本篇文章給大家談?wù)剦鸿T模具設(shè)計(jì)簡介，以及壓鑄模具特點(diǎn)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、壓鑄模具設(shè)計(jì)的模具要點(diǎn)有那些?
• 2、壓鑄模具的制作流程與澆排系統(tǒng)設(shè)計(jì)
• 3、壓鑄模具設(shè)計(jì)的步驟
• 4、壓鑄模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)和注意事項(xiàng)

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。

壓鑄模具的制作流程與澆排系統(tǒng)設(shè)計(jì)

壓鑄是有色金屬成型的一個(gè)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(dòng)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(dòng)狀態(tài)是相當(dāng)必要的，而控制型腔內(nèi)的金屬液流動(dòng)狀態(tài)，關(guān)鍵在于壓鑄模具澆排系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

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(gè)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(jì)方案，以期取得實(shí)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(xiàng)總結(jié)如下，供同行參考。

(1)要對(duì)客戶來圖應(yīng)進(jìn)行檢證

根據(jù)壓鑄工藝的特性結(jié)合有色金屬的牌號(hào)，先進(jìn)行毛坯方案設(shè)計(jì)，然后開始模具設(shè)計(jì)。對(duì)有些不符合壓鑄工藝的結(jié)構(gòu)，應(yīng)及時(shí)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(diǎn)把握?qǐng)D面檢證這一關(guān)，這樣可避免開發(fā)損失、減少開發(fā)時(shí)間。

壓鑄模具的設(shè)計(jì)與有色金屬的牌號(hào)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(dòng)性差、壓鑄溫度較高等特點(diǎn)適當(dāng)應(yīng)對(duì)。日本在高強(qiáng)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(dòng)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(jì)過程中應(yīng)提前應(yīng)對(duì)。

(2)做好模具的檢測(cè)

在模具檢測(cè)階段，不應(yīng)單純檢測(cè)模具尺寸，更重要的是應(yīng)檢測(cè)壓鑄產(chǎn)品質(zhì)量。壓鑄產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)可分外觀檢測(cè)、內(nèi)部品質(zhì)檢測(cè)及機(jī)械性能檢測(cè)。檢測(cè)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(jī)械性能指標(biāo)。

(3)做好試模

試模階段是驗(yàn)證模具的關(guān)鍵階段，通常初次試模后還要進(jìn)行修模，修模時(shí)針對(duì)不良項(xiàng)目逐二進(jìn)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(jì)

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(dòng)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(jì)澆口、澆道、集渣包、溢流槽及排氣道;然后使用CAE軟件對(duì)型腔內(nèi)部的溶液流動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行解析。

2.1澆口設(shè)計(jì)步驟

內(nèi)澆道及內(nèi)澆口的位置與尺寸，對(duì)于填充方式有決定性的影響。內(nèi)澆口設(shè)計(jì)方法很關(guān)鍵。成品設(shè)置澆口時(shí)，通常按下列步驟進(jìn)行：

(1)計(jì)算內(nèi)澆口截面積。澆口斷面積計(jì)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(jì)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(yàn)后根據(jù)需要可再擴(kuò)大)，并制成3D數(shù)據(jù)。

(4)根據(jù)制成的3D數(shù)據(jù)進(jìn)行CAE分析(即流態(tài)解析、溫度場分析)。

(5)對(duì)解析結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

(6)對(duì)不同澆排系統(tǒng)所產(chǎn)生的方案結(jié)果進(jìn)行比較、評(píng)價(jià)，擇優(yōu)選用。若存在不良現(xiàn)象，應(yīng)進(jìn)行方案改進(jìn)，然后再進(jìn)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(jì)注意事項(xiàng)

(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(dòng)狀態(tài)最好，并能充滿型腔內(nèi)各個(gè)角落的位置上。設(shè)置時(shí)盡可能采用一個(gè)內(nèi)澆口。如果設(shè)計(jì)條件不允許，應(yīng)注意使金屬液的流動(dòng)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(gè)方向流動(dòng))，避免型腔內(nèi)各股金屬液匯合時(shí)出現(xiàn)渦流。例如，當(dāng)壓鑄件尺寸較大時(shí)，有時(shí)不可能僅從一個(gè)內(nèi)澆道獲得所需的內(nèi)澆道截面積，因此必須采用多個(gè)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(gè)方向流動(dòng)，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(dá)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(dòng)過程中應(yīng)圓滑過渡，盡可能避免急轉(zhuǎn)與流動(dòng)沖擊。

(6)多腔時(shí)對(duì)澆道截面積應(yīng)按各腔容積比進(jìn)

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(dòng)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(duì)帶有筋的壓鑄件，應(yīng)盡可能地讓金屬流順筋的方向流動(dòng)。

(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(shí)，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(dòng)的危險(xiǎn)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(shí)產(chǎn)生變形。

(12)型腔的排氣

溢流槽是為了排除鑄造時(shí)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(dòng)狀態(tài)，將金屬液導(dǎo)向型腔的各個(gè)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(jì)時(shí)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(dòng)狀態(tài)而確定的。排氣槽最好設(shè)計(jì)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(duì)于型腔的排氣是非常重要的。通?？刂圃?.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(duì)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(huì)大幅度減少，對(duì)系統(tǒng)排氣也是有利的。

2.3流動(dòng)解析評(píng)價(jià)與對(duì)策

(1)模具設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)盡可能讓金屬流順一個(gè)方向流動(dòng)，流動(dòng)解析后，發(fā)現(xiàn)型腔中出現(xiàn)渦流時(shí)，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(shí)，在停止流動(dòng)前還要讓金屬液繼續(xù)流動(dòng)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(duì)不同部位填充速度不一時(shí)，應(yīng)調(diào)整內(nèi)澆口的厚度或?qū)挾?必要時(shí)逐漸加大)，達(dá)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(shí)現(xiàn)。

(4)流動(dòng)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(duì)于薄壁壓鑄件，必須選用較短的填充時(shí)間進(jìn)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(shí)間，以達(dá)到較好的表面質(zhì)量。

(6)對(duì)于致密性要求高的厚壁壓鑄件，必須保證有效地進(jìn)行排氣。應(yīng)選用中等的填充時(shí)間進(jìn)行壓鑄。故應(yīng)對(duì)內(nèi)澆道的截面進(jìn)行調(diào)整，以取得相應(yīng)的填充時(shí)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(gè)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(jì)應(yīng)遵循上述設(shè)計(jì)步驟和注意事項(xiàng)，并進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，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(shí)代，在內(nèi)澆道設(shè)計(jì)初期，將總結(jié)出的經(jīng)驗(yàn)先行考慮進(jìn)澆排系統(tǒng)，結(jié)合CAE手段，通過分析、改善、提升，勢(shì)必起到事半功倍的作用。

壓鑄模具設(shè)計(jì)的步驟

壓鑄模具的設(shè)計(jì)步驟如下：

1、壓鑄件工藝性分析，包括合金、鑄件結(jié)構(gòu)和壓鑄件技術(shù)分析；

2、工藝方案設(shè)計(jì)，包括分型面、澆口位置、澆注排溢系統(tǒng)、型腔數(shù)量、抽芯方案和數(shù)量、壓鑄件頂出方案、壓鑄機(jī)選用等方面確定和設(shè)置；

3、澆注和排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì)。包括工藝參數(shù)確定、內(nèi)澆口尺寸的計(jì)算、澆注系統(tǒng)形狀尺寸確定和排氣槽渣包的位置尺寸計(jì)算；

4、壓鑄模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。包括鑲塊、型腔、抽芯、頂出、冷卻水、加熱管道等方面的設(shè)計(jì)。

5、壓鑄模具總圖的設(shè)計(jì)。

6、壓鑄模具零件的設(shè)計(jì)。

壓鑄模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)和注意事項(xiàng)

壓鑄模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)和注意事項(xiàng)

壓鑄模要求高可靠性和長壽命，與壓鑄機(jī)、壓鑄工藝有機(jī)結(jié)合為一個(gè)有效的鑄件生產(chǎn)系統(tǒng)，優(yōu)化壓鑄模具設(shè)計(jì)、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(jì)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(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)以及熱平衡系統(tǒng)等。

壓鑄模具設(shè)計(jì)開發(fā)流程

模具設(shè)計(jì)和開發(fā)流程，模具設(shè)計(jì)階段需要設(shè)計(jì)人員所做的工作及模具設(shè)計(jì)的整體思路，其中包含一些與標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證相關(guān)的設(shè)計(jì)和開發(fā)流程，對(duì)設(shè)計(jì)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(jì)要點(diǎn)

第一，運(yùn)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(shí)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(jī)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(duì)壓鑄件進(jìn)行合理布局，然后對(duì)澆注系統(tǒng)、排溢系統(tǒng)進(jìn)行三維造型。

第二，進(jìn)行流場、溫度場模擬，進(jìn)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(jìn)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(jìn)行凝固模擬及溫度場模擬，進(jìn)一步優(yōu)化澆注系統(tǒng)并確定模具冷卻點(diǎn)的位置。模擬的結(jié)果以圖片和影像的形式表達(dá)整個(gè)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(jì)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(jìn)行模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

模擬過程進(jìn)行的同時(shí)我們可以進(jìn)行模具總布置設(shè)計(jì)，具體包括以下幾個(gè)方面：

(1)根據(jù)壓鑄機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行模具的總布置設(shè)計(jì)。

在總布置設(shè)計(jì)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(jī)型板的中心位置，而且壓鑄機(jī)的四根拉桿不能與抽芯機(jī)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(gè)參數(shù)是我們?cè)O(shè)計(jì)開始的第一步。

(2)設(shè)計(jì)成形鑲塊、型芯。

主要考慮成形鑲塊的強(qiáng)度、剛度，封料面的尺寸、鑲塊之間的拼接、推桿和冷卻點(diǎn)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(duì)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(jì)模架與抽芯機(jī)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(duì)模架的剛度、強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)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(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是把握活動(dòng)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(duì)滑動(dòng)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(duì)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(jī)構(gòu)的潤滑也是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，這個(gè)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(dòng)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(jìn)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(jì)模具時(shí)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。快速安裝及準(zhǔn)確控制流量是現(xiàn)代模具熱平衡系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)，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(jì)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(jì)者隨用隨選，既能保證元件的質(zhì)量還能縮短設(shè)計(jì)周期。

(5)設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)。

推出機(jī)構(gòu)可分為機(jī)械推出和液壓推出兩種形式，機(jī)械推出是利用設(shè)備自身的推出機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)推出動(dòng)作，液壓推出是利用模具自身配備的液壓缸實(shí)現(xiàn)推出動(dòng)作。設(shè)計(jì)推出機(jī)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(jī)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(duì)于大型模具來說推出機(jī)構(gòu)的重量都比較大，推出機(jī)構(gòu)的元件與型框間容易因?yàn)槟＞咦灾囟雇茥U偏斜，使之出現(xiàn)推出卡滯現(xiàn)象，同時(shí)模具受熱膨脹對(duì)推出機(jī)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(duì)推出機(jī)構(gòu)的影響，必要時(shí)還可以采用滾動(dòng)軸承和導(dǎo)板來支撐推出元件，同時(shí)在設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)時(shí)要注意元件間的潤滑。北美地區(qū)模具設(shè)計(jì)者通常在動(dòng)?？虻谋趁嬖黾右粔K專門的潤滑推桿的油脂板，加強(qiáng)對(duì)推出元件的潤滑。如圖5所示，動(dòng)?？虻撞吭黾訚櫥桶?，有油道與推桿過孔相通，工作時(shí)加注潤滑油，可以潤滑推出機(jī)構(gòu)，防止卡滯。

(6)導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。

在整個(gè)模具結(jié)構(gòu)中導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)是對(duì)模具運(yùn)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(jī)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(shí)良好的潤滑也是必不可少的，每個(gè)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，確保滑塊運(yùn)行平穩(wěn)，準(zhǔn)確到位。

模具定位機(jī)構(gòu)主要包括：動(dòng)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(dòng)靜型間的定位是一種活動(dòng)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(jī)構(gòu)，以消除熱膨脹對(duì)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(dòng)靜型間定位準(zhǔn)確，防止模具錯(cuò)邊。

關(guān)于壓鑄模具設(shè)計(jì)簡介和壓鑄模具特點(diǎn)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。