壓鑄模具三維設(shè)計的煩惱,壓鑄模具三維設(shè)計的煩惱和困難
本篇文章給大家談?wù)剦鸿T模具三維設(shè)計的煩惱,以及壓鑄模具三維設(shè)計的煩惱和困難對應(yīng)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、什么是3D圖檔,壓鑄模具
- 2、壓鑄模具設(shè)計要點和注意事項
- 3、導(dǎo)致壓鑄模具常見缺陷的原因及解決方法
- 4、壓鑄模具設(shè)計注意哪些
什么是3D圖檔,壓鑄模具
3D圖檔,就是用UG、PROE、SOLIDWORKS(這3個是常用的三維機械設(shè)計軟件)等三維設(shè)計軟件,繪制的三維造型圖檔。
壓鑄模具由于型腔比較復(fù)雜,現(xiàn)在的模具設(shè)計制造廠家,幾乎全部用三維設(shè)計軟件設(shè)計壓鑄模的零件圖紙。
步驟:
1、先用三維設(shè)計軟件繪制壓鑄件的毛坯造型;
2、對壓鑄件的毛坯造型進行分模,設(shè)計出壓鑄模的動模鑲塊、定模鑲塊、滑塊、鑲件和型芯等零部件;
3、壓鑄模的型腔部分三維設(shè)計完畢,模架部分可以三維設(shè)計,也可以用AUTOCAD等二維設(shè)計軟件進行二維設(shè)計(現(xiàn)在,比較先進的壓鑄模廠家,型腔和模架全部都用三維設(shè)計了,而且是模塊化的。AUTOCAD也有三維模塊,但是用的人很少);
4、對三維設(shè)計的零件,復(fù)雜的型腔鑲塊進行加工中心編程加工,簡單的模架部分,出二維零件圖,去車銑刨磨加工生產(chǎn)。
壓鑄模設(shè)計中,用三維軟件設(shè)計的零件圖紙和裝配圖紙,就是壓鑄模具的三維(3D)圖檔。
壓鑄模具設(shè)計要點和注意事項
壓鑄模具設(shè)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(shè)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(shè)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(dǎo)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(shè)計開發(fā)流程
模具設(shè)計和開發(fā)流程,模具設(shè)計階段需要設(shè)計人員所做的工作及模具設(shè)計的整體思路,其中包含一些與標(biāo)準(zhǔn)認證相關(guān)的設(shè)計和開發(fā)流程,對設(shè)計階段可能產(chǎn)生的缺陷具有一定的預(yù)防作用。
壓鑄模具設(shè)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(fù)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(shè)計中通過更改內(nèi)澆口的位置、走向及增設(shè)集渣包等措施來改善充填效果,預(yù)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(shè)計。
模擬過程進行的同時我們可以進行模具總布置設(shè)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(shè)計。
在總布置設(shè)計中確定壓射位置及沖頭直徑是首要任務(wù)。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(guān)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(shè)計開始的第一步。
(2)設(shè)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(guān)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(shè)計模架與抽芯機構(gòu)。
中小型壓鑄模具可以直接選用標(biāo)準(zhǔn)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(shè)計的關(guān)鍵是把握活動元件間的配合間隙和元件間的定位。考慮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(shè)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(shè)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(zhǔn)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(shè)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(shè)計者隨用隨選,既能保證元件的質(zhì)量還能縮短設(shè)計周期。
(5)設(shè)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(shè)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(shè)計推出機構(gòu)的關(guān)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(dǎo)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,因此推出元件與模框間的定位及推板導(dǎo)柱的固定位置是及其重要的`,這些模具的推板導(dǎo)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(dǎo)板來支撐推出元件,同時在設(shè)計推出機構(gòu)時要注意元件間的潤滑。北美地區(qū)模具設(shè)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(dǎo)向與定位機構(gòu)的設(shè)計。
在整個模具結(jié)構(gòu)中導(dǎo)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(dǎo)向機構(gòu)主要包括:合模導(dǎo)向、抽芯導(dǎo)向、推出導(dǎo)向,一般導(dǎo)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(shè)置必要的潤滑油路。需要特別指出的是特大型滑塊的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)一般采用銅質(zhì)導(dǎo)套和硬質(zhì)導(dǎo)柱的導(dǎo)向形式,配合以良好的定位形式,確?;瑝K運行平穩(wěn),準(zhǔn)確到位。
模具定位機構(gòu)主要包括:動靜型間的定位、推出復(fù)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(zhǔn)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(zhǔn)確,防止模具錯邊。
導(dǎo)致壓鑄模具常見缺陷的原因及解決方法
導(dǎo)致壓鑄模具常見缺陷的原因及解決方法
對于鑄造模具來說,一些缺陷的出現(xiàn)導(dǎo)致整件產(chǎn)品出現(xiàn)瑕疵甚至報廢。那么,當(dāng)缺陷出現(xiàn)的時候,我們怎樣去尋找原因并找到解決方案呢? 下面,我為大家分享導(dǎo)致壓鑄模具常見缺陷的原因及解決方法,希望對大家有所幫助!
鑄件表面有花紋,并有金屬流痕跡
產(chǎn)生原因:1、通往鑄件進口處流道太淺;2、壓射比壓太大,致使金屬流速過高,引起金屬液的飛濺。
調(diào)整方法:1、加深澆口流道;2、減少壓射比壓。
鑄件表面有細小的凸瘤
產(chǎn)生原因:1、表面粗糙;2、型腔內(nèi)表面有劃痕或凹坑、裂紋產(chǎn)生。
調(diào)整方法:1、拋光型腔;2、更換型腔或修補。
鑄件表面有推桿印痕,表面不光潔,粗糙
產(chǎn)生原因:1、推件桿(頂桿)太長;2、型腔表面粗糙,或有雜物。
調(diào)整方法:1、調(diào)整推件桿長度;2、拋光型腔,清除雜物及油污。
鑄件內(nèi)有氣孔產(chǎn)生
產(chǎn)生原因:1、金屬液流動方向不正確,壓鑄件型腔發(fā)生正面沖擊,產(chǎn)生渦流,將空氣包圍,產(chǎn)生氣泡;2、內(nèi)澆口太小,金屬液流速過大,在空氣未排出前過早地堵住了排氣孔,使氣體留在鑄件內(nèi);3、動模型腔太深,通風(fēng)排氣困難;4、排氣系統(tǒng)設(shè)計不合理,排氣困難。
調(diào)整方法:1、修正分流錐大小及形狀,防止造成與金屬流對型腔的正面沖擊;2、適當(dāng)加大內(nèi)澆口;3、改進模具設(shè)計;4、合理設(shè)計排氣孔,增加空氣穴。
鑄件內(nèi)含雜質(zhì)
產(chǎn)生原因:1、金屬液不清潔,有雜質(zhì);2、合金成分不純;3、模具型腔不干凈。
調(diào)整方法:1、澆注時把雜質(zhì)及渣清掉;2、更換合金;3、清理模具型腔,使之干凈。
壓鑄過程中金屬液濺出
產(chǎn)生原因:1、動、定模間密合不嚴(yán)密,間隙較大;2、鎖模力不夠;3、壓機動、定模板不平行。
調(diào)整方法:1、重新安裝模具;2、加大鎖模力;3、調(diào)整壓鑄機,使動、定模相互平行。
鑄件表面有裂紋或局部變形
產(chǎn)生原因:1、頂料桿分布不均或數(shù)量不夠,受力不均;2、推料桿固定板在工作時偏斜,致使一面受力大,一面受力小,使產(chǎn)品變形及產(chǎn)生裂紋;3、鑄件壁太薄,收縮后變形。
調(diào)整方法:1、增加頂料桿數(shù)量,調(diào)整其分布位置,使鑄件頂出受力均衡;2、調(diào)整及重新安裝推桿固定板。
壓鑄件表面有氣孔
產(chǎn)生原因:1、潤滑劑太多;2、排氣孔被堵死,氣體排不出來。
調(diào)整方法:1、合理使用潤滑劑;2、增設(shè)及修復(fù)排氣孔,使其排氣通暢。
鑄件表面有縮孔
產(chǎn)生原因:壓鑄件工藝性不合理,壁厚薄變化太大。金屬液溫度太高。
調(diào)整方法:1、在壁厚的.地方,增加工藝孔,使之薄厚均勻;2、降低金屬液溫度。
鑄件外輪廓不清晰,成不了形,局部欠料
產(chǎn)生原因:1、壓鑄機壓力不夠,壓射比壓太低;2、進料口厚度太大;3、澆口位置不正確,使金屬發(fā)生正面沖擊。
調(diào)整方法:1、更換壓鑄比壓大的壓鑄機;2、減小進料口流道厚度;3、改變澆口位置,防止對鑄件正面沖擊。
鑄件部分未成形,型腔充不滿
產(chǎn)生原因:1、壓鑄模溫度太低;2、金屬液溫度低;3、壓機壓力太小;4、金屬液不足,壓射速度太高;5、空氣排不出來。
調(diào)整方法:1、提高壓鑄模,金屬液溫度;2、更換大壓力壓鑄機;3、加足夠的金屬液,減小壓射速度,加大進料口厚度。
壓鑄件銳角處充填不滿
產(chǎn)生原因:1、內(nèi)澆口進口太大;2、壓鑄機壓力過小;3、銳角處通氣不好,有空氣排不出來。
調(diào)整方法:1、減小內(nèi)澆口;2、改換壓力大的壓鑄機;3、改善排氣系統(tǒng)。
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壓鑄模具設(shè)計注意哪些
在使用壓鑄模時,需要引起注意的有:
(1)壓鑄模的使用特點;
(2)合金熔液的溫度;
(3)模具工作的溫度;
(4)壓鑄模的潤滑;
(5)壓鑄模的調(diào)整內(nèi)容。
壓力鑄造是目前有色金屬鑄件的重要成形工藝方法。壓鑄不僅具有生產(chǎn)流程短,工序簡單而集中,以及鑄件強度和硬度較高的特點,且具有節(jié)省能源、原材料等優(yōu)點,是一種高效的鑄造方法。壓鑄模具是壓力鑄造生產(chǎn)的關(guān)鍵,其質(zhì)量決定著壓鑄件的質(zhì)量和精度,而模具設(shè)計直接影響著壓鑄模的質(zhì)量和壽命。因此,模具設(shè)計是模具技術(shù)進步的關(guān)鍵,也是模具發(fā)展的重要影響因素。
關(guān)于壓鑄模具三維設(shè)計的煩惱和壓鑄模具三維設(shè)計的煩惱和困難的介紹到此就結(jié)束了,不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ?如果你還想了解更多這方面的信息,記得收藏關(guān)注本站。