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔。
本文目錄:
- 1、壓鑄模具內(nèi)澆口設(shè)計(jì)以及料筒的大小是怎么定的
- 2、低壓鑄造澆口套怎么用
- 3、壓鑄模具澆口套尺寸有什么規(guī)格隨便自己定嗎?
- 4、壓鑄模具設(shè)計(jì)的模具要點(diǎn)有那些?
- 5、壓鑄模膠口套怎么防水
壓鑄模具內(nèi)澆口設(shè)計(jì)以及料筒的大小是怎么定的
1、壓鑄澆口面積可以采用日本的尾關(guān)公式:A=5√G
2、料筒的大小取決于充滿度。一般充滿度取65%
低壓鑄造澆口套怎么用
1、低壓壓鑄時(shí),壓鑄機(jī)保溫爐內(nèi)的鋁液在壓力左右下由升液管經(jīng)澆口杯。
2、澆口套進(jìn)入模具型腔,并在壓力作用下由冷卻系統(tǒng)完成順序凝固。
3、澆口部分起到冒口作用。
壓鑄模具澆口套尺寸有什么規(guī)格隨便自己定嗎?
壓鑄模具的澆口套的內(nèi)孔尺寸要與所要使用的壓鑄機(jī)的壓桿的尺寸相配,否則就沒法使用。
壓鑄模具設(shè)計(jì)的模具要點(diǎn)有那些?
壓鑄模 壓鑄模是壓鑄生產(chǎn)三大要素之一,結(jié)構(gòu)正確合理的模具是壓鑄生產(chǎn)能否順利進(jìn)行的先決條件,并在保證鑄件質(zhì)量方面(下機(jī)合格率)起著重要的作用。 由于壓鑄工藝的特點(diǎn),正確選用各工藝參數(shù)是獲得優(yōu)質(zhì)鑄件的決定因素,而模具又是能夠正確選擇和調(diào)整各工藝參數(shù)的前提,模具設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)上就是對(duì)壓鑄生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的各種因素預(yù)計(jì)的綜合反映。如若模具設(shè)計(jì)合理,則在實(shí)際生產(chǎn)中遇到的問題少,鑄件下機(jī)合格率高。反之,模具設(shè)計(jì)不合理,例一鑄件設(shè)計(jì)時(shí)動(dòng)定模的包裹力基本相同,而澆注系統(tǒng)大多在定模,且放在壓射后沖頭不能送料的灌南壓鑄機(jī)上生產(chǎn),無法正常生產(chǎn),鑄件一直粘在定模上。盡管定模型腔的光潔度打得很光,因型腔較深,仍出現(xiàn)粘在定模上的現(xiàn)象。所以在模具設(shè)計(jì)時(shí),必須全面分析鑄件的結(jié)構(gòu),熟悉壓鑄機(jī)的操作過程,要了解壓鑄機(jī)及工藝參數(shù)得以調(diào)整的可能性,掌握在不同情況下的充填特性,并考慮模具加工的方法、鉆眼和固定的形式后,才能設(shè)計(jì)出切合實(shí)際、滿足生產(chǎn)要求的模具。 剛開始時(shí)已講過,金屬液的充型時(shí)間極短,金屬液的比壓和流速很高,這對(duì)壓鑄模來說工作條件極其惡劣,再加上激冷激熱的交變應(yīng)力的沖擊作用,都對(duì)模具的使用壽命有很大影響。 模具的使用壽命通常是指通過精心的設(shè)計(jì)和制造,在正常使用的條件下,結(jié)合良好的維護(hù)保養(yǎng)下出現(xiàn)的自然損壞,在不能再修復(fù)而報(bào)廢前,所壓鑄的模數(shù)(包括壓鑄生產(chǎn)中的廢品數(shù))。 實(shí)際生產(chǎn)中,模具失效主要有三種形式:①熱疲勞龜裂損壞失效;②碎裂失效;③溶蝕失效。 致使模具失效的因素很多,既有外因(例澆鑄溫度高低、模具是否經(jīng)預(yù)熱、水劑涂料噴涂量的多少、壓鑄機(jī)噸位大小是否匹配、壓鑄壓力過高、內(nèi)澆口速度過快、冷卻水開啟未與壓鑄生產(chǎn)同步、鑄件材料的種類及成分Fe的高低、鑄件尺寸形狀、壁厚大小、涂料類型等等)。也有內(nèi)因(例模具本身材質(zhì)的冶金質(zhì)量、坯料的鍛制工藝、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性、模具機(jī)(電加工)加工時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力、模具的熱處理工藝、包括各種配合精度和光潔度要求等)。 模具若出現(xiàn)早期失效,則需找出是哪些內(nèi)因或外因,以便今后改進(jìn)。 ① 模具熱疲勞龜裂失效 壓鑄生產(chǎn)時(shí),模具反復(fù)受激冷激熱的作用,成型表面與其內(nèi)部產(chǎn)生變形,相互牽扯而出現(xiàn)反復(fù)循環(huán)的熱應(yīng)力,導(dǎo)致組織結(jié)構(gòu)二損傷和喪失韌性,引發(fā)微裂紋的出現(xiàn),并繼續(xù)擴(kuò)展,一旦裂紋擴(kuò)大,還有熔融的金屬液擠入,加上反復(fù)的機(jī)械應(yīng)力都使裂紋加速擴(kuò)展。 為此,一方面壓鑄起始時(shí)模具必須充分預(yù)熱。另外,在壓鑄生產(chǎn)過程中模具必須保持在一定的工作溫度范圍中,以免出現(xiàn)早期龜裂失效。同時(shí),要確保模具投產(chǎn)前和制造中的內(nèi)因不發(fā)生問題。因?qū)嶋H生產(chǎn)中,多數(shù)的模具失效是熱疲勞龜裂失效。 ② 碎裂失效 在壓射力的作用下,模具會(huì)在最薄弱處萌生裂紋,尤其是模具成型面上的劃線痕跡或電加工痕跡未被打磨光,或是成型的清角處均會(huì)最先出現(xiàn)細(xì)微裂紋,當(dāng)晶界存在脆性相或晶粒粗大時(shí),即容易斷裂。而脆性斷裂時(shí)裂紋的擴(kuò)展很快,這對(duì)模具的碎裂失效是很危險(xiǎn)的因素。為此,一方面凡模具面上的劃痕、電加工痕跡等必須打磨光,即使它在澆注系統(tǒng)部位,也必須打光。另外要求所使用的模具材料的強(qiáng)度高、塑性好、沖擊韌性和斷裂韌性均好。③熔融失效 前面已講過,常用的壓鑄合金有鋅合金、鋁合金、鎂合金和銅合金,也有純鋁壓鑄的,Zn、Al、Mg是較活潑的金屬元素,它們與模具材料有較好的親和力,特別是Al易咬模。當(dāng)模具硬度較高時(shí),則抗蝕性較好,而成型表面若有軟點(diǎn),則對(duì)抗蝕性不利。但在實(shí)際生產(chǎn)中,溶蝕僅是模具的局部地方,例內(nèi)澆口直接沖刷的部位(型芯、型腔)易出現(xiàn)溶蝕現(xiàn)象,以及硬度偏軟處易出現(xiàn)鋁合金的粘模。 壓鑄生產(chǎn)中常遇模具存在的問題注意點(diǎn): 1、 澆注系統(tǒng)、排溢系統(tǒng) 例(1)對(duì)于冷室臥式壓鑄機(jī)上模具直澆道的要求: ① 壓室內(nèi)徑尺寸應(yīng)根據(jù)所需的比壓與壓室充滿度來選定,同時(shí),澆口套的內(nèi)徑偏差應(yīng)比壓室內(nèi)徑的偏差適當(dāng)放大幾絲,從而可避免因澆口套與壓室內(nèi)徑不同軸而造成沖頭卡死或磨損嚴(yán)重的問題,且澆口套的壁厚不能太薄。澆口套的長度一般應(yīng)小于壓射沖頭的送出引程,以便涂料從壓室中脫出。 ② 壓室與澆口套的內(nèi)孔,在熱處理后應(yīng)精磨,再沿軸線方向進(jìn)行研磨,其表面粗糙≤Ra0.2m。 ③ 分流器與形成涂料的凹腔,其凹入深度等于橫澆道深度,其直徑配澆口套內(nèi)徑,沿脫模方向有5斜度。當(dāng)采用涂導(dǎo)入式直澆道時(shí),因縮短了壓室有效長度的容積,可提高壓室的充滿度。 (2)對(duì)于模具橫澆道的要求 ① 冷臥式模具橫澆道的入口處一般應(yīng)位于壓室上部內(nèi)徑2/3以上部位,以免壓室中金屬液在重力作用下過早進(jìn)入橫澆道,提前開始凝固。 ② 橫澆道的截面積從直澆道起至內(nèi)澆口應(yīng)逐漸減小,為出現(xiàn)截面擴(kuò)大,則金屬液流經(jīng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)負(fù)壓,易吸入分型面上的氣體,增加金屬液流動(dòng)中的渦流裹氣。一般出口處截面比進(jìn)口處小10-30%。 ③ 橫澆道應(yīng)有一定的長度和深度。保持一定長度的目的是起穩(wěn)流和導(dǎo)向的作用。若深度不夠,則金屬液降溫快,深度過深,則因冷凝過慢,既影響生產(chǎn)率又增加回爐料用量。 ④ 橫澆道的截面積應(yīng)大于內(nèi)澆口的截面積,以保證金屬液入型的速度。主橫澆道的截面積應(yīng)大于各分支橫澆道的截面積。 ⑤ 橫澆道的底部兩側(cè)應(yīng)做成圓角,以免出現(xiàn)早期裂紋,二側(cè)面可做出5左右的斜度。橫澆道部位的表面粗糙度≤Ra0.4m。 (3)內(nèi)澆口 ① 金屬液入型后不應(yīng)立即封閉分型面,溢流槽和排氣槽不宜正面沖擊型芯。金屬液入型后的流向盡可能沿鑄入的肋筋和散熱片,由厚壁處想薄壁處填充等。 ② 選擇內(nèi)澆口位置時(shí),盡可能使金屬液流程最短。采用多股內(nèi)澆口時(shí),要防止入型后幾股金屬液匯合、相互沖擊,從而產(chǎn)生渦流包氣和氧化夾雜等缺陷。 ③ 薄壁件的內(nèi)澆口厚件要適當(dāng)小些,以保證必要的填充速度,內(nèi)澆口的設(shè)置應(yīng)便于切除,且不使鑄件本體有缺損(吃肉)。 (4)溢流槽 ① 溢流槽要便于從鑄件上去除,并盡量不損傷鑄件本體。 ② 溢流槽上開設(shè)排氣槽時(shí),需注意溢流口的位置,避免過早阻塞排氣槽,使排氣槽不起作用。 ③ 不應(yīng)在同一個(gè)溢流槽上開設(shè)幾個(gè)溢流口或開設(shè)一個(gè)很寬很厚的溢流口,以免金屬液中的冷液、渣、氣、涂料等從溢流槽中返回型腔,造成鑄件缺陷。 2、 鑄造圓角(包括轉(zhuǎn)角) 鑄件圖上往往注明未注圓角R2等要求,我們?cè)陂_制模具時(shí)切忌忽視這些未注明圓角的作用,決不可做成清角或過小的圓角。鑄造圓角可使金屬液填充順暢,使腔內(nèi)氣體順序排出,并可減少應(yīng)力集中,延長模具使用壽命。(鑄件也不易在該處出現(xiàn)裂紋或因填充不順而出現(xiàn)各種缺陷)。例標(biāo)準(zhǔn)油盤模上清角處較多,相對(duì)來說,目前兄弟油盤模開的最好,重機(jī)油盤的也較多。 3、 脫模斜度 在脫模方向嚴(yán)禁有人為造成的側(cè)凹(往往是試模時(shí)鑄件粘在模內(nèi),用不正確的方法處理時(shí),例鉆、硬鑿等使局部凹入)。 4、 表面粗糙度 成型部位、澆注系統(tǒng)均應(yīng)按要求認(rèn)真打光,應(yīng)順著脫模方向打光。由于金屬液由壓室進(jìn)入澆注系統(tǒng)并填滿型腔的整個(gè)過程僅0.01-0.2秒的時(shí)間。為了減少金屬液流動(dòng)的阻力,盡可能使壓力損失少,都需要流過表面的光潔度高。同時(shí),澆注系統(tǒng)部位的受熱和受沖蝕的條件較惡劣,光潔度越差則模具該處越易損傷。 5、 模具成型部位的硬度 鋁合金:HRC46左右 銅:HRC38左右 加工時(shí),模具應(yīng)盡量留有修復(fù)的余量,做尺寸的上限,避免焊接。 壓鑄模具組裝的技術(shù)要求: 1、 模具分型面與模板平面平行度的要求。 2、 導(dǎo)柱、導(dǎo)套與模板垂直度的要求。 3、 分型面上動(dòng)、定模鑲塊平面與動(dòng)定模套板高出0.1-0.05mm。 4、推板、復(fù)位桿與分型面平齊,一般推桿凹入0.1mm或根據(jù)用戶要求。 5、模具上所有活動(dòng)部位活動(dòng)可靠,無呆滯現(xiàn)象pin無串動(dòng)。 6、滑塊定位可靠,型芯抽出時(shí)與鑄件保持距離,滑塊與塊合模后配合部位2/3以上。 7、澆道粗糙度光滑,無縫。 8、合模時(shí)鑲塊分型面局部間隙0.05mm。 9、冷卻水道暢通,進(jìn)出口標(biāo)志。 10、成型表面粗糙度Rs=0.04,無微傷。
壓鑄模膠口套怎么防水
澆口套是壓鑄模具中必不可少的零件之一,為了調(diào)節(jié)澆口套胡溫度,設(shè)計(jì)時(shí),澆口套外圓設(shè)一條或多條環(huán)形的水槽。在使用過程中,水垢在水槽中慢慢沉積,使用一段時(shí)間后運(yùn)水槽就會(huì)堵塞,造成運(yùn)水不通,從而影響澆口套胡冷卻效果。為了保證澆口套的正常運(yùn)水,實(shí)際使用模具過程中需要經(jīng)常對(duì)澆口套進(jìn)行維護(hù)。
1、水垢成因分析
澆口套內(nèi)周期性地輸送670~700℃的鋁夜,澆口套外側(cè)的環(huán)形運(yùn)水槽的水會(huì)連續(xù)不斷地受到加熱,即使進(jìn)水是常溫20℃的水,經(jīng)過運(yùn)水槽后出水一端的水溫度已經(jīng)達(dá)到60~80℃之間。由于水的電離過程吸熱,因此升溫使水的電離平衡右移,即加熱會(huì)促進(jìn)水的電離(H2O=H+OH,水中的(H+)和(OH-)同時(shí)增多。由于水中含有鈣離子、空氣中含有二氧化碳,在加熱的狀態(tài)下,容易由溶于水的碳酸氫鈣轉(zhuǎn)變?yōu)殡y溶于水的碳酸鈣Ca+20H+2C02=Ca(HC03)2,Ca(HC03)2=CaC03↓+H02+C02↑。因此水垢的主要成份是碳酸鈣(CaCO3)。由此可見,只要水中含有鈣離子,或水被加熱時(shí)就會(huì)產(chǎn)生水垢。
2、工藝分析
從上圖所示澆口套的裝配工藝分析來看,為了保證運(yùn)水槽內(nèi)的水不會(huì)從澆口套與冷卻環(huán)之間的間隙中滲漏,加工時(shí)都是采用過盈配合H7/r6,將冷卻環(huán)加熱壓入澆口套上,從而達(dá)到密封效果。由此可見。當(dāng)水槽內(nèi)積滿水垢后,不能將澆口套與冷卻環(huán)拆卸進(jìn)行清理水槽內(nèi)的水垢。
3、解決方案分析
方案一:根據(jù)材料價(jià)值及加工周期確定取舍。由于澆口套采用的材料H13,它是一種熱作模具鋼,較冷卻環(huán)采用胡45鋼價(jià)格高很多,而且加工量較大,因此,為了恢復(fù)運(yùn)水槽胡運(yùn)水,采用舍棄冷卻環(huán)的辦法,將冷卻環(huán)用車床加工去掉,然后再清理水槽上沉積胡水垢,將水垢清理干凈后,再重新加工一個(gè)冷卻環(huán)用熱壓法配到澆口套上,從而達(dá)到修復(fù)運(yùn)水的目的。缺點(diǎn):
(1)修復(fù)的周期較長。要將原來的冷卻環(huán)去除后再重新加工冷卻環(huán)配上;
(2)直接采用熱壓法會(huì)對(duì)澆口套內(nèi)孔徑產(chǎn)生輕微的變形;
(3)反復(fù)這樣修復(fù),既費(fèi)時(shí)又費(fèi)鋼料。
方案二:采用化學(xué)溶解的方法。根據(jù)水垢的主要成分是Ca(HCO3)2:,又根據(jù)化學(xué)原理一鹽與酸反應(yīng)會(huì)生成新鹽與新酸,關(guān)鍵要選擇合適的酸。酸的選擇:
(1)硫酸(H2SO4)與碳酸鈣(CaCO3)反應(yīng)生成微溶于水的硫酸鈣(CaSO4),而且硫酸鈣(CaSO4)會(huì)附著在(CaC03)表層上阻礙繼續(xù)反應(yīng),同時(shí),硫酸(H2SO4)與水稀釋時(shí)必須注意一定的先后順序,操作上存在安全隱患。因此,不能選用硫酸(H2S04)。
(2)硝酸(HNO3)與碳酸鈣(CaCO3)反應(yīng)生成易溶于水的硝酸鈣ca(NO3)2,由于硝酸在光照條件下分解成水、N02和O2,而二氧化氮(NO2)是一種棕紅色有刺激性臭味的氣味,會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生不適,同時(shí)對(duì)大氣也會(huì)產(chǎn)生影響,因此不宜選用硝酸。
(3)鹽酸(HCl),與碳酸鈣(CaCO3)反應(yīng)生成易溶于水的氯化鈣(CaCI2),且鹽酸是氯化氫的水溶液,不論是濃鹽酸還是稀鹽酸都不用進(jìn)行稀釋就可以直接使用,因此選用鹽酸作為溶解試劑是較好的選擇。
4、方案的實(shí)施
為了減少材料胡浪費(fèi)以及避免采用熱壓法對(duì)澆口套內(nèi)徑胡變形的影響,選擇方案二作為處理水垢的方法。CaCO+2HCl)=CaCl2+H02+C02↑,從化學(xué)反應(yīng)方程中可以看出,在反應(yīng)過程中會(huì)有氣體排出。由于鹽酸是水溶液,氣體在水中排出時(shí)會(huì)冒出氣泡,因此可以以此作為是否反應(yīng)完成的判斷依據(jù)。鹽酸胡選擇:工業(yè)鹽酸,呈現(xiàn)黃色的液體,鹽酸胡濃度較低,反應(yīng)會(huì)較慢,需要的時(shí)間較長,不作使用;鹽酸試劑,呈現(xiàn)無色的液體,鹽酸胡濃度較高,反應(yīng)較快,因此使用該鹽酸作為處理水垢的化學(xué)試劑。處理方法:將鹽酸試劑用滴管從運(yùn)水孔處一滴一滴地滴入孔內(nèi),鹽酸試劑迅速與碳酸鈣反應(yīng)生成氣泡排出,待反應(yīng)緩慢下來后,再往孔內(nèi)滴入鹽酸試劑,最后待滴人一滴鹽酸試劑后,如運(yùn)水孑L內(nèi)無新的氣泡從孔口冒出,表明水槽中的水垢已經(jīng)與鹽酸試劑反應(yīng)完畢。由于采用滴定溶解,水槽中會(huì)有1~1.5滴鹽酸試劑過量,因此滴完后不能用手去觸碰水槽中的液體。避免腐蝕身體,應(yīng)該用水緩慢注入孔內(nèi),讓其清除殘留的鹽酸,才能完成。
5、操作過程
先準(zhǔn)備酸性滴管、燒杯、鹽酸試劑,然后將鹽酸試劑從瓶中倒出適量至燒杯中,再將燒杯中胡鹽酸倒入滴管內(nèi),再將滴管的出口正對(duì)一個(gè)運(yùn)水孔,打開滴管開關(guān),觀察反應(yīng)速度,調(diào)節(jié)開關(guān)的大小。剛開始反應(yīng)時(shí),氣泡只從滴鹽酸處冒出,并帶出黃色的渾濁液體,反應(yīng)快結(jié)束時(shí),氣泡從另一個(gè)運(yùn)水孔中也會(huì)冒出,并也帶出黃色的渾濁液體,將滴管開關(guān)調(diào)小出水,當(dāng)最后進(jìn)入運(yùn)水孔無冒出氣泡時(shí),表明水垢已經(jīng)溶解,此時(shí)將滴管開關(guān)關(guān)閉,再將滴管內(nèi)的鹽酸試劑倒回鹽酸瓶內(nèi),最后將澆口套送到清洗池內(nèi)清洗,用一條運(yùn)水管將澆口套與自來水管連接,然后緩慢開水,將水槽內(nèi)的溶液沖出。
6、結(jié)語
實(shí)踐表明,雖然澆口套主要材料含有鐵的成份,亦能與鹽酸發(fā)生反應(yīng),2HCI+Fe=FeCl2+H2↑,但由于鹽酸與碳酸鈣的反應(yīng)比鹽酸與鐵的反應(yīng)快,且即使鹽酸與鐵有輕微的反應(yīng)也只是在水槽周邊有反應(yīng),也不會(huì)影響澆口套的整體使用效果及壽命。因此用鹽酸處理澆口套中的水垢,可以達(dá)到簡(jiǎn)單、快捷的效果,而且成本低,這種方法具有實(shí)用性,值得廣泛推廣。
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