今天給各位分享設計壓鑄模具的知識，其中也會對設計壓鑄模具要求進行解釋，如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題，別忘了關注本站，現(xiàn)在開始吧！

本文目錄：

• 1、壓鑄模具流道設計比例
• 2、cad的壓鑄模具設計插件是什么
• 3、壓鑄模具靜模設計有頂出結(jié)構要求嗎
• 4、壓鑄模具設計要點和注意事項
• 5、壓鑄模具的制作流程與澆排系統(tǒng)設計

壓鑄模具流道設計比例

3比1。壓鑄模具設計是一項復雜、細致的勞動，流道設計比例可以設置為3比1，并且從分析總體方案開始到完成全部技術設計，往往要經(jīng)過計算、繪圖、修改等過程逐步完善。

cad的壓鑄模具設計插件是什么

目前市面上比較常用的CAD壓鑄模具設計插件包括：

1. Die-casting Design by AutoCAST - 這款插件能夠為Autodesk Inventor和SolidWorks提供全面的壓鑄模具設計工具，其中包括幾何結(jié)構、填充模擬、冷卻分析、切線處理、殘留應力等功能。

2. Moldex3D - 這是一款綜合性的塑料成型分析軟件，用于模擬和優(yōu)化各種熱流、熱機械、熱化學和氣流分析，適用于CAD壓鑄、注塑、吹塑和胎壓成型等領域。

3. ProCAST - 這是一款CAE軟件，用于模擬各種壓鑄和砂鑄過程，可自動創(chuàng)建3D模型、優(yōu)化工藝、預測熱和流動行為、和分析金屬變形、多相流和焊接行為。

以上三款插件都是市場上非常流行的CAD壓鑄模具設計插件，具有先進的功能和自動化工具，可極大地提高模具設計的效率和準確性。

壓鑄模具靜模設計有頂出結(jié)構要求嗎

壓鑄模具靜模設計有頂出結(jié)構要求。壓鑄模具是鑄造金屬零部件的一種工具。在壓鑄件鍛造完成后，需要壓鑄機上的頂桿頂著頂針板，繼而帶動頂針板上設置的頂針將壓鑄件頂出?，F(xiàn)有技術中，壓鑄模具一般在頂針板上制作k.o孔(頂桿孔)以供壓鑄機的頂桿頂出頂針板或退回原位，由于不同機臺的頂桿位置不同，設計時需要預留位置，且架模時機臺頂桿選擇的不同，可能會與頂針板上的頂針出現(xiàn)干涉風險，需要重新架模，增加工時。

壓鑄模具設計要點和注意事項

壓鑄模具設計要點和注意事項

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，是大型壓鑄模設計所追求的方向。

壓鑄模具結(jié)構

通常壓鑄模具的基本結(jié)構包含：融杯、成形鑲塊、模架、導向件、抽芯機構、推出機構以及熱平衡系統(tǒng)等。

壓鑄模具設計開發(fā)流程

模具設計和開發(fā)流程，模具設計階段需要設計人員所做的工作及模具設計的整體思路，其中包含一些與標準認證相關的設計和開發(fā)流程，對設計階段可能產(chǎn)生的缺陷具有一定的預防作用。

壓鑄模具設計要點

第一，運用快速原型技術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)的設計中通過更改內(nèi)澆口的位置、走向及增設集渣包等措施來改善充填效果，預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)構設計。

模擬過程進行的同時我們可以進行模具總布置設計，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計。

在總布置設計中確定壓射位置及沖頭直徑是首要任務。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互相干涉，壓射位置關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)是我們設計開始的第一步。

(2)設計成形鑲塊、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。

(3)設計模架與抽芯機構。

中小型壓鑄模具可以直接選用標準模架，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。抽芯機構設計的關鍵是把握活動元件間的配合間隙和元件間的定位?？紤]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。抽芯機構的潤滑也是設計的重點，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)，設計者隨用隨選，既能保證元件的質(zhì)量還能縮短設計周期。

(5)設計推出機構。

推出機構可分為機械推出和液壓推出兩種形式，機械推出是利用設備自身的推出機構實現(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。設計推出機構的關鍵是盡量使推出合力的中心與脫型合力的中心同心，這就要求推出機構要具有良好的推出導向性、剛性及可靠的工作穩(wěn)定性。對于大型模具來說推出機構的重量都比較大，推出機構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的影響也特別大，因此推出元件與模框間的定位及推板導柱的固定位置是及其重要的`，這些模具的推板導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的影響，必要時還可以采用滾動軸承和導板來支撐推出元件，同時在設計推出機構時要注意元件間的潤滑。北美地區(qū)模具設計者通常在動?？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，防止卡滯。

(6)導向與定位機構的設計。

在整個模具結(jié)構中導向與定位機構是對模具運行穩(wěn)定性影響最大的因素，也直接影響到壓鑄件的尺寸精度。

模具的導向機構主要包括：合模導向、抽芯導向、推出導向，一般導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置必要的潤滑油路。需要特別指出的是特大型滑塊的導向結(jié)構一般采用銅質(zhì)導套和硬質(zhì)導柱的導向形式，配合以良好的定位形式，確?；瑝K運行平穩(wěn)，準確到位。

模具定位機構主要包括：動靜型間的定位、推出復位定位、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，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確，防止模具錯邊。

壓鑄模具的制作流程與澆排系統(tǒng)設計

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)是相當必要的，而控制型腔內(nèi)的金屬液流動狀態(tài)，關鍵在于壓鑄模具澆排系統(tǒng)的設計。

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注意事項總結(jié)如下，供同行參考。

(1)要對客戶來圖應進行檢證

根據(jù)壓鑄工藝的特性結(jié)合有色金屬的牌號，先進行毛坯方案設計，然后開始模具設計。對有些不符合壓鑄工藝的結(jié)構，應及時與客戶溝通，在征求客戶同意的基礎上再行修改。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，這樣可避免開發(fā)損失、減少開發(fā)時間。

壓鑄模具的設計與有色金屬的牌號有關。特別是ADC6(JIS標準)鋁合金，其澆排系統(tǒng)結(jié)構及其拔模斜度與普通鋁合金有所不同，應根據(jù)其流動性差、壓鑄溫度較高等特點適當應對。日本在高強度的零件上已大量應用ADC6鋁合金，而國內(nèi)應用的較少。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，在設計過程中應提前應對。

(2)做好模具的檢測

在模具檢測階段，不應單純檢測模具尺寸，更重要的是應檢測壓鑄產(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)應符合壓鑄產(chǎn)品的合格率要求、內(nèi)部品質(zhì)標準及機械性能指標。

(3)做好試模

試模階段是驗證模具的關鍵階段，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。首先應著眼于澆口位置、澆道形狀，合理設計澆口、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)澆口設計方法很關鍵。成品設置澆口時，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，設定澆口形狀，然后設置澆口位置，初步設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)的設計注意事項

(1)內(nèi)澆口及排氣槽應設置在使金屬液在形

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。設置時盡可能采用一個內(nèi)澆口。如果設計條件不允許，應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。但是應注意到內(nèi)澆道的設置應保證引導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)金屬流束不應在散熱不良處形成熱沖擊。

(9)對帶有筋的壓鑄件，應盡可能地讓金屬流順筋的方向流動。

(10)應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，應在內(nèi)澆道上設置隔離帶，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。設計時應注意：

①排氣槽的總截面積應大致相當于內(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?？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忽視，應保持較高的光潔度，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)模具設計過程中，應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，應當改變內(nèi)澆口導入角或改變尺寸，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增設溢流槽和集渣包，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。應選用中等的填充時間進行壓鑄。故應對內(nèi)澆道的截面進行調(diào)整，以取得相應的填充時間，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)設計應遵循上述設計步驟和注意事項，并進行分析和評價，將避免許多不良現(xiàn)象產(chǎn)生。在當今具備CAE分析手段的時代，在內(nèi)澆道設計初期，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。

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