今天給各位分享壓鑄模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計的知識，其中也會對壓鑄模的冷卻方法進(jìn)行解釋，如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題，別忘了關(guān)注本站，現(xiàn)在開始吧！

本文目錄：

• 1、提高壓鑄模具壽命的措施
• 2、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計遵循的原則有哪些
• 3、如何為模具設(shè)計完美的冷卻系統(tǒng)

提高壓鑄模具壽命的措施

提高壓鑄模具壽命的措施

致使壓鑄模失效的主要原因是：①熱脹冷縮的交變應(yīng)力，長期頻繁的反復(fù)循環(huán)，在模具表面出現(xiàn)熱疲勞龜裂紋;②由于熱應(yīng)力及機(jī)械應(yīng)力引起的模具整體開裂、破損;③在壓射力和熱應(yīng)力的作用下，模具會在強(qiáng)度最薄弱處萌生裂紋，使型腔碎裂;④化學(xué)腐蝕、機(jī)械磨損、沖刷侵蝕、熔損侵蝕造成的模具侵蝕;⑤受到鎖模、插芯壓力和充填壓力作用使模具產(chǎn)生的塑性變形。這些模具失效缺陷出現(xiàn)的原因是復(fù)雜多樣的，下邊從實際應(yīng)用方面探討一些提高壓鑄模具壽命的措施。

1 壓鑄模具材料的選用

為提高熱沖擊韌度，目前常用的H13鋼的化學(xué)成分純凈度要求為：優(yōu)級鋼S 含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)要小于0.005%;超級H13 鋼要求S 含量小于0.003%;P含量小于0.015%。鋼的晶界無共晶碳化物夾雜，大塊狀的共晶碳化物和雜質(zhì)強(qiáng)度極小，不能抵抗熱疲勞，降低了鋼材的塑性，是龜裂發(fā)生的起源點(diǎn)。要使用電渣重熔爐的精煉鋼，它不僅純凈度高，還具有組織致密、優(yōu)良的熱疲勞抗力、抗熱裂性好、優(yōu)良的韌性及塑性，優(yōu)良的拋光性、較好的異向同性等性能。鋼材的均一性要求材料的組織要均勻，鋼坯具備任意方向力學(xué)性能同性，不要有縱、橫、深方向的性能差異。

正確選用模具材料，采用高強(qiáng)度合金材料可以提高模具使用壽命。優(yōu)選用瑞典8407、德國2344、美國H13 (4Gr5MoVlSi)、日本SKD61 材料。日本日立的DAC55、ZHD435 在高硬度時有很好的韌性及抗高溫強(qiáng)度，模具壽命也很高。

2 壓鑄模具的熱處理

采用不同的熱處理工藝會使壓鑄模品質(zhì)性能不一樣。H13 模具鋼的熱處理工藝和熱處理后的金相組織應(yīng)參照北美壓鑄學(xué)會(NADCA 207—2003)的規(guī)定。建議由模具鋼材生產(chǎn)商負(fù)責(zé)模具的熱處理，避免因為材料和熱處理的廠家不同而引起品質(zhì)不同。

H13 鋼采用高壓液氮?dú)饫涓哒婵諣t淬火為好，可以有效防止模具表面的脫碳、氧化、變形和開裂。把淬火溫度升高到1020～1050℃，根據(jù)模塊材料的尺寸大小，和各個零部件要求的強(qiáng)度和韌性，適當(dāng)控制溫度和保溫時間，使合金碳化物充分溶人奧氏體，這樣可以減少模具因熱處理碳化物溶解不充分，殘留在晶界之間而造成的模具龜裂。但要注意鋼的臨界點(diǎn)Acl和Ac3及保溫時間，防止奧氏體粗化。淬火后用不同溫度分3 次回火，特別注意回火的效果，如果還要進(jìn)行氮化處理，可以減少一次回火處理。

模具加工時產(chǎn)生的切削應(yīng)力、電火花放電變質(zhì)層的應(yīng)力、和壓鑄時產(chǎn)生的熱疲勞應(yīng)力，可以通過退火來減輕或消除。模具應(yīng)定期退火處理消除應(yīng)力：第一次去應(yīng)力退火應(yīng)安排在淬火之前(退火溫度700～750℃)，第二次去應(yīng)力退火應(yīng)安排在試模合格后的量產(chǎn)之前，再在壓鑄1 萬模、3 萬模時各退火處理一次，氮化一次可以代替一次退火處理。對H13 鋼退火消除應(yīng)力的溫度比淬火時最后一次回火的溫度低20～40℃，保溫時間為1.0～1.5 h。

合理選擇模具的硬度(HRC)，美國AISI H13 ESR類材料用于壓鑄模具，如果硬度偏低，易出現(xiàn)粘模和早期龜裂，如果硬度太高又可能開裂，所以一般建議：鋅合金壓鑄模硬度(HRC)為47～52;中、小型的鋁、鎂合金壓鑄模為46～48;尺寸大的鋁、鎂合金鑄件和比較厚或形狀復(fù)雜件的模具，應(yīng)適當(dāng)降低硬度(HRC)為44~46。日立的DAC55、ZHD435 及一勝百的DIEVAR鋼在高硬度時有很好的韌性及高溫強(qiáng)度，應(yīng)用時硬度(HRC)可以比H13 提高2～4。

對壓鑄模的型腔表面容易出現(xiàn)粘模的部位和所有的型芯，應(yīng)選用氮化、碳氮共滲等表面強(qiáng)化處理，以減少粘?；蚯治g。目前使用日本的KANUC 處理的比較多。如需氮化，型面的氮化層總深度應(yīng)低于0.2～0.3mm，應(yīng)根據(jù)鑄件壁厚由厚到薄控制在0.04～0.08mm，且應(yīng)無化合物白亮層，防止過厚的白亮層碎裂后引起模具龜裂。對容易粘模部位的零件，可以每壓鑄1～2 萬模進(jìn)行一次氮化等表面處理。當(dāng)模具壓鑄8～10 萬模次之后，由于硬度降低容易出現(xiàn)粘模時，也可以進(jìn)行氮化處理。每次退火和氮化之前、后都要對模具表面進(jìn)行拋光處理。為防止模具型腔在量產(chǎn)之前出現(xiàn)氧化銹蝕，在試模合格后，應(yīng)對模具進(jìn)行530～560℃保溫1.5～2.0 h 的`預(yù)氧化熱處理。

3 壓鑄模具的設(shè)計

壓鑄件壁厚應(yīng)盡量均勻(一般小件厚度為2.51mm，中件厚度為3.01 mm，大件厚度為4.01mm)，棱角過渡要有圓角或斜坡以減小應(yīng)力集中，可使用筋條結(jié)構(gòu)消除鑄件形成的熱節(jié)。過厚的壓鑄件內(nèi)部組織晶粒粗大，會形成氣孔、縮松、氧化、內(nèi)部裂紋，并伴隨有應(yīng)力源產(chǎn)生，以致其強(qiáng)度和耐用性能會低于加強(qiáng)筋輔助結(jié)構(gòu)形成的產(chǎn)品。

模具的易龜裂部位和易損傷部位盡量采取鑲件結(jié)構(gòu)，損壞后便于維修和更換。但成型零件上的鑲拼孔，包括型芯孔至模具的邊緣或附近的另一孔的距離不要太小，并且鑲拼孔的內(nèi)角要有較大的圓倒角，以免成為模具早期龜裂的薄弱部位。

提高模具設(shè)計剛性，要分析模具型腔各個部位的受力情況。型腔受到的力有合金液充填時的壓力、脹型力、沖擊力，還有脫模時的拉力、摩擦力，溫度高低變化產(chǎn)生的熱應(yīng)力，開合模、抽插芯時受到的壓力、拉力、預(yù)緊力等。設(shè)計時要使模具中各組件、各部位都具有足夠的厚度、寬度，使模具有足夠的剛性以承受各種應(yīng)力。還要使這些受力達(dá)到適當(dāng)?shù)钠胶?這一點(diǎn)很重要)，以防止模具變形、開裂。制造時注意模具的細(xì)薄截面、模塊的凹角根部是模具出現(xiàn)斷裂的敏感部位，要保證其配合精度，如果模塊配合的預(yù)緊力過大，它會把合模力集中到一點(diǎn)上，這是模具出現(xiàn)大面積斷裂的主要因素。

為了較好的預(yù)防模具出現(xiàn)整體變形。正確設(shè)計模具型腔的受力中心位置，使其盡量靠近壓鑄機(jī)的受力中心。動模背后的兩個墊塊要盡量支撐在模具的型腔鑲塊上，不要只支撐在型腔鑲塊外的套板上;動模背后中間的支撐柱或支撐塊的支撐面積要足夠大，否則會使支撐塊的端面(甚至使壓鑄機(jī)的模具安裝板面)，容易被壓變形而失去支撐的效果。

模具上有凹角的部位容易產(chǎn)生應(yīng)力集中。產(chǎn)品轉(zhuǎn)角處盡量要有較大的過渡圓角，避免出現(xiàn)窄而深的凹角、凹槽。鋁、鎂合金壓鑄模具的型腔轉(zhuǎn)角半徑應(yīng)大于1.0 mm，表面粗糙度要小，避免圓角處早期開裂。在內(nèi)澆口附近，盡量加大圓角半徑，能夠較好的延緩模具早期龜裂紋的出現(xiàn)。合理選用鑲塊、活動滑塊組合結(jié)構(gòu)，避免模塊上出現(xiàn)較銳的尖角;并使鑲拼接觸密封面的結(jié)合面積要比較大，要使滑塊出現(xiàn)退讓時，也不會出現(xiàn)鋁水從密封面竄入到滑塊的導(dǎo)滑槽里;為防止運(yùn)動卡滯，滑塊的側(cè)面使用斜面配合。

正確設(shè)計澆注系統(tǒng)，設(shè)計內(nèi)澆口的位置和充填流向時，盡量防止高速充填的鋁水正面噴射沖擊到型壁或型芯。設(shè)計內(nèi)澆口截面大小時，如果選用的壓射充填速度太高，有大量的動能減速后轉(zhuǎn)變成熱能傳遞到模具上，使模具溫度升高，促使模具出現(xiàn)粘模、龜裂、沖蝕缺陷。壓鑄鋁水的最大充填速度不應(yīng)超過56m/s，充填速度以≤46 m/s 為好。設(shè)計內(nèi)澆口的厚度時，在保證產(chǎn)品表面品質(zhì)的情況下，還是選用厚而大一點(diǎn)的內(nèi)澆口為好，這樣可以增加流量，又不增加對模具的沖擊力。

要正確選擇各組件的配合公差和表面粗糙度，因模具受熱不均勻和膨脹不均勻，會使配合公差產(chǎn)生變化，會使部件運(yùn)動失靈而導(dǎo)致模具表面損傷，也會使動、定模套板之間的合模間隙增加，引起飛邊和飛料。為防止飛料，在分型面上，動、定模型腔鑲塊平面應(yīng)比動定模套板平面略高，一般在0～0.080 mm 范圍內(nèi)，特別要求緊密合模后，動、定模套板的間隙要在0.030～0.100mm 范圍內(nèi)。在套板上的排氣道最淺處的深度為0.12～0.15 mm，它一定要包括合模后動、定模套板的間隙。只有這樣才能防止飛邊、飛料和粘模。盡量讓套板各部位的分型面與模塊的分型面一致，從模塊到套板一樣平齊，減少分型面的臺階，便于排氣和防止飛邊粘模。

盡量不要在內(nèi)澆口附近的型腔平面上設(shè)置產(chǎn)品的字樣、標(biāo)記和頂桿。這些都會引起模具過早的龜裂，也會使字樣標(biāo)記過早的變得不清晰。

盡量利用-Q2圖，使模具能夠很好的與壓鑄機(jī)進(jìn)行匹配，提高產(chǎn)品的合格率和生產(chǎn)效率，延長模具的使用壽命。

4 壓鑄模具的冷卻和加熱系統(tǒng)的設(shè)計

為了能夠調(diào)控模具溫度，防止模具變形和龜裂，一定要給模具設(shè)計冷卻、加熱溫控系統(tǒng)。通常在模具模塊的內(nèi)部開設(shè)(6～12)mm孔徑的管道，在型芯和模塊中開設(shè)(3～12)mm 冷卻孔，通水進(jìn)行冷卻，通熱油進(jìn)行加熱。在沒有模溫機(jī)的壓鑄廠，也可以使用電加熱管(要控制發(fā)熱溫度≤400℃) 和測溫儀置模具，進(jìn)行自動加熱來預(yù)熱模具。

在型腔模塊的背面，加工出(6～8)mm 的孔，此孔要距離型腔表面(255)mm，要距離冷卻水或加熱油通道在50 mm 以上，插入熱電偶連接在壓鑄機(jī)的測溫儀器上。

在模具的橫澆道、分支澆道、內(nèi)澆口附近，在鑄件厚壁處的型腔、型芯等模具吸收熱量比較多的部位要通水冷卻。對薄壁處的型腔，對遠(yuǎn)離內(nèi)澆口的滑塊抽芯，和模具型腔的一些吸收熱量少、散熱快的部位，要設(shè)計用熱油或用電加熱管加熱模具。一般通入的熱油溫度為200～350℃。注意模具的冷卻水通道距離模具表面或模具轉(zhuǎn)角要有足夠的距離，以避免這些部位的型面出現(xiàn)早期龜裂或開裂。

模具每個進(jìn)水管接頭要有開關(guān)，能控制冷卻水的流量，以便調(diào)節(jié)模具各部位的溫度。冷卻水管道里出現(xiàn)的銹蝕和集垢，會影響模具的冷卻效果，要及時清除。模具外接的管道和接頭建議使用銅材和不銹鋼材質(zhì)，以防生銹后堵塞管道。

5 壓鑄模具的制造加工對模具壽命的影響

模具制造的尺寸精度和配合精度要高，密封接觸的配合面，必須密封配合，密封接觸的面積要大，防止鋁液鉆入。盡量避免人為因素造成的燒焊修補(bǔ)處理，因模具燒焊修補(bǔ)過的部位，很容易出現(xiàn)龜裂。

電脈沖放電加工后的型腔表面會產(chǎn)生出一個變質(zhì)層，這一層的化學(xué)成分、金相組織、力學(xué)性能( 強(qiáng)度、硬度、韌性) 等都發(fā)生了改變，變質(zhì)層又硬又脆，并有應(yīng)力和大量的微裂紋，會引起模具早期龜裂;電脈沖或線切割放電精細(xì)加工時，應(yīng)盡量采用低的電流及高的頻率，以減小模具表面的過燒深度。使用好的電火花專用油液，可以起到?jīng)_洗、冷卻、潤滑、絕緣、防電離和減輕變質(zhì)層的作用。放電時浸油比沖油能更好地減輕變質(zhì)層。無論變質(zhì)層深淺，它在模具表面均有極大的應(yīng)力，若不消除其白亮層和殘余應(yīng)力，在使用過程中，模具表面就會較早的產(chǎn)生龜裂、沖蝕和開裂。

模具型腔精加工時，走刀量要小，不要留下刀痕，必要時需留下打磨拋光的余量。模具型腔的所有表面，即使沒有留下加工刀痕的表面，都要進(jìn)行一次打磨拋光，用以消除刀具加工或放電加工產(chǎn)生的硬化層和白亮層。但要注意，打磨時不要讓模具局部過熱，以防燒傷模具表面和降低模具的硬度。消除硬化層、白亮層和去除應(yīng)力的方法有：①用油石打磨、研磨拋光、化學(xué)溶蝕去除;②噴 玻 璃丸的方法既可以去除表面熔化凝固層，消除殘余拉應(yīng)力，還可以形成壓應(yīng)力，是目前延緩龜裂的好方法;③在不降低硬度的情況下，低溫回火也可大幅度降低模具的表面應(yīng)力。模具型腔表面拋光時，粗糙度要以產(chǎn)品而定：①薄壁、表面要求光亮的產(chǎn)品表面位置，型腔表面要適當(dāng)拋光，表面粗糙度Ra 為0.2～0.4m;②厚壁、表面要求一般的產(chǎn)品表面處，型腔表面可拋光，表面粗糙度Ra 為0.4～0.8m;③一般不要求拋光為鏡面，要使脫模劑能在模具表面均勻附著，但刀痕一定要拋光，以免模具過早的出現(xiàn)龜裂;④要注意交叉打磨，模具表面打磨過的痕跡，不要有明顯的打磨方向。

6 壓鑄工藝和生產(chǎn)操作對壓鑄模具壽命的影響

增加壓鑄鋁合金中的鐵含量，可以有效地減輕粘模程度，一般要求鋁合金的鐵含量≤1.5%，實際生產(chǎn)中鋁水的鐵含量控制在0.65%～0.90%范圍內(nèi)為好。在壓鑄過程中鋁液溫度波動應(yīng)在10℃之內(nèi)，ADCl2鋁合金春、秋季澆注溫度建議小于660℃，冬、夏季溫度可以上下變化10℃，這樣可以消除季節(jié)性的缺陷。模具內(nèi)澆口附近容易龜裂、侵蝕，遠(yuǎn)離內(nèi)澆口的部位不容易龜裂、侵蝕，這主要是因為在內(nèi)澆口附近，高溫的鋁水傳遞給模具的熱量比較多，致使模具溫度比較高。所以在不影響產(chǎn)品品質(zhì)的前提下，應(yīng)盡量降低鋁水的澆注溫度。

在滿足成形情形下，盡量使用比較低的低速壓射速度和高速壓射速度。充填速度過高會造成粘模、沖蝕、龜裂;當(dāng)?shù)退賶荷渌俣容^高使金屬液包裹較多的氣體時，氣體在高速壓射進(jìn)入型腔中的低壓區(qū)會膨脹，氣體膨脹產(chǎn)生爆破，氣體帶動鋁液以很高的速度沖擊、侵蝕型腔表面，造成型腔表面氣蝕缺損(這種氣蝕在溢流槽澆口處也會出現(xiàn))，被氣蝕的表面也會有裂紋產(chǎn)生。

在滿足成形良好的條件下，盡可能選用較小的壓力?？梢杂^察殼形和圓形產(chǎn)品，在模具壓鑄幾萬模之后，在產(chǎn)品同一部位的外表面比內(nèi)表面龜裂紋大出很多，這說明在相同的條件之下，模具受到鋁液包裹擠壓與膨脹拉伸的力量方向不同，致使模具出現(xiàn)龜裂的缺陷大小相差很大;特別是在模具型腔的凹角處，拉伸和熱應(yīng)力都會集中在這里，凹角處會過早的出現(xiàn)龜裂和開裂裂紋;而在模具的凸角和型芯表面受到擠壓和熱沖擊力，雖然會出現(xiàn)粘模，但出現(xiàn)應(yīng)力集中情況很小，模具不容易出現(xiàn)龜裂?？梢婁X液壓力的大小和受力方向?qū)δ＞啐斄训挠绊懯呛艽蟮?，有時為了配套不容易出現(xiàn)龜裂模塊的壽命，可以采用比較好的模具材料或熱處理的方法，來提高容易龜裂模塊的壽命。

壓鑄時模具表面溫度由100℃上升到610℃，比200℃上升到610℃容易引起龜裂，表面溫度由200℃上升到680℃，比200℃上升到610℃更容易引起龜裂;模具在500℃以上保持6 s比保持3 s也是更容易引起龜裂，所以一定要使模具承受的溫度低、溫差變化量比較小、處于高溫的時間短。一般產(chǎn)品壓鑄開模后的2～3 s時測量模具表面的溫度(或用熱電偶測量模具內(nèi)部溫度) 應(yīng)不高于澆注的合金液溫度的40%～45%，即鋁合金模具溫度應(yīng)小于320℃，以200～280℃為好。合模時模具表面的溫度應(yīng)不低于合金澆注溫度的20%，一般以130～210℃為好。

壓鑄鋁合金模具預(yù)熱至180～300℃再澆注壓射，比用鋁液直接澆注壓射來預(yù)熱模具，能延緩模具表面龜裂紋的出現(xiàn)。因為用鋁液直接澆注壓射來預(yù)熱模具，模具表面承受到的溫度差比較大。模具預(yù)熱后壓鑄的前10～20 模鑄件，要使用低速壓射，以減小鋁液與模具接觸的緊密程度，降低熱量傳遞給模具的速度，達(dá)到緩慢加熱的目的。

壓鑄操作時均勻噴涂脫模劑，可以減輕鋁液對模具的粘模和磨損。為了防止脫模劑對模具激冷，冬天對水基脫模劑要預(yù)熱到20～30℃為好。噴脫模劑要形成霧狀，噴嘴應(yīng)距型面(2010)cm，斜向模面角度155的效果最好。不可噴涂過多脫模劑，噴涂時間控制在0.5～2.5 s 之間;禁止噴灑、澆灌式的噴涂，以防對模具表面急速的激冷。可以采用動、定模多次交換噴涂的方法，以減小激冷的速度。另外，鑄件頂出后，要在頂桿頭部噴涂上涂料得到潤滑之后再退回，以防頂桿運(yùn)動卡滯。

對許多模具，常用噴 玻 璃丸、陶瓷丸或用微電脈沖打磨加粗模具某些部位的粗糙度，甚至在模具表面修出間隔在0.5～1.5 mm細(xì)小的網(wǎng)狀筋條。這樣不僅能防止龜裂延長模具壽命，還能減小鋁液的流動速度，消除產(chǎn)品表面的冷隔和花紋;能提高模具表面的吸熱速度，使產(chǎn)品表面急速凝固，又因模具表面快速吸熱增加了模具表面的溫度，加快涂料和水的揮發(fā)，消除水的殘留，能防止鑄件出現(xiàn)氣泡和發(fā)黑。

7 壓鑄模的使用和維護(hù)保養(yǎng)

模具在安裝時，動、定模每半模至少要安裝6 個壓板螺栓，如果每半模只安裝4 個壓板螺栓，只要有一個螺栓松動，其他3 個螺栓受力嚴(yán)重失衡，螺栓就會很快被拉變形或拉斷，甚至?xí)霈F(xiàn)模具被拉而掉下來的事故。

壓鑄過程中，要及時打磨拋光模具型腔的粘模痕跡，但要注意不要用硬的工具鑿傷或敲傷模具。當(dāng)模具型腔表面粗糙度變大后，要進(jìn)行很好的拋光處理。當(dāng)產(chǎn)品全部或部分粘模在模具型腔里時，要由有經(jīng)驗的模具修理人員來處理，以防壓鑄工處理時損壞模具。

每班給模具滑塊、導(dǎo)柱、頂桿涂一次潤滑油，每班檢查疏通模具的冷卻水通道，使其暢通和密封。每班觀察模具的分型面和滑塊的密封配合情況，對模具的飛邊和披縫一定要早發(fā)現(xiàn)、早修理，以防其致使模具出現(xiàn)嚴(yán)重的壓傷、凹陷、變形及飛料的缺陷。

當(dāng)模具停產(chǎn)不使用時，最好在壓鑄最后一模之后，不要給模具再噴刷涂料，如果已經(jīng)噴涂了涂料，也要用壓縮空氣吹干凈模具表面和深腔里的殘留水分，以防模具生銹。每批生產(chǎn)完成后，或在每生產(chǎn)一萬模時，要對模具進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。每次保養(yǎng)時，需涂紅丹粉檢查模具的變形和密封配合情況，消除間隙防止飛料，消除模塊或滑塊受力不均衡，防止模塊壓壞、爆裂。保養(yǎng)后要給模具型腔、抽芯滑塊、頂桿、導(dǎo)柱，分型面等涂防銹油。

模具已經(jīng)出現(xiàn)小范圍的沖蝕、掉塊、缺損、裂紋缺陷后，在不能做成鑲件更換時，只有給模具用氬弧焊修補(bǔ)。為有效地防止壓鑄模具焊補(bǔ)后容易出現(xiàn)龜裂，焊補(bǔ)時首先要選用模具鋼材制造廠家指定使用的氬弧焊焊條，并注意區(qū)分在模具淬火處理前后使用的焊條規(guī)格有可能不一樣。對模具進(jìn)行氬弧焊之前，先要把模具龜裂等缺陷修磨掉呈現(xiàn)出金屬基體，使用電熱爐預(yù)熱模塊達(dá)到300～450℃(若使用乙 炔 氧焊的火焰慢慢烘烤預(yù)熱模具，由于預(yù)熱的范圍小，不一定達(dá)到要求的溫度范圍，溫度也不均勻，對防止焊補(bǔ)后出現(xiàn)龜裂沒有明顯的效果。)并把表面清理干凈之后再進(jìn)行氬弧焊，防止焊補(bǔ)時出現(xiàn)氣孔;當(dāng)模具溫度高于475℃時要停止焊補(bǔ)，讓模具降溫后再焊;焊接時注意，一定要隔行焊補(bǔ)，不要一行挨一行焊補(bǔ)，這樣可以較好的降低焊接時產(chǎn)生的升溫和應(yīng)力。淬火之后的焊補(bǔ)，再在低于淬火回火溫度以下20～50℃，保溫2～3h 去應(yīng)力退火(淬火之前的焊補(bǔ)，退火溫度是750℃)這樣可以很好的消除焊接時產(chǎn)生的應(yīng)力。

對于模具表面粘附的涂料燒結(jié)集碳，除用油石和砂紙拋光外，用氣動噴投 玻 璃丸或噴陶瓷丸的方法，不僅能均勻有效的清除掉集碳，還不影響模具的尺寸精度。

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冷卻系統(tǒng)的設(shè)計遵循的原則有哪些

.在模具設(shè)計中，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)優(yōu)于頂出系統(tǒng)，應(yīng)盡早將冷卻方式和冷卻回路的位置確定下來，在考慮冷卻系統(tǒng)設(shè)計時不受頂出系統(tǒng)的影響，以便得到較好的冷卻效果。

2.注意型芯和型腔之間的熱平衡。由于大多數(shù)模具的型芯和型腔所吸收熱量是不同的，熱量多靠銎芯傳遞，同時，在型芯中布置冷卻回路往往空間較小，加上頂出系統(tǒng)的干擾，因此，一般應(yīng)采用兩條回路分別冷型芯和型腔，在冷卻系統(tǒng)設(shè)計中，型芯的冷卻是重點(diǎn)考慮之處。

3.當(dāng)模具冷卻系統(tǒng)僅設(shè)一個進(jìn)水口和一個出水口時。應(yīng)將冷卻管道進(jìn)行串聯(lián)連接。串聯(lián)連接一方面可避免管道某處的堵塞，另一方面形成相同的冷卻條件。當(dāng)需要使用并聯(lián)接時，需要在每個回路中設(shè)置水量調(diào)節(jié)裝置。

4.當(dāng)制件壁厚均勻時，盡可能使所有冷卻管道孔到型腔表面的距離相等，如圖2-26 (a) 所示。當(dāng)制件壁厚不均勻時，在厚壁處應(yīng)開設(shè)距離型腔表面較小的冷卻管道，如圖2-26 (b) 所示。

5.為使冷卻均勻，應(yīng)合理確定冷卻管道與型腔壁的距離以及冷卻管道之間的中心距。如圖2-27所示，圖2-27(a) 所布置的冷卻管道間距合理，從而保證了型腔表面溫度均勻分布，其溫差僅為0.05℃，如圖2-27(b) 所示。而圖2-27(c) 所設(shè)置的冷卻管道直徑小，間距太大，所以造成如圖2-27(d) 所示較大的型腔表面溫度變化，溫差接近8℃。通常，冷卻管道與型腔壁的距離太大會使冷卻效率下降，而距離太小又會造成冷卻不均勻。經(jīng)驗得知，一般冷卻管道中心線與型腔壁的距離應(yīng)為冷卻管道直徑的1~2倍，冷卻管道的中心距約為管道直徑的3~5 倍。在實際的設(shè)計過程中，如果模具結(jié)構(gòu)允許，則可以考慮將冷卻管道孔徑盡量設(shè)大，冷卻回路的數(shù)量也盡量設(shè)多一些。

6.應(yīng)加強(qiáng)澆口處的冷卻。一般的，在注射成型過程中，熔體充填模具型腔時澆口附近的溫度最高，距澆口越遠(yuǎn)則溫度越低，故在澆口附近應(yīng)加強(qiáng)冷卻?？蓪⒗鋮s管道的回路入口設(shè)在澆口處，這樣，冷卻水會首先通過澆口附近，再流向澆口遠(yuǎn)端。冷卻管道人口的選擇如圖2-28 所示，其中圖（a）為側(cè)澆口冷卻回路的布置，圖（b）為多個針點(diǎn)式澆口冷卻回路的布置。在實際生產(chǎn)中，為了不影響操作，通常將入口與出口水管接頭設(shè)在注射機(jī)背面的模具一側(cè)。

7.應(yīng)避免將冷卻管道開設(shè)在聚合物熔體熔合部位。如前所述，當(dāng)采用多澆口進(jìn)料等情形時會產(chǎn)生熔接線。為保證熔接線處的材料較好的熔合，熔接線處的溫度不應(yīng)過低，應(yīng)盡可能不在熔接線部位開設(shè)冷卻管道。

8.在設(shè)計冷卻系統(tǒng)時，需要考慮材料的特性。對于收縮率較大的材料，應(yīng)盡量沿制件的收縮方向設(shè)置冷卻管道。

9.采用多而細(xì)的冷卻管道比采用獨(dú)根而直徑大的冷卻管道好。因為多而細(xì)的冷卻管道擴(kuò)大了模具溫度調(diào)節(jié)的范圍，但管道過膝會容易發(fā)生堵塞，一般管道直徑取8~25mm。

10.模具出入水口之間的水溫差異應(yīng)盡可能較小。通常，對于精密模具，該溫差應(yīng)在2℃以內(nèi)，普通模具也不要超過5℃。如果出入水間溫差較大，將會使模具的溫度分布不均勻，尤其是流程較長的制件更為明顯。為使制件的冷卻速度大致相同，可根據(jù)制件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料特性及制件壁厚等合理確定冷卻管道的排列形式。比如，在如圖2-29 所示的模具型腔中，采用圖(a) 所示的排列方式將比圖(b) 所示的排列方式更利于型腔的冷卻。為了說明這一問題，現(xiàn)進(jìn)行個簡單平板制件進(jìn)行數(shù)值模擬，如圖2-30 所示為該制件在兩種不同冷卻管道布置下得到的最終制件變形量(翹曲) 結(jié)果。這里注意，為利于結(jié)果的顯示，冷卻管道只顯示了制件的一側(cè)，另一側(cè)的管道是對稱分布的。在圖2-30(a) 中，管道沿制件長度方向開設(shè)，最終管道長，但開設(shè)數(shù)量少，而圖(b)所開設(shè)的管道沿制件寬度方向，管道短，數(shù)量多，最終的翹曲結(jié)果可知，按圖(b)開設(shè)的管道方式優(yōu)于圖(a)方式。

11.在模具設(shè)計中應(yīng)該考慮水路的密封問題，冷卻管道盡量避免通過鑲塊或模板接縫，如果必須通過鑲塊或模板接縫時，必須在鑲塊或接縫處設(shè)套管以達(dá)到密封的效果。

12.在模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)給冷卻管道留出足夠的空間。為達(dá)到冷卻效果，通常冷卻管道就直接布置在成型零部件上。冷卻管道整個回路不應(yīng)存在水滯流或產(chǎn)生回流的部位。在實際生產(chǎn)中，還應(yīng)考慮節(jié)約用水的問題。

如何為模具設(shè)計完美的冷卻系統(tǒng)

注塑成型工藝是成型塑料制品的一種常用方法，其工藝流程如圖1-1所示。 從以上工藝流程可以看出，注塑成型是一個循環(huán)過程，完成注塑成型需要經(jīng)過預(yù)塑、注塑、冷卻定型3個階段。 （1）預(yù)塑階段。螺桿開始旋轉(zhuǎn)，然后將從料斗輸送過來的塑料向螺桿前端輸送，塑料在高溫和剪切力的作用下塑化均勻并逐步聚集在料筒的前端，隨著熔融塑料的聚集，壓力越來越大，最后克服螺桿背壓將螺桿逐步往后推，當(dāng)料筒前部的塑料達(dá)到所需的注塑量時，螺桿停止后退和轉(zhuǎn)動，預(yù)塑階段結(jié)束。 （2）注塑階段。螺桿在注塑油缸的作用下向前移動，將儲存在料筒前部的塑料以多級速度和壓力向前推壓，經(jīng)過流道和澆口注入已閉合的模具型腔中。 （3）冷卻定型階段。塑料在模具型腔中經(jīng)過保壓，防止塑料倒流直到塑料固化，型腔中壓力消失。一個生產(chǎn)周期中冷卻定型時間占的比例最大。 注塑過程是一個周期性循環(huán)過程，每個循環(huán)內(nèi)要完成模具關(guān)閉、填充、保壓、冷卻、開模、頂出制品等操作。其中，注塑（熔體填充）、保壓和冷卻是關(guān)系到能否順利成型的3個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。然而熔體的流動行為和填充特性又和填充的壓力、速度以及熔體的溫度密切相關(guān)，了解熔體的流動行為等相關(guān)特性，對于設(shè)計整個注塑工藝意義重大。 1.1.1 注塑工藝參數(shù) 1．注塑壓力 注塑壓力是由注塑系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)提供的。液壓缸的壓力通過注塑機(jī)螺桿傳遞到塑料熔體上，塑料熔體在壓力的推動下，經(jīng)注塑機(jī)的噴嘴進(jìn)入模具的豎流道（對于部分模具來說也是主流道）、主流道、分流道，并經(jīng)澆口進(jìn)入模具型腔，這個過程即為注塑過程，或者稱之為填充過程。壓力的存在是為了克服熔體流動過程中的阻力，或者反過來說，流動過程中存在的阻力需要注塑機(jī)的壓力來抵消，以保證填充過程順利進(jìn)行。 在注塑過程中，注塑機(jī)噴嘴處的壓力最高，以克服熔體全程中的流動阻力。其后，壓力沿著流動長度往熔體最前端波前處逐步降低，如果模腔內(nèi)部排氣良好，則熔體前端最后的壓力就是大氣壓。 影響熔體填充壓力的因素很多，概括起來有3類：（1）材料因素，如塑料的類型、粘度等；（2）結(jié)構(gòu)性因素，如澆注系統(tǒng)的類型、數(shù)目和位置，模具的型腔形狀以及制品的厚度等；（3）成型的工藝要素。 2．注塑時間 這里所說的注塑時間是指塑料熔體充滿型腔所需要的時間，不包括模具開、合等輔助時間。盡管注塑時間很短，對于成型周期的影響也很小，但是注塑時間的調(diào)整對于澆口、流道和型腔的壓力控制有著很大作用。合理的注塑時間有助于熔體理想填充，而且對于提高制品的表面質(zhì)量以及減小尺寸公差有著非常重要的意義。 注塑時間要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于冷卻時間，大約為冷卻時間的1/10～1/15，這個規(guī)律可以作為預(yù)測塑件全部成型時間的依據(jù)。在作模流分析時，只有當(dāng)熔體完全是由螺桿旋轉(zhuǎn)推動注滿型腔的情況下，分析結(jié)果中的注塑時間才等于工藝條件中設(shè)定的注塑時間。如果在型腔充滿前發(fā)生螺桿的保壓切換，那么分析結(jié)果將大于工藝條件的設(shè)定。 3．注塑溫度 注塑溫度是影響注塑壓力的重要因素。注塑機(jī)料筒有5～6個加熱段，每種原料都有其合適的加工溫度（詳細(xì)的加工溫度可以參閱材料供應(yīng)商提供的數(shù)據(jù)）。注塑溫度必須控制在一定的范圍內(nèi)。溫度太低，熔料塑化不良，影響成型件的質(zhì)量，增加工藝難度；溫度太高，原料容易分解。在實際的注塑成型過程中，注塑溫度往往比料筒溫度高，高出的數(shù)值與注塑速率和材料的性能有關(guān)，最高可達(dá)30℃。這是由于熔料通過注料口時受到剪切而產(chǎn)生很高的熱量造成的。在作模流分析時可以通過兩種方式來補(bǔ)償這種差值，一種是設(shè)法測量熔料對空注塑時的溫度，另一種是建模時將射嘴也包含進(jìn)去。 4．保壓壓力與時間 在注塑過程將近結(jié)束時，螺桿停止旋轉(zhuǎn)，只是向前推進(jìn)，此時注塑進(jìn)入保壓階段。保壓過程中注塑機(jī)的噴嘴不斷向型腔補(bǔ)料，以填充由于制件收縮而空出的容積。如果型腔充滿后不進(jìn)行保壓，制件大約會收縮25%左右，特別是筋處由于收縮過大而形成收縮痕跡。保壓壓力一般為充填最大壓力的85%左右，當(dāng)然要根據(jù)實際情況來確定。 5．背壓 背壓是指螺桿反轉(zhuǎn)后退儲料時所需要克服的壓力。采用高背壓有利于色料的分散和塑料的融化，但卻同時延長了螺桿回縮時間，降低了塑料纖維的長度，增加了注塑機(jī)的壓力，因此背壓應(yīng)該低一些，一般不超過注塑壓力的20%。注塑泡沫塑料時，背壓應(yīng)該比氣體形成的壓力高，否則螺桿會被推出料筒。有些注塑機(jī)可以將背壓編程，以補(bǔ)償熔化期間螺桿長度的縮減，這樣會降低輸入熱量，令溫度下降。不過由于這種變化的結(jié)果難以估計，故不易對機(jī)器作出相應(yīng)的調(diào)整。

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