曲后端蓋壓鑄模具,壓鑄機(jī)尾板結(jié)構(gòu)

摘要:本篇文章給大家談?wù)勄蠖松w壓鑄模具,以及壓鑄機(jī)尾板結(jié)構(gòu)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、壓鑄中排氣塊的面積計(jì)算,2、壓鑄件與探...

本篇文章給大家談?wù)勄蠖松w壓鑄模具,以及壓鑄機(jī)尾板結(jié)構(gòu)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:

曲后端蓋壓鑄模具,壓鑄機(jī)尾板結(jié)構(gòu)

  • 1、壓鑄中排氣塊的面積計(jì)算,
  • 2、壓鑄件與探傷
  • 3、鑄件模流份析 國(guó)內(nèi)占有市場(chǎng)最大的是哪一款?

壓鑄中排氣塊的面積計(jì)算,

面積計(jì)算為長(zhǎng)寬=面積。

壓鑄模按排氣方式分為:1、自然排氣,2、強(qiáng)化排氣——排氣塊,3、真空壓鑄。

排氣槽一般布置在溢流槽的后端。排氣槽的總截面積一般為內(nèi)澆口總截面積的20%~50%。一般來(lái)講,鋅合金的排氣槽深度在0.05~0.10mm;鋁合金、鎂合金的排氣槽深度在0.10~0.15mm;銅合金的排氣槽深度在0.15~0.20mm;排氣槽的寬度在8~25mm不等。

壓鑄模具在壓鑄產(chǎn)品時(shí),模具型腔內(nèi)的氣體是高溫高速的被排出,后面緊跟著的是更高溫度的熔融狀態(tài)的金屬液體,所以要人為的故意加排氣拐角來(lái)避免直射,還有就是可以調(diào)整排氣終端,使其對(duì)著不容易傷人的地方。

壓鑄件與探傷

鋁合金壓鑄件主要缺陷特征、形成原因及

防止、補(bǔ)救方法

缺陷名稱

缺陷特征及發(fā)現(xiàn)方法

形成原因

防止辦法及補(bǔ)救措施

1、化學(xué)成份不合格

主要合金元素或雜質(zhì)含量與技術(shù)要求不符,在對(duì)試樣作化學(xué)分析或光譜分析時(shí)發(fā)現(xiàn)。

1、配料計(jì)算不正確,元素?zé)龘p量考慮太少,配料計(jì)算有誤等;2、原材料、回爐料的成分不準(zhǔn)確或未作分析就投入使用;

3、配料時(shí)稱量不準(zhǔn);

4、加料中出現(xiàn)問(wèn)題,少加或多加及遺漏料等;

5、材料保管混亂,產(chǎn)生混料;

6、熔煉操作未按工藝操作,溫度過(guò)高或熔煉時(shí)間過(guò)長(zhǎng),幸免于難燒損嚴(yán)重;

7、化學(xué)分析不準(zhǔn)確。

1、對(duì)氧化燒損嚴(yán)重的金屬,在配料中應(yīng)按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的上限或經(jīng)驗(yàn)燒損值上限配料計(jì)算;配料后并經(jīng)過(guò)較核;

2、檢查稱重和化學(xué)分析、光譜分析是否正確;

3、定期校準(zhǔn)衡器,不準(zhǔn)確的禁用;

4、配料所需原料分開標(biāo)注存放,按順序排列使用;

5、加強(qiáng)原材料保管,標(biāo)識(shí)清晰,存放有序;

6、合金液禁止過(guò)熱或熔煉時(shí)間過(guò)長(zhǎng);

7、使用前經(jīng)爐前分析,分析不合格應(yīng)立即調(diào)整成分,補(bǔ)加爐料或沖淡;

8、熔煉沉渣及二級(jí)以上廢料經(jīng)重新精煉后摻加使用,比例不宜過(guò)高;

9、注意廢料或使用過(guò)程中,有砂粒、石灰、油漆混入。

2、氣孔

鑄件表面或內(nèi)部出現(xiàn)的大或小的孔洞,形狀比較規(guī)則;有分散的和比較集中的兩類;在對(duì)鑄件作X光透視或機(jī)械加工后可發(fā)現(xiàn)。

1、爐料帶水氣,使熔爐內(nèi)水蒸氣濃度增加;

2、熔爐大、中修后未烘干或烘干不透;

3、合金液過(guò)熱,氧化吸氣嚴(yán)重;

4、熔爐、澆包工具氧等未烘干;

5、脫模劑中噴涂過(guò)重或含發(fā)氣量大;

6、模具排氣能力差;

7、煤、煤氣及油中的含水量超標(biāo)。

1、嚴(yán)禁把帶有水氣的爐料裝入爐中,裝爐前要在爐邊烘干;

2、爐子、坩堝及工具未烘干禁止使用;

3、注意鋁液過(guò)熱問(wèn)題,停機(jī)時(shí)間要把爐調(diào)至保溫狀態(tài);

4、精煉劑、除渣劑等未烘干禁止使用,使用時(shí)禁止對(duì)合金液激烈攪拌;

5、嚴(yán)格控制鈣的含量;

6、選用揮發(fā)性氣體量小的脫模劑,并注意配比和噴涂量要低;

7、未經(jīng)干燥的氯氣等氣體和未經(jīng)烘干的氯鹽等固體不得使用。

3、渦流孔

鑄件內(nèi)部的細(xì)小孔洞或合金液流匯處的大孔洞。在機(jī)械加工或X光透視時(shí)可現(xiàn)。

1、合金液導(dǎo)入型腔的方向不正確,沖刷型腔壁或型芯,產(chǎn)生渦流,包住了空氣;

2、壓射速度太快,由澆料口卷入了氣體;

3、內(nèi)澆口過(guò)薄,合金液運(yùn)動(dòng)速度太大,產(chǎn)生噴射、飛濺現(xiàn)象,過(guò)早的堵住了排氣槽;

4、模具的排氣槽位置不對(duì),或出口截面太小,使模具的排氣能力差,型腔的氣墊反壓大;

5、模具內(nèi)型腔位置太深,而排氣槽位置不當(dāng)或太少;

6、沖頭與壓室間的間隙太小,沖頭返回太快時(shí)形成真空,回抽尚未冷凝的合金液形成氣孔;或沖頭返回太快;

7、壓室容量大而澆注的合金液量太少。

1、改變合金液注入型腔的方向或位置,使合金液先進(jìn)入型腔的深高部位或底層寬大部位,將其部位的型腔空氣壓入排氣槽中,在合金液充滿型腔之前,不能堵住排氣槽;

2、調(diào)試壓射速度和快壓位置,在能充實(shí)的前提下,盡可能縮短二速距離;

3、在保證不產(chǎn)生飛濺、噴射并能充滿型腔的情況下,加大內(nèi)澆口的進(jìn)口厚度;

4、加強(qiáng)型腔的排氣能力:(1)安放排氣槽的位置應(yīng)考慮不會(huì)被先進(jìn)入的合金液所堵死;(2)增設(shè)溢流槽,注意溢流槽與工件件銜接處不宜過(guò)厚,否則過(guò)早堵住而周邊產(chǎn)生氣孔;(3)采用鑲拼塊結(jié)構(gòu),把分型面設(shè)計(jì)成曲折分型面,解決深度型腔排氣難的問(wèn)題;(4)加大排氣槽后端截面積,一般前端厚0.05-0.2mm,后端可加厚至0.4mm.

5、根據(jù)鑄件各部位受熱和排氣情況,適當(dāng)噴涂涂料,噴完后吹干積水,忌水未干合模;

6、擴(kuò)大沖頭與壓室之間的間隙在0.1mm左右,并適當(dāng)延長(zhǎng)保壓時(shí)間;

7、調(diào)高立式壓鑄機(jī)下沖頭的位置,或增加太壞室內(nèi)壓注的合金液量。

4、縮孔和縮松

鑄件上呈暗灰色、形狀不規(guī)則的孔洞;集中的大孔洞叫縮孔,分散的蜂窩狀組織不致密的小孔洞叫縮松。在機(jī)械加工前或后作外觀檢查或作X光透視中發(fā)現(xiàn)。

1、合金在冷凝過(guò)程中鑄件內(nèi)部沒有得到合金液的補(bǔ)縮而造成的氣孔;

2、合金液的澆注溫度太高;

3、壓射比壓太??;

4、鑄件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理,有厚薄截面變化太劇烈的厚大轉(zhuǎn)接部位或凸耳、凸臺(tái)等。

1、改善鑄件結(jié)構(gòu),盡可能避免厚薄截面變化太劇烈的厚大轉(zhuǎn)接部位或凸耳、凸臺(tái)等,如果不避免,則可采有空心結(jié)構(gòu)或鑲塊設(shè)計(jì),并加大其位置的冷卻。

2、在保證鑄件不產(chǎn)生冷隔、欠鑄的前提下,可適當(dāng)降低合金液的澆注溫度;

3、適當(dāng)提高增壓壓力,增加壓實(shí)作用;

4、在合金液中添加0.15~0.2%的金屬鈦等晶粒細(xì)化劑,減輕合金的縮孔形成傾向;

5、改用體收縮率、線收縮率小的合金品種,或?qū)辖鹨哼M(jìn)行調(diào)整,降低其收縮率或?qū)辖疬M(jìn)行變質(zhì)處理。

6、加大內(nèi)澆截面積,保證鑄件在壓力下凝固,防止內(nèi)澆過(guò)早凝固影響壓力傳遞。

5、外收縮

(凹陷)

鑄件表面、厚大平面、內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)角處、縮孔附近出現(xiàn)的凹陷,有的直接看到,有的表面附有一層薄鋁,揭除此層后與尋常凹陷相同。

1、合金的收縮性太大;

2、鑄件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理,有厚薄懸殊截面積轉(zhuǎn)接的肥大部位;

3、內(nèi)澆口截面積太小或鋁液流向太亂;

4、壓射比壓??;

5、模具排氣能力差,使型腔的也墊反壓大,空氣被壓縮在型壁與鑄件之間。

1、改用收縮性小的合金,或?qū)ζ溥M(jìn)行變質(zhì)處理,細(xì)化其晶粒,降低其收縮性;

2、改進(jìn)鑄件的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),盡量避免厚薄懸殊截面的兩壁轉(zhuǎn)接的厚大部位。如不可避免,可改成空心結(jié)構(gòu)或鑲塊結(jié)構(gòu);

3、適當(dāng)加大內(nèi)澆口截面積;

4、適當(dāng)提高壓射比壓;

5、提高模具的排氣能力:

(1)增開排氣槽;

(2)增設(shè)溢流槽等。

6、在縮陷處安裝冷卻裝置,并加大其位置脫模劑的噴涂量。

6、裂紋

鑄件表面出現(xiàn)線狀或波浪狀開裂,裂口多呈暗灰色,在外力的作用下,裂口加寬,在噴砂前后或機(jī)械加工前后,熒光檢查中均可發(fā)現(xiàn)。

1、合金本身收縮性大,準(zhǔn)固相溫度范圍寬或共晶體量少或在準(zhǔn)固相溫度范圍內(nèi)強(qiáng)度和韌性差;

2、合金的化學(xué)成分出現(xiàn)偏差:(1)鋁硅系、鋁銅系合金中含鋅量或含銅量過(guò)高;(2)鋁鎂系合金中含鎂量過(guò)高或介于3.5-5.5之間時(shí);(3)合金中的鐵、鈉含量過(guò)高;(4)鋁銅系、鋁鎂系中的硅含量過(guò)低;(5)有害雜質(zhì)元素含量過(guò)高,使合金塑性下降;

3、工件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,有厚薄懸殊的劇烈轉(zhuǎn)接部位、肥大凸臺(tái)、凸耳、以及圓形或框形結(jié)構(gòu)中有直線加強(qiáng)筋等;

4、合金中混入了低熔點(diǎn)合金;

5、模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理,內(nèi)澆口位置不當(dāng),沖刷型腔壁或型芯,造成局部過(guò)熱或阻礙合金液的收縮;

6、澆注后開型的時(shí)間太晚;

7、模具溫度太低。

1、選用或改用收縮性小、準(zhǔn)固相溫度范圍窄或結(jié)晶時(shí)形成共晶體量多,或高溫強(qiáng)度高的合金品種;

2、調(diào)整合金成分,使其達(dá)到規(guī)定的范圍內(nèi)

(1)降低鋁硅系、鋁銅系合金中的鋅、銅含量;

(2)添加鋁錠,沖淡合金中鎂的含量;(3)嚴(yán)格控制鈉的含量,鋁硅系合金中鈉含量應(yīng)控制在0.01~0.014%左右.

(4)往合金中添加鋁硅合金,提高硅的含量;

(5)嚴(yán)格控制合金中有害雜質(zhì)的含量在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定的范圍內(nèi);

3、改進(jìn)鑄件的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),盡量避免厚薄懸殊的劇烈轉(zhuǎn)接部位、肥大凸臺(tái)、凸耳、以及圓形或框形結(jié)構(gòu)中有直線加強(qiáng)筋等。如不可避免,則可改為空心結(jié)構(gòu)或鑲塊結(jié)構(gòu);

4、改進(jìn)模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),正確的設(shè)計(jì)內(nèi)澆口的位置和方向,避免沖刷型腔壁和型芯,產(chǎn)生局部過(guò)熱或阻礙鑄件的收縮而產(chǎn)生的裂紋和變形;

5、嚴(yán)格控制低熔點(diǎn)金屬的含量;

6、注意在合適地時(shí)間內(nèi)開型;

7、適當(dāng)提高模具和型芯的工作溫度,減慢合金液的冷卻速度。

8、適當(dāng)降低澆注溫度;

9、調(diào)整型芯和頂針,保障鑄件平行、均勻推出;

10、加大過(guò)度位置的鑄造圓角和脫模斜度。

7、變形或蹺曲

鑄件的形狀和尺寸發(fā)生了變化,超過(guò)了圖紙的公差范圍。在機(jī)械加工前后對(duì)鑄件作外觀檢查、測(cè)量或劃線中發(fā)現(xiàn)

1、鑄件的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理,使鑄件各部分收縮不均勻;

2、鑄件在收縮冷卻過(guò)程中受到阻力;

3、澆注后到開型的時(shí)間太短,冷卻太快;

4、壓鑄時(shí)頂出過(guò)程中頂偏了鑄件;

5、合金本身的收縮率大,準(zhǔn)固相溫度范圍寬,高溫強(qiáng)度差。

1、在可能和必要的情況下,改進(jìn)鑄件的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),如改變截面厚度,避免厚度懸殊的轉(zhuǎn)接部位和不合理的凸臺(tái)、凸耳、加強(qiáng)筋等,盡量把肥大部位設(shè)計(jì)成空心結(jié)構(gòu)或鑲拼結(jié)構(gòu);

2、改進(jìn)模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),消除阻礙鑄件收縮的不合理結(jié)構(gòu);

3、延長(zhǎng)留模時(shí)間,防止鑄件因激冷而變形;

4、經(jīng)常檢查模具的活動(dòng)部分,防止因模具原因(如卡死、變形等)而導(dǎo)致產(chǎn)品變形;

5、根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)形狀的復(fù)雜程度,如變形很難排除,則可考慮改用收縮性小高溫強(qiáng)度高的合金或調(diào)整合金成份(如鋁硅合金中硅含量提到15%以上,鑄件收縮率變的很低;

6、在熱處理裝爐或裝箱過(guò)程中,嚴(yán)禁將復(fù)雜的壓鑄件堆壓。盡量避免機(jī)械加工造成內(nèi)應(yīng)力不平衡而變形;

7、合理增加頂針數(shù)量,安排頂針位置,確保頂出平衡;

8、改變澆排系統(tǒng),如厚大深腔位置加冷卻水等,達(dá)到熱量平衡分布;

9、當(dāng)變形量不大,可采用機(jī)械或手工的方法矯正。

8、渣孔

在鑄件表面和內(nèi)部有形狀不規(guī)則的明孔或暗孔,表面不光滑,孔內(nèi)全部或部分為熔渣所充填,在機(jī)模加工前后對(duì)鑄件作外觀檢查和X光透視時(shí)可發(fā)現(xiàn)。

1、爐料本身已氧化或粘有雜物;

2、熔劑成分不純;

3、涂料噴涂太厚;

4、精煉除渣不到位,含氧化夾渣過(guò)多;

5、金屬液壓鑄溫度過(guò)低,流動(dòng)性差,硅以游離狀態(tài)存在成為夾渣;

6、鋁硅合金中硅含量超過(guò)11.5時(shí),且銅、鐵含量同樣超高,硅會(huì)以游離狀態(tài)析出,形成夾渣;

7、熔爐設(shè)計(jì)不合理或溫控不佳,導(dǎo)致表面金屬液氧化嚴(yán)重;

8、舀料時(shí)把浮渣一起舀入;

9、涂料或沖頭顆粒中石墨含量太多或石墨損壞脫落。

1、嚴(yán)禁使用已氧化未經(jīng)吹砂和帶有油和水的爐料;

2、選用或按工藝嚴(yán)格配制熔劑;

3、選用較好的涂料,配比合理;

4、選用好的除渣劑和精煉劑,合理使用;

5、適當(dāng)提高合金液澆注溫度,防止硅以游離狀態(tài)存在;

6、以高鎂鋁合金,可加入0.01%的鈹以減少氧化.

7、銅、鐵含量較高時(shí),適當(dāng)控制硅的含量不超過(guò)10%,并適當(dāng)提高合金液溫度;

8、金屬液在坩堝中停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)(鑄錠資料中有介紹),應(yīng)重新精煉合金液;

9、注意防止損壞的石墨坩堝掉入金屬液中;

10、選用較好的沖頭顆粒;

11、使用涂料前,應(yīng)將涂料充分?jǐn)嚢杈鶆?,使石墨成懸浮狀態(tài)而不結(jié)坨;

12、舀取合金液時(shí),應(yīng)先清除液面上的熔渣。

9、冷隔

表面為鑄件表面未融合,基體被分開成狹窄的表面光滑的縫隙。有穿透的和不穿透的兩種,此縫隙在外力作用下有繼續(xù)發(fā)展的趨勢(shì),作外觀檢查即可發(fā)現(xiàn)。

1、合金液澆注溫度太低;

2、合金的化學(xué)成份不合格,使合金的流動(dòng)性降低;

3、壓射速度太慢;

4、導(dǎo)入型腔的內(nèi)澆口太多;

5、合金液在型腔中流路太長(zhǎng),型腔狹窄,冷卻太快;

6、模具排氣能力太差,型腔內(nèi)氣墊反壓大,使液流受阻不能融合。

1、提高合金液的澆注溫度和模具溫度,提高合金液流動(dòng)性(如變質(zhì)細(xì)化處理);

2、控制配料成份,配好后檢測(cè)其流動(dòng)性;

3、適當(dāng)提高壓射速度和比壓;

4、適當(dāng)增大內(nèi)澆口截面積并減少內(nèi)澆口數(shù)量,減少合金液的相互碰撞;

5、提高模具的排氣能力,合理安排排氣槽的位置和數(shù)量,降低型腔內(nèi)氣墊的反壓力;

6、充分精煉合金液,減少 合金液的氧化程度,從而提高其流動(dòng)性;防止合金液過(guò)熱。

7、改進(jìn)澆注系統(tǒng),防止流路過(guò)長(zhǎng);

8、調(diào)換為流動(dòng)性好的合金品種。

10、欠鑄

鑄件輪廓不清晰,尺寸不夠,形狀不完整;在外觀檢查中即可發(fā)現(xiàn),多為尖角或圓角或薄壁處未填滿,棱角為圓角或薄壁處缺一塊等形式;

1、合金液澆注溫度太低;

2、模具工作溫度太低,合金冷卻過(guò)快;

3、內(nèi)澆口截面積過(guò)大,充填速度太??;

4、壓力或速度太??;

5、模具的排氣能力差,型腔內(nèi)氣墊反壓過(guò)大;

6、壓射速度太大,使合金液直沖短平面鑄件對(duì)壁(未經(jīng)過(guò)型腔底部流動(dòng))而折回后再充型。形成的欠鑄或冷隔。

1、適當(dāng)提高合金液的澆注溫度;

2、適當(dāng)提高模具的工作溫度,確保在合金液溫度的1/3左右浮動(dòng);

3、適當(dāng)減少內(nèi)澆口截面積;

4、增大壓力和壓射速度;

5、增設(shè)排氣槽,合理設(shè)定排氣槽的位置和數(shù)量;

6、壓鑄短平面或有直角的鑄件時(shí),應(yīng)適當(dāng)適當(dāng)降低壓射速度,并采用盡可能大的內(nèi)澆口截面積;

7、檢查壓射沖頭的行程或澆注量是否足夠;

8、充分精煉合金液,減少合金液的氧化程度,從而提高其流動(dòng)性;防止合金液過(guò)熱。

9、減少脫模劑用量,注意清理型腔。

11、粘模

鑄件被粘在模具上雖未粘住,但表面被撕破皮;在鑄件頂出時(shí)或頂出后對(duì)工件作外觀檢查可以發(fā)現(xiàn)。

1、合金液澆注溫度太高;

2、模溫太高;

3、脫模劑效果差或噴涂量少或不均勻;

4、模具表面有銹疤或不光滑倒扣的位置;

5、模具材料不適合或熱處理方法不當(dāng),沒在達(dá)到應(yīng)有的硬度;

6、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理,特別是導(dǎo)入合金液的內(nèi)澆口位置不當(dāng),使合金液總是沖刷某處型腔壁或型芯,造成局部過(guò)熱而粘模;

7、模具開設(shè)多個(gè)內(nèi)澆口,相互撞擊,導(dǎo)致局部過(guò)熱粘模;

8、鋁合金中鐵含量太少(低于0.6%),引起粘模;

9、合金液成份不均勻,出現(xiàn)嚴(yán)重偏析。

10、鑄造圓角和脫模斜度太??;

1、適當(dāng)降低合金液的澆注溫度和模具溫度;

2、更換脫模劑,調(diào)整噴涂位置和噴涂量;

3、對(duì)模具進(jìn)行拋光,對(duì)已氮化過(guò)的模具,拋光要慎重,防止破壞掉表面的氮化層,形成越拋越粘的情況;

4、檢查模具的硬度值,采取重新熱處理氮化或更換模具材料;

5、改進(jìn)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),避免合金液持續(xù)沖刷型腔壁或型芯;

(1)適當(dāng)增大內(nèi)澆口的截面積;

(2)改變內(nèi)澆口的位置和導(dǎo)入方向,使導(dǎo)入處于寬大厚實(shí)位置;

(3)盡量采取底注法開放式澆注系統(tǒng)。

6、加大內(nèi)澆口截面積,取消多個(gè)澆口現(xiàn)象;

7、適當(dāng)降低壓射速度,縮短二速行程。

8、檢查鐵含量,如太低,可以鋁鐵中間合金補(bǔ)充;

9、加大模具冷卻,對(duì)過(guò)熱位置加大噴涂,并在模具上設(shè)置冷卻系統(tǒng);

10、防止混入低熔點(diǎn)金屬;

11、除鎂鋅等個(gè)別金屬,不可將純金屬加入鋁液中,會(huì)形成嚴(yán)重偏析。

12、加大鑄造圓角和脫模斜度。

12、鑄件尺寸超差

鑄件尺寸大于或小于圖紙要求的公差。從測(cè)量中可發(fā)現(xiàn)。

1、設(shè)計(jì)模具時(shí)收縮率取值不準(zhǔn)確或計(jì)算有誤;

2、模具制造不精確,誤差大;

3、鑄件的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理,如因鋼性不夠而產(chǎn)生蹺曲等;

4、鑄件圖上的公差要求超過(guò)了壓鑄所有達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn);

5、合金液澆注溫度和模具工作溫度過(guò)高或過(guò)低;

1、根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)形狀和合金特性,認(rèn)真選取其在模具不同位置的收縮率,修正模具的尺寸;

2、嚴(yán)格按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)加工和驗(yàn)收模具;

3、改進(jìn)鑄件的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),增大剛性不足處的尺寸或改變其結(jié)構(gòu)形狀,增大鋼性;

4、從壓鑄工藝上采取措施,如采用加強(qiáng)筋、加長(zhǎng)留模時(shí)間等;

5、檢查頂出位置是否傾斜;

6、根據(jù)試壓情況,調(diào)整模溫和鋁溫。

7、調(diào)整合金液,降低其收縮量。

鑄件在垂直于模具分型面方向上的尺寸變大:

1、粘附于模具分型面上的金屬或非金屬物未清理干凈;

2、模具某處松動(dòng),使模具傾斜而產(chǎn)生間隙;

3、模具分型面上有壓傷;

4、鎖模時(shí)增壓不夠或鑄件在分型面上的投影面積超過(guò)壓鑄機(jī)的規(guī)格,壓鑄時(shí)動(dòng)定模分開。

組成型芯的部分尺寸

不合格:

1、型芯安裝不正確,不穩(wěn)定;

2、合金液進(jìn)入型芯后,型芯產(chǎn)生移動(dòng);

3、由于模具過(guò)熱,活動(dòng)型芯在導(dǎo)向孔內(nèi)被咬?。?/p>

4、彎曲異形處和深孔處未填滿;

5、開模時(shí)間太短或太長(zhǎng),影響收縮大小。

1、壓鑄前應(yīng)仔細(xì)檢查模具分型面,防止有粘附物;

2、檢查模具各處是否有松動(dòng),模具固定位置是否有偏斜,在四側(cè)面和各個(gè)角落檢查分型面是否有間隙。

3、修復(fù)模具的突起部位;

4、根據(jù)產(chǎn)品投影面積核算壓鑄機(jī)與工件是否相匹配;

5、適當(dāng)降低壓射速度。

1、通過(guò)定?;騽?dòng)模板固定型芯,型芯上如有突臺(tái),剛可用底板固定?;顒?dòng)型芯用閉鎖固定,型芯的長(zhǎng)度應(yīng)嚴(yán)格按照與其直徑的比例來(lái)計(jì)算,確保其剛性,防止壓鑄時(shí)被液體金屬?zèng)_彎沖變形;

2、防止模具過(guò)熱,清理和修復(fù)型芯被啃壞的部位;

3、選用合適的配合方式和精度,設(shè)計(jì)活動(dòng)型芯與滑槽的活動(dòng)配合;

4、壓鑄時(shí)做好模具的冷卻;

5、摸縈出合適的開模時(shí)間。/

13、夾雜

鑄件上出現(xiàn)硬度比基體大的質(zhì)點(diǎn)或坨狀物,使切削刀具磨損;在鑄件機(jī)械加工或吹砂后的X光透視可見。

合金中混入了或析出了比基體金屬硬的金屬或非金屬化合物。

1、嚴(yán)格遵守工藝規(guī)程,盡量少攪拌合金液,減少氧化;

2、在攪拌、舀取和少注合金液等操作中,注意不讓表面的氧化皮卷入;

3、合金中含有TiMnSbFe等密度大的金屬時(shí),要注意防止其偏析成為夾雜;

4、使用高鋁質(zhì)的或氮化硅與碳化硅混合物耐火材料作爐襯時(shí),要防止在高溫下剝落混入合金液中;

5、用干燥過(guò)的精煉劑對(duì)合金液進(jìn)行充分的精煉。

14、流紋(痕)

鑄件表面局部下陷的紋路,用手摸可感知。在外力作用下無(wú)發(fā)展趨勢(shì),在噴砂后可發(fā)現(xiàn)。

1、內(nèi)澆口截面積太??;

2、型腔內(nèi)氣墊反壓大;

3、涂料噴涂不均勻或太厚;

4、模溫低,合金液流入后受到激冷。

1、適當(dāng)加大內(nèi)澆口截面積或調(diào)整位置;

2、提高型腔的排氣能力,加大排氣槽或增大溢流槽,或改變排氣槽的位置;

3、控制脫模劑的噴涂比例和數(shù)量;

4、適當(dāng)降低壓射速度;

5、適當(dāng)提高模溫。

15、網(wǎng)狀花紋

因模具的龜裂而在鑄件表面復(fù)印出的龜甲皮痕跡,并隨模具龜裂發(fā)展而發(fā)展;在外觀檢查時(shí)即可發(fā)現(xiàn)。

1、模具材料不合適或熱處理工藝未達(dá)到要求;

2、模具的工作溫度過(guò)高;

3、合金液的澆注溫度過(guò)高;

4、形成模具型腔的某個(gè)零件的截面太薄使其高溫強(qiáng)度差;

5、合金液與模具溫差過(guò)大;一般是合金液溫度的1/3左右;

6、模具表面出現(xiàn)細(xì)微龜裂時(shí)未及時(shí)打磨,任其發(fā)展。

1、選用耐熱沖擊性能力好的、熱處理后硬度高的熱作模具鋼來(lái)制造模具的型腔部分;并配套采用符合此材料的熱處理工藝;

2、適當(dāng)降低澆注溫度;

3、壓鑄前要先對(duì)模具進(jìn)行預(yù)熱;

4、為使模溫均勻,可采取以下方式:

(1)模具過(guò)熱位置設(shè)置冷卻系統(tǒng);

(2)模具較低位置,可增設(shè)溢流槽;

5、壓鑄中,每隔一定時(shí)間,刷油或涂料潤(rùn)滑整個(gè)模具,使模溫均勻。

6、定期檢修模具,發(fā)現(xiàn)有網(wǎng)狀紋絡(luò)及時(shí)打磨掉。

16、拉傷

鑄件在出模方向受到阻礙,造成表面拉傷,起始端寬而深,出端漸小至消失。

1、模具設(shè)計(jì)或模具加工不正確;

(1)、型芯或模具有負(fù)斜度;(2)沒有脫模斜度或斜度太??;

2、型芯和模具型腔壁上有壓傷;

3、模具上粘附有合金;

4、脫模劑效果差或噴涂太少或不均勻;

5、鑄件在頂出時(shí)傾斜。

1、如鑄件上的拉傷為常定位置,則應(yīng)檢查模具,分析原因,予以修復(fù);

2、保障不同位置的脫模斜度;

3、修復(fù)模具壓傷位置;

4、更換或加大脫模劑用量;

5、化驗(yàn)合金中鐵的含量,如低于0.6%,則應(yīng)添加;

6、適當(dāng)縮短開模時(shí)

7、因模具局部過(guò)熱造成的拉傷屬粘模拉傷,查看粘模的解決辦法。

間。

17、飛邊

鑄件沿分分型面位置出現(xiàn)層狀薄片,由壓鑄件向外延伸,飛邊很薄,一般在0.1mm左右。目測(cè)可以發(fā)現(xiàn)。

1、壓鑄機(jī)鎖模力不夠,造成脹型;

2、分型面存在異物、鑲塊滑塊磨損、模具剛性不足等,造成閉合不嚴(yán);

3、模溫及合金液溫度過(guò)高;

4、壓射速度過(guò)快或壓射比壓過(guò)大;

1、合算工件投影面積,選用合適的機(jī)臺(tái);

2、及時(shí)清理分型面;

3、適當(dāng)降低壓射速度和壓射比壓;

4、注意快速與增壓速度之間的配合,避開壓力峰值;

5、適當(dāng)降低合金注溫度和模溫;

6、省模。

18、沖蝕

主要是內(nèi)澆口附近部位出現(xiàn)的麻點(diǎn),嚴(yán)重的有突起。目測(cè)可以發(fā)現(xiàn)。

1、內(nèi)澆口截面積太小,沖擊力過(guò)大;

2、內(nèi)澆口位置或進(jìn)料方式設(shè)置不合理,造成金屬液直接沖擊對(duì)面型腔;

3、金屬液亂流,長(zhǎng)時(shí)間沖刷同一部位;

1、適當(dāng)降低壓鑄模具溫度和壓射速度;

2、修復(fù)沖蝕部位,并加強(qiáng)冷卻;

3、改變內(nèi)澆口進(jìn)料位置,盡可能使金屬液沖擊寬大部位;

4、內(nèi)澆口加寬加厚,降低其沖擊力;

5、確保進(jìn)料方向、鑄造圓角及轉(zhuǎn)折出合理性。

鑄件模流份析 國(guó)內(nèi)占有市場(chǎng)最大的是哪一款?

模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的一種工藝裝備。據(jù)資料統(tǒng)計(jì),利用模具制造的零件數(shù)量,在飛機(jī)、汽車、摩托車、拖拉機(jī)、電機(jī)、電器、儀器儀表等機(jī)電產(chǎn)品中占80%以上;在電腦、電視機(jī)、攝像機(jī)、照相機(jī)、錄像機(jī)等電子產(chǎn)品中占85%以上;在電冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)、電風(fēng)扇、自行車、手表等輕工業(yè)產(chǎn)品中占90%以上;兵器產(chǎn)品中占95%以上。模具按其種類可分為:冷沖模具、注塑模具、壓鑄模具、橡膠模具等。

目前,我國(guó)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約有3萬(wàn)多家,從業(yè)人數(shù)80多萬(wàn)人。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中,沖壓模具約占50%,塑料模具約占33%,壓鑄模具約占6%,其它各類模具約占11%。壓鑄市場(chǎng)的活躍及壓鑄產(chǎn)業(yè)的高速增長(zhǎng)帶來(lái)了壓鑄模具制造工業(yè)的一片興旺。

模具產(chǎn)業(yè)不僅是高附加值產(chǎn)業(yè)(平均利潤(rùn)率在30%以上),更是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備產(chǎn)業(yè)制造業(yè)之母。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低,已成為衡量產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一。

隨著我國(guó)鑄造業(yè)的不斷發(fā)展壯大,鑄造模具的設(shè)計(jì)與制造也愈來(lái)愈受到人們的關(guān)注。在經(jīng)濟(jì)全球化浪潮中,產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程的國(guó)際分工正在形成,基于成本的壓力,外商大量在我國(guó)采購(gòu)壓鑄件,甚至還在中國(guó)設(shè)立壓鑄生產(chǎn)基地,而我國(guó)壓鑄模制作水平和能力有了很大提高,模具質(zhì)量與先進(jìn)工業(yè)國(guó)的差距逐步縮小,價(jià)格低廉驅(qū)使國(guó)外采購(gòu)量劇增,海內(nèi)外模具市場(chǎng)的需求對(duì)我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)興旺起著推動(dòng)作用,而隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展以及國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程的加快,如汽車缸體、儀表盤、自動(dòng)檔變速箱殼體等大型、精密、復(fù)雜壓鑄件的需求會(huì)越來(lái)越大。

一、壓鑄模具工業(yè)發(fā)展階段

我國(guó)壓鑄模制造業(yè)是依附于我國(guó)壓鑄工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的,從時(shí)間上劃分,大體上經(jīng)過(guò)三個(gè)發(fā)展階段。

第一階段:20世紀(jì)60年代-80年代中期。

生產(chǎn)小型壓鑄模,主要適用于2500KN以下的壓鑄機(jī)。壓鑄機(jī)產(chǎn)品集中在儀表、小家電、鎖業(yè)等行業(yè)上。特別是電風(fēng)扇零件的壓鑄模,1臺(tái)風(fēng)扇零件一般有10個(gè)壓鑄件:前端蓋、中蓋、后端蓋、外殼、齒輪箱、風(fēng)葉套、立柱、面板、支承座以及轉(zhuǎn)子灌鋁。由于風(fēng)扇產(chǎn)量大(每年超過(guò)1000萬(wàn)臺(tái)),故此類壓鑄模在數(shù)量上占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。此段期間,制模工藝差、技術(shù)水平能力都較低,耐熱鋼主要用3Cr2W8V,熱處理采用調(diào)質(zhì)后表面氮化處理或油淬整體淬火,無(wú)法解決變形問(wèn)題,模具尺寸控制精度差,表面質(zhì)量不講究,鋁合金模具壽命一般不足5萬(wàn)模式,制模周期在4-5個(gè)月,稍大的壓鑄模不能生產(chǎn)。此段期間,既沒有模具進(jìn)口,也沒模具出口。

第二階段:20世紀(jì)80年代中期-90年代中期。

由于風(fēng)扇零件材料以塑料取代鋁合金,及中國(guó)摩托車制造業(yè)快速成長(zhǎng)(每年已達(dá)1000多萬(wàn)輛),生產(chǎn)摩托車零件的壓鑄模一躍成為主要產(chǎn)品,每輛摩托車上的幾大件鋁合金鑄件:左曲軸箱、右曲軸箱、離合器蓋、磁電機(jī)蓋、氣缸體、手柄、剎車零件等的壓鑄模除少量進(jìn)口外,絕大部分國(guó)內(nèi)生產(chǎn),模具以中、小型為主,適用于8000KN以下的壓鑄機(jī),模具重量一般不超過(guò)5T。此段期間,制模水平較前有了很大提高,少部分企業(yè)開始引進(jìn)數(shù)控加工設(shè)備及初步利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),所用耐熱鋼是3Cr2W8V或4Cr5MoSiVl(H13類),熱處理普遍采用油淬整體淬火,鋁合金壓鑄模壽命:中型模具3-8萬(wàn)模次,小型模具5-10萬(wàn)模次,制作周期在3-5個(gè)月。壓鑄模沒有出口,有部分引進(jìn)。

第三階段:20世紀(jì)90年代中期-至今。

我國(guó)汽車制造業(yè)的崛起,以及世界模具技術(shù)的高速發(fā)展,我國(guó)壓鑄模制造業(yè)有了跳躍式發(fā)展。摩托車零件的壓鑄模制造日趨成熟,大型、復(fù)雜的汽車零件模具不斷研發(fā)、制造出來(lái),模具呈大型化、復(fù)雜化、長(zhǎng)壽命發(fā)展。特別是近兩年,普遍注重的外觀質(zhì)量及模具使用壽命有了明顯長(zhǎng)進(jìn)。CDA/CAM技術(shù)普及應(yīng)用,個(gè)別企業(yè)還采用進(jìn)口模流分析軟件比如ANYCASTING等進(jìn)行流道和熱場(chǎng)分析,淬硬后再精加工的工藝路線普遍采用。利用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x檢測(cè)尺寸,在合模機(jī)上裝配、修模,真空氣體淬火等先進(jìn)設(shè)備及技術(shù)的應(yīng)用。此段期間,耐熱鋼基本上選用國(guó)產(chǎn)或進(jìn)口的H13類鋼種,模具可適用于35000KN以下壓鑄機(jī)上,大型模具可重達(dá)20-30T。

目前,家電、摩托車等行業(yè)的壓鑄模完全可以滿足需求,汽車行業(yè)所用的壓鑄模國(guó)產(chǎn)化比例越來(lái)越大,鎂合金模具開始量產(chǎn)。此段期間,大型、精密、復(fù)雜的壓鑄模進(jìn)口不少,但也結(jié)束了壓鑄模未走出國(guó)門的局面,部分企業(yè)生產(chǎn)的模具遠(yuǎn)銷到工業(yè)先進(jìn)國(guó)家。

二、壓鑄模具發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)目前生產(chǎn)上所需壓鑄?;旧峡梢宰龅阶越o,但一些新品種零件的壓鑄模,尤其是大型、薄壁、精密模具,技術(shù)含量高、難度大的模具一般還要引進(jìn),隨著模具技術(shù)引進(jìn)的同時(shí)還要購(gòu)進(jìn)大型壓鑄機(jī)。

1.汽車行業(yè)壓鑄模具的生產(chǎn)

汽車行業(yè)使用的中、大型壓鑄模(如離合器、變速箱、轉(zhuǎn)向器、齒輪箱等)國(guó)內(nèi)完全有能力自行設(shè)計(jì)和制造。此類模具多為汽車企業(yè)模具分廠或有實(shí)力的專業(yè)模具廠制造。同一產(chǎn)品的首個(gè)模具多隨技術(shù)合作或技術(shù)轉(zhuǎn)讓從國(guó)外引進(jìn),其它補(bǔ)充的模具則在吸收、消化進(jìn)口模具的基礎(chǔ)上研制。上海乾通汽車附件有限公司從美國(guó)引進(jìn)30000KN壓鑄機(jī)上使用的大型模具(連同沖邊模),該廠也自行生產(chǎn)部分自用大型壓鑄模,尤其是鎂合金模具,該廠還委托國(guó)內(nèi)廠家制造適用于18000-25000KN壓鑄機(jī)上使用的F15汽車離合器及油底盤模具。東風(fēng)汽車公司使用的富康轎車的離合器和變速箱大型壓鑄模,也是國(guó)內(nèi)廠家制造。一汽鑄造有限公司鑄造模具廠,生產(chǎn)的“中間殼體變速箱”模具,該模具重達(dá)33.5T,鑄件重量29KG,32000KN壓鑄機(jī)上成型,制造難度極大。

2008年,由輝旺鑄模實(shí)業(yè)有限公司和吉利汽車聯(lián)合開發(fā)的AT自動(dòng)檔變速箱殼體壓鑄模具研制成功,并榮獲2008年中國(guó)汽車工業(yè)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)。同年,V6發(fā)動(dòng)機(jī)缸體壓鑄模又開發(fā)成功,并奪得2009年中國(guó)國(guó)際鑄件博覽會(huì)優(yōu)質(zhì)鑄件金獎(jiǎng);輝旺的另兩個(gè)高新技術(shù)產(chǎn)品大型2.4汽車缸體壓鑄模具和汽車儀表盤鎂合金模具被中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)推薦為“國(guó)家級(jí)創(chuàng)新模具”。

廣州市型腔模具制造有限公司先后為夏利、富康、北吉、長(zhǎng)安、大眾、通用、標(biāo)致、本田、慶鈴等汽車廠制造大型汽車壓鑄模。自1965年至今,承擔(dān)和完成了國(guó)家和省、市四期重大技術(shù)改造與十幾項(xiàng)模具方面的重要攻關(guān)項(xiàng)目,其中《大型復(fù)雜壓鑄模具的研制開發(fā)》、《提高鋁合金壓鑄模具使用壽命的研究》等項(xiàng)目獲得省、市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),歷年來(lái)曾多次獲得國(guó)家、機(jī)械部頒發(fā)的科技進(jìn)步和技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng),并在全國(guó)模具行業(yè)的評(píng)比中多次獲得金、銀獎(jiǎng)。

寧波埃利特在鎂合金模具制造方面獨(dú)樹一幟,為世界著名汽車公司沃爾沃生產(chǎn)的最新款S80中控支架壓鑄模具,并成為全球最大的鎂合金汽車鑄件供應(yīng)商Meridian的合作伙伴,其具有20多年鎂合金壓鑄的成功經(jīng)驗(yàn),在鎂合金產(chǎn)品,特別是汽車部件的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及市場(chǎng)拓展方面遙遙領(lǐng)先于國(guó)際同行。其客戶包括通用、福特、戴姆勒-克萊斯勒、寶馬等,幾乎囊括了所有的汽車知名品牌企業(yè),產(chǎn)品的技術(shù)含量高。

寧波臻至機(jī)械模具有限公司為國(guó)內(nèi)汽車壓鑄件廠設(shè)計(jì)制造的40000KN壓鑄機(jī)用模具達(dá)到近40噸。其在合格率、班產(chǎn)量、連續(xù)性三方面得到了廠家的好評(píng)和認(rèn)同。

近年來(lái)又有一批新崛起的模具制造廠家,這些廠家的特征是年輕、富有活力。對(duì)技術(shù)創(chuàng)新、管理體制、品牌推廣等現(xiàn)代企業(yè)制度認(rèn)識(shí)深刻,具有前瞻性和創(chuàng)造性。如寧波賽維達(dá)機(jī)械有限公司、東莞東升壓鑄模具有限公司。這些廠家的管理者都擁用極強(qiáng)的模具制造技術(shù)背景,對(duì)行業(yè)發(fā)展認(rèn)識(shí)深刻,尤其在汽、摩零部件壓鑄模具制造方面精益求精。

以上現(xiàn)狀集中反映出我國(guó)目前在汽車大、中型壓鑄模開發(fā)和制造上已具有一定水平和數(shù)量。

2. 摩托車行業(yè)壓鑄模具的生產(chǎn)

摩托車行業(yè)使用的壓鑄模已能大量生產(chǎn)。自從我國(guó)成為摩托車生產(chǎn)大國(guó)以來(lái),每年所需的壓鑄模越來(lái)越多,絕大部分都是國(guó)產(chǎn)模具,不少企業(yè)提供的模具從性能與壽命上都接近日本同類產(chǎn)品。該類模具制造成熟,周期很短,價(jià)格較低,如左、右曲軸箱,大約2-3個(gè)月便可制造出來(lái)。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的摩托車模具完全可以滿足于國(guó)內(nèi)需求。摩托車模具主要來(lái)源于行業(yè)的模具廠及專業(yè)模具廠,特別是浙江寧波一帶模具廠。如北侖地區(qū)眾多的模具廠、共立精機(jī)(大連)有限公司、廣州市型腔模具制造有限公司、東莞東升壓鑄模具有限公司每年都提供大量這類模具。

3. 電機(jī)、電器行業(yè)壓鑄模具的生產(chǎn)

電機(jī)行業(yè)、電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、電視、電熨斗、電熱鍋等行業(yè)所使用的壓鑄模已完全自給,其制造水平能滿足產(chǎn)品需要。

4. 特大型模具壓鑄模具的生產(chǎn)

特大型模具如自動(dòng)扶梯梯級(jí)模具,國(guó)內(nèi)可以自行設(shè)計(jì)、制造。當(dāng)前,我國(guó)電梯行業(yè)中使用的模具進(jìn)口與國(guó)產(chǎn)參半。該類模具往往重達(dá)20T,制造精度高,如踏面齒距公差為0.05MM,在使用壓鑄機(jī)鎖模力大于25000KN,模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加工難度大,制造風(fēng)險(xiǎn)大。廣州市型腔模具制造有限公司自1999年開始生產(chǎn)電梯模具以來(lái),每年都為該行業(yè)提供數(shù)套。模具采用溫度控制技術(shù)控制模具工作溫度,液壓抽芯,有時(shí)一套??蛞惭b3種規(guī)格的產(chǎn)品型腔(1000MM、800MM、600MM),甚至9種規(guī)格產(chǎn)品,模具加工精度高,互換性好,為用戶節(jié)省制模費(fèi)用。

5. 其他行業(yè)壓鑄模具的生產(chǎn)

熱室壓鑄機(jī)所使用的模具,特別是在制鎖、燃?xì)饩摺⑺O(shè)備、儀表、玩具等行業(yè)大量使用,模具雖不大,但數(shù)目大。此類模具多為企業(yè)自產(chǎn)自用或本地區(qū)協(xié)作制造。廣東運(yùn)豪機(jī)鑄有限公司(香港內(nèi)遷企業(yè))生產(chǎn)的仿真汽車壓鑄模,廣東小欖鎮(zhèn)的制鎖模具、燃?xì)饩吣>呒敖?、廣東一帶的熱室機(jī)使用的模具都頗具特色和規(guī)模。

三、壓鑄模具技術(shù)現(xiàn)狀

1.我國(guó)壓鑄模制造技術(shù)現(xiàn)狀

進(jìn)入21世紀(jì),我國(guó)壓鑄模設(shè)計(jì)、制造的技術(shù)水平有很大提高。當(dāng)今國(guó)外模具先進(jìn)加工設(shè)備,使用的軟件、加工工藝及檢測(cè)設(shè)備,我國(guó)不少企業(yè)已引進(jìn)和應(yīng)用,雖然數(shù)量還不是很多,但已成為各個(gè)模具企業(yè)的主要加工設(shè)備和手段。但生產(chǎn)形式上,傳統(tǒng)作坊加工方式與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家的加工方法并存。

我國(guó)生產(chǎn)的壓鑄模與國(guó)外產(chǎn)品相比,價(jià)格低,一般約為國(guó)外同類模具的1/2-1/5;周期短,如摩托車曲軸箱壓鑄模,國(guó)外一般在4個(gè)月能交付使用,而國(guó)內(nèi)則為2-3個(gè)月;模具壽命與國(guó)外有差距,不同廠家的水平也參差不齊,中型復(fù)雜的模具,國(guó)外往往在10-15萬(wàn)模次,國(guó)內(nèi)做得好些的企業(yè)普遍在8-12萬(wàn)模次,個(gè)別差的還停留在3-5萬(wàn)模次;國(guó)產(chǎn)模具主要問(wèn)題還在于品質(zhì)穩(wěn)定性差,外觀質(zhì)量不講究,尺寸精度不高,使用時(shí)故障率高,返修多,制約了壓鑄生產(chǎn)率的提高。

① CAD/CAE/CAM技術(shù)的應(yīng)用

CAD/CAM/CAE是一種新興的綜合性計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)。它以計(jì)算機(jī)作為主要技術(shù)手段,處理各種數(shù)字信息與圖形信息,輔助完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)、分析模擬、評(píng)價(jià)與制造的各項(xiàng)活動(dòng)。它的應(yīng)用,是實(shí)現(xiàn)模具“高精度、質(zhì)量好、周期短”的最好手段之一。目前,在壓鑄模制造企業(yè)中,CAD/CAM應(yīng)用普遍,CAE的應(yīng)用屬初期階段,只有個(gè)別經(jīng)濟(jì)實(shí)力較強(qiáng)的企業(yè)引進(jìn)國(guó)外CAE軟件,但使用得好的不多。一汽鑄造有限公司鑄造模具廠制造的“中間殼體變速箱”模具,設(shè)計(jì)過(guò)程中利用自有的CAE軟件分析流道、熱場(chǎng),廣州市型腔模具制造公司研發(fā)的電梯梯級(jí)模具,與國(guó)外專家共同采用CAE技術(shù),優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,改變以往的流道位置與方向,收到較理想的效果。寧波輝旺機(jī)械有限公司應(yīng)用CAE技術(shù)成功開發(fā)出六缸發(fā)動(dòng)機(jī)缸體。

企業(yè)使用的軟件主要都是國(guó)外軟件:如美國(guó)PTC公司的PRO/E;美國(guó)EDS公司的UG;美國(guó)CNC公司的MASTER CAM;以色列的CIMATRON以及德國(guó)MAGMA公司的MAGMA SOFT等壓鑄模專用軟件,韓國(guó)AnyCasting高級(jí)鑄造軟件。此外國(guó)內(nèi)一些高等院校如清華大學(xué)、華中理工大學(xué)、華北工業(yè)學(xué)院、上海交通大學(xué)等對(duì)壓鑄模軟件進(jìn)行開發(fā)和研究。例如太原機(jī)械學(xué)院的系統(tǒng)軟件,由四部分組成:操作系統(tǒng)、圖形軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用程序,具有一定的應(yīng)用性;華南理工大學(xué)和東南大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的“壓鑄工藝參數(shù)及缺陷判斷的專家系統(tǒng)”,具有一定的綜合優(yōu)化作用;哈爾濱科學(xué)技術(shù)大學(xué)提出的“壓鑄模CAD系統(tǒng)”,華中科技大學(xué)對(duì)壓鑄模CAD/CAM系統(tǒng)的研究足有十年,取得了較好的效果。

② 企業(yè)的裝備及數(shù)控加工、電加工

全面采用數(shù)控加工技術(shù),在模具型腔、型芯加工過(guò)程中以數(shù)控銑削加工、電加工技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)金屬切削手段。加工的高精度、高效率主要體現(xiàn)在銑削加工精度可達(dá)(0.02-0.05)mm,加工效率與普通加工相比可提高5-10倍,并可獲得小于1.6的表面粗糙度值。特別是高速加工中心的應(yīng)用,使精度、表面質(zhì)量、效率大大提高,而且加工范圍也可以擴(kuò)大,一般數(shù)控銑難以加工的小R及小筋也可以加工。電加工應(yīng)用很普及。多數(shù)企業(yè)采用粗加工后淬火,淬硬后精加工的工藝路線,從而解決了熱處理變形導(dǎo)致尺寸偏差的問(wèn)題。電極材料除部分企業(yè)采用石墨外,普遍還采用紫銅,但石墨電極的推廣和應(yīng)用越來(lái)越得到關(guān)注,極個(gè)別企業(yè)還引進(jìn)專用的高速石墨加工中心,快速、優(yōu)質(zhì)制造石墨電極。國(guó)外普遍采用的精密快速定位夾具,國(guó)內(nèi)企業(yè)還很少使用。

③ 材料熱處理及表面處理

真空淬火的優(yōu)越性越來(lái)越明顯并逐漸被企業(yè)接受,淬火好壞是直接影響壓鑄模具壽命的主要的因素之一。尤其是采用氣淬、高壓、真空淬火工藝,熱處理過(guò)程沒有氧化,脫碳、變形量少,輔以計(jì)算機(jī)控制,工藝穩(wěn)定,淬火質(zhì)量可靠。20世紀(jì)90年代,真空爐多為引進(jìn),目前國(guó)內(nèi)有多家企業(yè)生產(chǎn),質(zhì)量較好,模具行業(yè)多選用國(guó)產(chǎn)真空爐。不少國(guó)內(nèi)企業(yè)熱處理工序走專業(yè)化協(xié)作道路,由專業(yè)的熱處理廠負(fù)責(zé)淬火及表面處理。北侖地區(qū)成立了熱處理中心(廠),廣東佛山市、深圳市,四川,重慶等地也建成多家熱處理加工廠,由專業(yè)廠負(fù)責(zé)鑄模的型芯和型腔熱處理工作。此外,國(guó)外鋼材供應(yīng)商則提供鋼材及熱處理一條龍服務(wù)。型芯、型腔、澆口套、分流塊(錐)滲氮處理應(yīng)用普遍。

④ 壓鑄模選用熱模鋼方面

壓鑄模使用的熱模鋼以4Cr5MoSiVl(H13類)代替3Cr2W8V,鋼材的冶煉采用電渣重熔或精煉甚至真空冶煉,要求高純度,少雜質(zhì),機(jī)械綜合性能好,耐高溫,從而延長(zhǎng)模具使用壽命。中、大型復(fù)雜的模具多采用進(jìn)口的H13鋼。用得較普遍的有8407(瑞典),W302(奧地利),2344(德國(guó))FDAC,DAC55(日本日立)DH2F,DH31S(日本大同)以及國(guó)內(nèi)上海寶鋼、大冶鋼廠、撫順鋼廠、本溪鋼廠、長(zhǎng)城鋼廠生產(chǎn)的4Cr5MoSiVl(H13)鋼等。

⑤ 溫控技術(shù)的應(yīng)用

溫控技術(shù)在壓鑄行業(yè)的應(yīng)用,從而要求模具制造配合,嚴(yán)格控制好模具工作溫度,以提高鑄件質(zhì)量,有利于成型合格鑄件,提高壓鑄生產(chǎn)率及延長(zhǎng)模具使用壽命。大型模具、精密模具較多采用此工藝,如:電梯模具、大的電機(jī)殼體、大型汽車殼體等。國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的如奧德機(jī)械有限公司的專用于壓鑄模具的模溫機(jī)。

⑥ 真空壓鑄

真空壓鑄近年進(jìn)入我國(guó)壓鑄行業(yè),以改善壓鑄過(guò)程中成型條件和鑄件內(nèi)在質(zhì)量。在家電、儀表、閥體類模具采用此項(xiàng)技術(shù)。近年來(lái)部分壓鑄件要求熱處理的不斷增多,內(nèi)部致密度成了制約其提升的主要障礙,值得一提的是:寧波天正模具有限公司已花巨資從美國(guó)引進(jìn)真空壓鑄模制技術(shù)。該技術(shù)是當(dāng)今較領(lǐng)先的技術(shù),制造出的模具能保證模具型腔的高真空度,使生產(chǎn)高質(zhì)量的壓鑄件成為可能。該公司已成功制造供出口的高真空壓鑄模10多副,受到國(guó)外客戶好評(píng)。

⑦ 液壓抽芯機(jī)構(gòu)

模具抽芯系統(tǒng)普遍采用液壓抽芯機(jī)構(gòu)。液壓抽芯油缸實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,由東莞市昌本模具科技有限公司設(shè)計(jì)制造的壓鑄模具專用油缸已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化系列化,只需提供相應(yīng)參數(shù)即可按標(biāo)準(zhǔn)選用,效率、質(zhì)量大幅提升。

⑧ 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

越來(lái)越注重模具的熱平衡,越來(lái)越注重冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì),冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在吸收消化進(jìn)口模具的基礎(chǔ)上,在CAE分析的基礎(chǔ)上,確定冷卻點(diǎn),冷卻形式多樣,冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)更趨于合理和科學(xué)性。冷卻系統(tǒng)所需原件標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)也應(yīng)運(yùn)而生。如接頭、快換接頭、點(diǎn)運(yùn)水零件已商品化。市場(chǎng)上有日本、臺(tái)灣地區(qū)供應(yīng)的冷卻系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)供應(yīng),東莞市昌本模具科技有限公司生產(chǎn)的點(diǎn)運(yùn)水標(biāo)準(zhǔn)件多種規(guī)格也已標(biāo)準(zhǔn)化商品化。

⑨ 模具表面拋光

國(guó)內(nèi)企業(yè)基本以手工操作為主,輔以電動(dòng)拋光工具及超聲波拋光工具等,拋光工作量大、周期長(zhǎng)。近兩年壓鑄模制造都重視型腔表面的光亮,鑄件外表光亮。但鑄件外表輪廓、線條清晰與國(guó)外模具有差異,有待提高。

⑩ 壓鑄模具新領(lǐng)域研究

鎂合金模具的研究、半固態(tài)壓鑄的研究剛剛起步。

2. 國(guó)內(nèi)外技術(shù)對(duì)比差距

模具是生產(chǎn)工具,模具的好壞直接影響壓鑄企業(yè)的生產(chǎn)和效益,模具是壓鑄企業(yè)生產(chǎn)之本。這一點(diǎn)已經(jīng)在逐步得到壓鑄行業(yè)的認(rèn)可,目前壓鑄70%靠模具,30%靠壓鑄機(jī)。因此,無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是在國(guó)外,對(duì)于壓鑄企業(yè)在選擇模具時(shí),特別是選擇大型精密壓鑄模具時(shí),首先考慮的,應(yīng)該是模具質(zhì)量。而模具質(zhì)量應(yīng)該包括多項(xiàng)內(nèi)容,如模具的尺寸精度、模具的壓鑄成品率、壓鑄的生產(chǎn)效率、模具的可靠性以及模具壽命。對(duì)于模具制造精度,中國(guó)壓鑄模具企業(yè)普遍比較重視,隨著先進(jìn)設(shè)備的引進(jìn),以及先進(jìn)的設(shè)計(jì)、制造軟件的引進(jìn),這方面的差距在縮小。但是對(duì)于后幾點(diǎn),我國(guó)壓鑄模具企業(yè)與國(guó)外差距較大。

從目前國(guó)內(nèi)模具企業(yè)的情況來(lái)看,目前大部分只關(guān)注模具的澆排系統(tǒng),也就是只是關(guān)注能否壓鑄出產(chǎn)品,而對(duì)于模具的可靠性、模具的生產(chǎn)效率以及模具壽命關(guān)注不夠??梢赃@樣說(shuō),由于近幾年壓鑄模具企業(yè)的裝備水平、檢測(cè)設(shè)備的引進(jìn)以及加工軟件的應(yīng)用,模具加工精度普遍有所提高,對(duì)于澆排系統(tǒng)對(duì)壓鑄產(chǎn)品的質(zhì)量影響也有所認(rèn)識(shí)。但是,對(duì)于例如模具結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)效率、模具壽命的因素,大都關(guān)注不夠,致使模具在使用時(shí)問(wèn)題頻出,或效率極低,嚴(yán)重地影響了壓鑄企業(yè)的生產(chǎn)、質(zhì)量和效益。而德國(guó)和日本都在圍繞后幾點(diǎn)進(jìn)行不斷地研究、改進(jìn),在模具的壓鑄成品率、壓鑄的生產(chǎn)效率、模具的可靠性以及模具壽命等方面,中國(guó)壓鑄模具與國(guó)外模具差距比較大,使得大部分企業(yè),寧愿花幾倍的價(jià)格引進(jìn)國(guó)外模具,而不愿采用國(guó)產(chǎn)模具。

而在大型精密壓鑄模具方面,包括能夠生產(chǎn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體以及自動(dòng)檔變速箱殼體的模具這方面差距更大。由于這類產(chǎn)品由于產(chǎn)品質(zhì)量直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱的性能,加之后序加工費(fèi)用非常大,因此對(duì)于模具的壓鑄成品率、壓鑄的生產(chǎn)效率、模具的可靠性要求更高。因此,國(guó)內(nèi)也就是近兩年,才有包括輝旺公司在內(nèi)的極個(gè)別的模具廠家開發(fā)成功,并且由于國(guó)外模具價(jià)格極高,嚴(yán)重制約著汽車行業(yè)的發(fā)展。

在國(guó)外,這類大型精密鑄模具主要集中在日本、德國(guó)和意大利。德國(guó)和日本盡管模具設(shè)計(jì)水平、研究水平制造水平要超過(guò)意大利,但是,由于價(jià)格太高,在中國(guó)的市場(chǎng)占有率不高,僅供給日系和德系的獨(dú)資企業(yè)。由于意大利此類模具價(jià)格較低,因此,國(guó)內(nèi)包括國(guó)外意大利生產(chǎn)的此類模具較多。而意大利的模具從目前在中國(guó)使用情況來(lái)看,其設(shè)計(jì)水平和制造水平并不高。但是,由于中國(guó)壓鑄模具制造企業(yè)起步較晚,技術(shù)積淀較少,特別是很多企業(yè)由于沒有從事過(guò)壓鑄生產(chǎn),也沒有壓鑄專門人才,加之對(duì)大型壓鑄模具認(rèn)知較少,在承接此類模具時(shí),模具能夠制造出來(lái),但是大部分開發(fā)不成功。

主要表現(xiàn)在幾個(gè)方面:

一是模具使用存在較大問(wèn)題,故障率高,滑塊卡死,型芯斷裂等等甚至出現(xiàn)模具開裂;二是壓鑄生產(chǎn)效率極低,造成壓鑄成本過(guò)高;三是壓鑄成品率低,并不穩(wěn)定,產(chǎn)品經(jīng)過(guò)加工后,出現(xiàn)氣孔、縮孔以及泄露等,造成大量報(bào)廢。四是無(wú)法適應(yīng)全自動(dòng)壓鑄生產(chǎn),由于近幾年壓鑄企業(yè)裝備水平的提高,引進(jìn)全自動(dòng)壓鑄裝備的企業(yè)越來(lái)越多,而能夠滿足全自動(dòng)壓鑄生產(chǎn)要求,在壓鑄模具方面,對(duì)于模具冷卻以及模具可靠性等等方面要求更高,致使此類大型精密壓鑄模具,目前還是以進(jìn)口為主,國(guó)內(nèi)壓鑄模具企業(yè)很難與國(guó)外企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)。

因此,加快大型精密壓鑄模具的開發(fā)研究,提高模具設(shè)計(jì)、制造水平,超過(guò)意大利,縮小與日本、德國(guó)模具水平的差距,對(duì)于占領(lǐng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng),開拓國(guó)際市場(chǎng),以及帶動(dòng)中國(guó)壓鑄模具整體水平的提升,都具有深遠(yuǎn)的意義。同時(shí),提升中國(guó)大型精密壓鑄模具水平,對(duì)增強(qiáng)中國(guó)汽車行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,提升汽車行業(yè)開發(fā)能力、制造水平同樣具有重大意義。

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