汽車壓鑄模具設(shè)計步驟,汽車壓鑄工藝
本篇文章給大家談?wù)勂噳鸿T模具設(shè)計步驟,以及汽車壓鑄工藝對應(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、壓鑄模具的制作流程與澆排系統(tǒng)設(shè)計
- 2、壓鑄模具設(shè)計流程主要有哪些要求?需要畫圖嗎?
- 3、壓鑄模具的工藝過程工藝過程包括哪些內(nèi)容????求答案,越詳細越好
- 4、想了解下壓鑄模具制作的過程,大概是哪些步驟流程???
壓鑄模具的制作流程與澆排系統(tǒng)設(shè)計
壓鑄是有色金屬成型的一個重要方法之一。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)品開發(fā)的關(guān)鍵所在。在壓鑄過程中,由于型腔內(nèi)的金屬液流動狀態(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)的金屬液流動狀態(tài)是相當(dāng)必要的,而控制型腔內(nèi)的金屬液流動狀態(tài),關(guān)鍵在于壓鑄模具澆排系統(tǒng)的設(shè)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(yīng)在整個制作過程中前后協(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(guān)注意事項總結(jié)如下,供同行參考。
(1)要對客戶來圖應(yīng)進行檢證
根據(jù)壓鑄工藝的特性結(jié)合有色金屬的牌號,先進行毛坯方案設(shè)計,然后開始模具設(shè)計。對有些不符合壓鑄工藝的結(jié)構(gòu),應(yīng)及時與客戶溝通,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)部門都是在開發(fā)之初就重點把握圖面檢證這一關(guān),這樣可避免開發(fā)損失、減少開發(fā)時間。
壓鑄模具的設(shè)計與有色金屬的牌號有關(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)其流動性差、壓鑄溫度較高等特點適當(dāng)應(yīng)對。日本在高強度的零件上已大量應(yīng)用ADC6鋁合金,而國內(nèi)應(yīng)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(chǎn)生裂紋;流動性差,易產(chǎn)生花紋、冷隔;模具突出部位易產(chǎn)生裂紋等,在設(shè)計過程中應(yīng)提前應(yīng)對。
(2)做好模具的檢測
在模具檢測階段,不應(yīng)單純檢測模具尺寸,更重要的是應(yīng)檢測壓鑄產(chǎn)品質(zhì)量。壓鑄產(chǎn)品質(zhì)量檢測可分外觀檢測、內(nèi)部品質(zhì)檢測及機械性能檢測。檢測的數(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)及機械性能指標(biāo)。
(3)做好試模
試模階段是驗證模具的關(guān)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(shè)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(yīng)著眼于澆口位置、澆道形狀,合理設(shè)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(nèi)部的溶液流動狀態(tài)進行解析。
2.1澆口設(shè)計步驟
內(nèi)澆道及內(nèi)澆口的位置與尺寸,對于填充方式有決定性的影響。內(nèi)澆口設(shè)計方法很關(guān)鍵。成品設(shè)置澆口時,通常按下列步驟進行:
(1)計算內(nèi)澆口截面積。澆口斷面積計算公式:
(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,試驗后根據(jù)需要可再擴大),并制成3D數(shù)據(jù)。
(4)根據(jù)制成的3D數(shù)據(jù)進行CAE分析(即流態(tài)解析、溫度場分析)。
(5)對解析結(jié)果進行評價。
(6)對不同澆排系統(tǒng)所產(chǎn)生的方案結(jié)果進行比較、評價,擇優(yōu)選用。若存在不良現(xiàn)象,應(yīng)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(shè)計注意事項
(1)內(nèi)澆口及排氣槽應(yīng)設(shè)置在使金屬液在形
腔里流動狀態(tài)最好,并能充滿型腔內(nèi)各個角落的位置上。設(shè)置時盡可能采用一個內(nèi)澆口。如果設(shè)計條件不允許,應(yīng)注意使金屬液的流動相互不受干擾或在型腔內(nèi)不分散地相遇(即引導(dǎo)金屬流順一個方向流動),避免型腔內(nèi)各股金屬液匯合時出現(xiàn)渦流。例如,當(dāng)壓鑄件尺寸較大時,有時不可能僅從一個內(nèi)澆道獲得所需的內(nèi)澆道截面積,因此必須采用多個內(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)金屬液只沿著一個方向流動,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)澆道在流動過程中應(yīng)圓滑過渡,盡可能避免急轉(zhuǎn)與流動沖擊。
(6)多腔時對澆道截面積應(yīng)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(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不應(yīng)將氣體留在盲孔內(nèi)或過早地堵塞排氣槽。
(8)金屬流束不應(yīng)在散熱不良處形成熱沖擊。
(9)對帶有筋的壓鑄件,應(yīng)盡可能地讓金屬流順筋的方向流動。
(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,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,非均勻流動的危險也愈大。應(yīng)盡量不要采用過厚的內(nèi)澆口,避免切除內(nèi)澆道時產(chǎn)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(shè)在鑄型容易存氣的位置,作為排出氣體用,改善金屬液的流動狀態(tài),將金屬液導(dǎo)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(shè)計時應(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)金屬液流動狀態(tài)而確定的。排氣槽最好設(shè)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(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(shè)計過程中,應(yīng)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(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,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(yīng)增設(shè)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(yīng)調(diào)整內(nèi)澆口的厚度或?qū)挾?必要時逐漸加大),達到填充速度基本一致的目的,但應(yīng)盡可能通過加寬內(nèi)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(shè)內(nèi)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(yīng)通過加大內(nèi)澆道的截面積來減少填充時間,以達到較好的表面質(zhì)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(yīng)選用中等的填充時間進行壓鑄。故應(yīng)對內(nèi)澆道的截面進行調(diào)整,以取得相應(yīng)的填充時間,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CAD/CAE/CAM/CAT融合的過程,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)計應(yīng)遵循上述設(shè)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(chǎn)生。在當(dāng)今具備CAE分析手段的時代,在內(nèi)澆道設(shè)計初期,將總結(jié)出的經(jīng)驗先行考慮進澆排系統(tǒng),結(jié)合CAE手段,通過分析、改善、提升,勢必起到事半功倍的作用。
壓鑄模具設(shè)計流程主要有哪些要求?需要畫圖嗎?
設(shè)計流程指的是你按這樣的管理步驟來做事,在這個管理流程中肯定要做事的。
要設(shè)計模具圖的。簡單流程如下:
.審來圖--改圖--客人確認圖---設(shè)計排位圖---客人確認排位圖---開始設(shè)計詳細排位和出3D--出散件圖--出銅公圖、出線割圖---發(fā)出加工壓鑄模具和模架、訂購鋼材和銅料、訂頂針和螺絲等標(biāo)準(zhǔn)件等等。
如果是一個很全面的工程師的話(一般工程師不具備這種能力),流程就是這樣:
1.審來圖--報價并改圖--客人確認圖---設(shè)計排位圖---客人確認排位圖---開始設(shè)計詳細排位和出3D--出散件圖--出銅公圖、出線割圖---發(fā)出加工壓鑄模具和模架、訂購鋼材和銅料、訂頂針和螺絲等標(biāo)準(zhǔn)件等等。
2.接著來:設(shè)計沖水口夾具并報價---設(shè)計機加工夾具并報價---設(shè)計CNC加工夾具并報價--將以上夾具盡力設(shè)計并安排為流水線形式---出工藝流程文件---IE現(xiàn)場改善--修改設(shè)計并修改工藝----IE現(xiàn)場改善,盡量自動化與高效化
3.接著來:生產(chǎn)一段時間后,重新改進工藝、重新改進工裝夾具并最大化自動化,推出第二、第三代機器,符合廠情并最高效化。
能做到這一步的人,薪水都很高。
給個分吧,小兄弟!祝你成功。
壓鑄模具的工藝過程工藝過程包括哪些內(nèi)容????求答案,越詳細越好
您好,首先您的提問很概念很模糊。壓鑄的工藝包含很多,有模具制作工藝,有壓鑄生產(chǎn)過程控制工藝,所以我不清楚您要哪種工藝。下面我全面概述下壓鑄的基本包含工藝:
壓鑄件所采用的合金主要是有色合金,至于黑色金屬(鋼、鐵等)由于模具材料等問題,目前較少使用。而有色合金壓鑄件中又以鋁合金使用較廣泛,鋅合金次之。 下面簡單介紹一下壓鑄有色金屬的情況。 (1)、壓鑄有色合金的分類 受阻收縮 混合收縮 自由收縮 鉛合金 -----0.2-0.3% 0.3-0.4% 0.4-0.5% 低熔點合金 錫合金 鋅合金--------0.3-0.4% 0.4-0.6% 0.6-0.8% 鋁硅系--0.3-0.5% 0.5-0.7% 0.7-0.9% 壓鑄有色合金 鋁合金 鋁銅系 鋁鎂系---0.5-0.7% 0.7-0.9% 0.9-1.1% 高熔點合金 鋁鋅系 鎂合金----------0.5-0.7% 0.7-0.9% 0.9-1.1% 銅合金
(2)、各類壓鑄合金推薦的澆鑄溫度 合金種類 鑄件平均壁厚≤3mm 鑄件平均壁厚3mm 結(jié)構(gòu)簡單 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 結(jié)構(gòu)簡單 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 鋁合金 鋁硅系 610-650℃ 640-680℃ 600-620℃ 610-650℃ 鋁銅系 630-660℃ 660-700℃ 600-640℃ 630-660℃ 鋁鎂系 640-680℃ 660-700℃ 640-670℃ 650-690℃ 鋁鋅系 590-620℃ 620-660℃ 580-620℃ 600-650℃ 鋅合金 420-440℃ 430-450℃ 400-420℃ 420-440℃ 鎂合金 640-680℃ 660-700℃ 640-670℃ 650-690℃ 銅合金 普通黃銅 910-930℃ 940-980℃ 900-930℃ 900-950℃ 硅黃銅 900-920℃ 930-970℃ 910-940℃ 910-940℃ * 注:①澆鑄溫度一般以保溫爐的金屬液的溫度來計量。 ②鋅合金的澆鑄溫度不能超過450℃,以免晶粒粗大。
編輯本段壓鑄模具設(shè)計流程
1、按照產(chǎn)品使用的材料類別;產(chǎn)品的形狀和精度等各項指標(biāo)對該產(chǎn)品進行工藝分析,訂出工藝。 2、確定產(chǎn)品在模具型腔中擺放的位置,進行分型面;排溢系統(tǒng)和澆注系統(tǒng)的分析和設(shè)計。 3、對各個活動的型芯拼裝方式和固定方式進行設(shè)計。 4、抽芯距和力的設(shè)計。 5、頂出機構(gòu)的設(shè)計。 6、確定壓鑄機,對模架和冷卻系統(tǒng)設(shè)計。 7、核對模具和壓鑄機的相關(guān)尺寸,繪制模具及各個部件的工藝圖。 8、設(shè)計完成。
編輯本段壓鑄模具的常見問題以及處理方法
1).冷紋: 原因:熔湯前端的溫度太低,相疊時有痕跡. 改善方法: 1.檢查壁厚是否太薄(設(shè)計或制造) ,較薄的區(qū)域應(yīng)直接充填. 2.檢查形狀是否不易充填;距離太遠、封閉區(qū)域(如鰭片(fin) 、凸起) 、被阻擋區(qū)域、圓角太小等均不易充填.并注意是否有肋點或冷點. 3.縮短充填時間.縮短充填時間的方法:… 4.改變充填模式. 5.提高模溫的方法:… 6.提高熔湯溫度. 7.檢查合金成分. 8.加大逃氣道可能有用. 9.加真空裝置可能有用. 2).裂痕: 原因:1.收縮應(yīng)力. 2.頂出或整緣時受力裂開. 改善方式: 1.加大圓角. 2.檢查是否有熱點. 3.增壓時間改變(冷室機). 4.增加或縮短合模時間. 5.增加拔模角. 6.增加頂出銷. 7.檢查模具是否有錯位、變形. 8.檢查合金成分. 3).氣孔: 原因:1.空氣夾雜在熔湯中. 2.氣體的來源:熔解時、在料管中、在模具中、離型劑. 改善方法: 1.適當(dāng)?shù)穆伲?2.檢查流道轉(zhuǎn)彎是否圓滑,截面積是否漸減. 3.檢查逃氣道面積是否夠大,是否有被阻塞,位置是否位於最后充填的地方. 4.檢查離型劑是否噴太多,模溫是否太低. 5.使用真空. 4).空蝕: 原因:因壓力突然減小,使熔湯中的氣體忽然膨脹,沖擊模具,造成模具損傷. 改善方法: 流道截面積勿急遽變化. 5).縮孔: 原因:當(dāng)金屬由液態(tài)凝固為固態(tài)時所占的空間變小,若無金屬補充便會形成縮孔.通常發(fā)生在較慢凝固處. 改善方法: 1.增加壓力. 2.改變模具溫度.局部冷卻、噴離型劑、降低模溫、.有時只是改變縮孔位置,而非消縮孔. 6).脫皮: 原因:1.充填模式不良,造成熔湯重疊. 2.模具變形,造成熔湯重疊. 3.夾雜氧化層. 改善方法: 1.提早切換為高速. 2.縮短充填時間. 3.改變充填模式,澆口位置,澆口速度. 4.檢查模具強度是否足夠. 5.檢查銷模裝置是否良好. 6.檢查是否夾雜氧化層. 7).波紋: 原因:第一層熔湯在表面急遽冷卻,第二層熔湯流過未能將第一層熔解,卻又有足夠的融合,造成組織不同. 改善方法: 1.改善充填模式. 2.縮短充填時間. 8).流動不良產(chǎn)生的孔: 原因:熔湯流動太慢、或是太冷、或是充填模式不良,因此在凝固的金屬接合處有孔. 改善方法: 1.同改善冷紋方法. 2.檢查熔湯溫度是否穩(wěn)定. 3.檢查模具溫充是否穩(wěn)定. 9).在分模面的孔: 原因:可能是縮孔或是氣孔. 改善方法: 1.若是縮孔,減小澆口厚度或是溢流井進口厚度. 2.冷卻澆口. 3.若是氣孔,注意排氣或卷氣問題. 10).毛邊: 原因:1.鎖模力不足. 2.模具合模不良. 3.模具強度不足. 4.熔湯溫度太高. 11).縮陷: 原因:縮孔發(fā)生在壓件表面下面. 改善方法: 1.同改善縮孔的方法. 2.局部冷卻. 3.加熱另一邊. 12).積碳: 原因:離型劑或其他雜質(zhì)積附在模具上. 改善方法: 1.減小離型劑噴灑量. 2.升高模溫. 3.選擇適合的離型劑. 4.使用軟水稀釋離型劑. 13).冒泡: 原因:氣體卷在鑄件的表面下面. 改善方式: 1.減少卷氣(同氣孔). 2.冷卻或防低模溫. 14).粘模: 原因:1.鋅積附在模具表面. 2.熔湯沖擊模具,造成模面損壞. 改善方法: 1.降低模具溫度. 2.降低劃面粗糙度. 3.加大拔模角. 4.鍍膜. 5.改變充填模式. 6.降低澆口速度
以上希望對你能有所幫助!
想了解下壓鑄模具制作的過程,大概是哪些步驟流程???
接到客戶產(chǎn)品圖紙后,召開生產(chǎn)會議,研究工藝方案,做出產(chǎn)品壓鑄工藝分析,與客戶溝通可以修改提高質(zhì)量的地方。方案確定后,由技術(shù)部門開始設(shè)計壓鑄模具。三維軟件分模,轉(zhuǎn)到CAD進行標(biāo)注,出圖。圖紙送到工藝部制作工藝,或者直接交給生產(chǎn)管理,他會排工序,然后進行加工。常用的加工手段有:銑、磨、線切割、電火花等等。零件制作完畢匯總到鉗工組,由鉗工組裝模具,并在壓鑄機上試模,技術(shù)人員需在場。如果壓鑄出來的鑄件符合客戶標(biāo)準(zhǔn)即可投入生產(chǎn)使用。
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