本篇文章給大家談?wù)勪X合金壓鑄模具基本知識，以及鋁合金壓鑄模具加工工藝對應(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、鋁合金壓鑄模具的材料應(yīng)該怎么選
• 2、鋁合金模具：什么是高壓壓鑄
• 3、鋁合金壓鑄模具使用過程中幾點需要特別注意的事項
• 4、壓鑄模具有哪些結(jié)構(gòu)-壓鑄模具知識
• 5、壓鑄模具設(shè)計要點和注意事項

鋁合金壓鑄模具的材料應(yīng)該怎么選

鋁合金壓鑄模具的工作條件與其他的模具不同，一般須在500攝氏度左右進(jìn)行工作，除了受到高壓作用外，還要承受高溫影響。所以對于鋁合金壓鑄模具的模具用鋼，鋁合金壓鑄廠選擇還是需要有一定的要求。

一、優(yōu)良的切削加工性

大多數(shù)鋁合金壓鑄模具，除CNC數(shù)控機(jī)床加工外，還需進(jìn)行一定的切削加工與鉗工修配。為延長切削刀具的使用壽命，增強(qiáng)切削性能，減少表面粗糙度，塑料模具用鋼的硬度必須適當(dāng)，以免給鋁合金壓鑄廠造成刀具的過量消耗。

二、良好的熱穩(wěn)定性

鋁合金壓鑄模具的零件形狀往往比較復(fù)雜，淬火后難以加工，因此，應(yīng)盡量選用具有良好的熱穩(wěn)定性的。當(dāng)鋁合金壓鑄模具成型加工經(jīng)熱處理后，因線膨脹系數(shù)小，熱處理變形小，溫度差異引起的尺寸變化率小，金相組織與模具尺寸穩(wěn)定，可減少或不再進(jìn)行加工，即可保證模具尺寸精度與表面粗糙度要求。

三、良好的拋光性能

高品質(zhì)的鋁合金壓鑄件，要求型腔表面的粗糙度值小。所以鋁合金壓鑄廠必須對型腔須進(jìn)行拋光，減小表面粗糙度值。為此，選用的鋼材要求材料雜質(zhì)少、組織微細(xì)均一、無纖維方向性，拋光時不應(yīng)出現(xiàn)麻點或桔皮狀缺陷。

四、足夠的表面硬度與耐磨性

經(jīng)過熱處理的模具應(yīng)有足夠的表面硬度，以保證模具有足夠的剛度。模具在工作中，由于鋁合金液的填充與流動要承受較大的壓力與摩擦力，要求模具保持形狀精度與尺寸精度的穩(wěn)定性，保證模具有足夠的使用壽命。

模具的耐磨性，取決于鋼材的化學(xué)成分與熱處理硬度，因此，提高模具硬度有利于增強(qiáng)其耐磨性。

此外，在選擇材料時，還須考慮防止擦傷與膠合，如兩表面存在相對運動時，則盡量避免選擇組織結(jié)構(gòu)相同的材料，特殊情況下，可將一面施鍍或氮化，使兩面具有不同的表面結(jié)構(gòu)。

鋁合金模具：什么是高壓壓鑄

由于金屬銅、鋅、鋁及鋁合金具有很好的流動性和可塑性，而且鑄造加工是在有壓力的壓鑄機(jī)中鑄造，因此鋁壓鑄件可以做出各種較復(fù)雜的形狀，也可作出較高的精度和光潔度，從而很大程度的減少了鑄件的機(jī)械加工量和金屬銅、鋅、鋁或鋁合金的鑄造余量，不僅節(jié)約了電力、金屬材料、還大大節(jié)約了勞動成本;而銅、鋅、鋁及鋁合金具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性，較小的比重和高可加工性;從而壓鑄件被廣泛應(yīng)用于汽車制造、內(nèi)燃機(jī)生產(chǎn)、摩托車制造、電動機(jī)制造、油泵制造、傳動機(jī)械制造、精密儀器、園林美化、電力建設(shè)、建筑裝飾等各個行業(yè)。

傳統(tǒng)壓鑄工藝主要由四個步驟組成，或者稱做高壓壓鑄。這四個步驟包括模具準(zhǔn)備、填充、注射以及落砂，它們也是各種改良版壓鑄工藝的基礎(chǔ)。在準(zhǔn)備過程中需要向模腔內(nèi)噴上潤滑劑，潤滑劑除了可以幫助控制模具的溫度之外還可以有助于鑄件脫模。然后就可以關(guān)閉模具，用高壓將熔融金屬注射進(jìn)模具內(nèi)，這個壓力范圍大約在10到175兆帕之間。當(dāng)熔融金屬填充完畢后，壓力就會一直保持直到鑄件凝固。然后推桿就會推出所有的鑄件，由于一個模具內(nèi)可能會有多個模腔，所以每次鑄造過程中可能會產(chǎn)生多個鑄件。落紗的過程則需要分離殘渣，包括造?？凇⒘鞯?、澆口以及飛邊。這個過程通常是通過一個特別的修整模具擠壓鑄件來完成的。其它的落紗方法包括鋸和打磨。如果澆口比較易碎，可以直接摔打鑄件，這樣可以節(jié)省人力。多余的造模口可以在熔化后重復(fù)使用。通常的產(chǎn)量大約為67%。

高壓注射導(dǎo)致填充模具的速度非?？?，這樣在任何部分凝固之前熔融金屬就可填充滿整個模具。通過這種方式，就算是很難填充的薄壁部分也可以避免表面不連續(xù)性。不過這也會導(dǎo)致空氣滯留，因為快速填充模具時空氣很難逃逸。通過在分型線上安放排氣口的方式可以減少這種問題，不過就算是非常精密的工藝也會在鑄件中心部位殘留下氣孔。大多數(shù)壓鑄可以通過二次加工來完成一些無法通過鑄造完成的結(jié)構(gòu)，例如鉆孔、拋光。

鋁合金壓鑄模具使用過程中幾點需要特別注意的事項

(1)模具冷卻系統(tǒng)的使用。模具冷卻水在正確使用的情況下不僅延長模具的使用壽命，而且提高生產(chǎn)效率。 (2)模具在開始生產(chǎn)的過程中必須對模具進(jìn)行預(yù)熱，防止在冷的模具突然遇到熱的金屬液而導(dǎo)致龜裂紋的出現(xiàn)，較復(fù)雜的模具可以用噴燈，液化氣，條件好的用模溫機(jī)，比較簡單的模具可以利用慢壓射預(yù)熱。 (3)對模具分型面的清理，這一點是很費事的，也是很容易忽視的。 (4)如果模具配備有中子控制，則注意絕對禁止壓鑄機(jī)與模具之間的信號線有接頭現(xiàn)象，原因很明確，在日常生產(chǎn)中，很難避免信號線上沾水，或者是接頭包扎的地方容易破，從而造成與機(jī)床短接，如果造成信號錯誤，輕則報警自動停機(jī)耽誤時間，重則信號紊亂，把模具頂壞。造成不必要的損失。

壓鑄模具有哪些結(jié)構(gòu)-壓鑄模具知識

成型部分

在定模與動模合攏后，成形一個構(gòu)成鑄件形狀的空腔，稱為型腔。按壓鑄件結(jié)構(gòu)不同，型腔可以全部設(shè)在定模或動模內(nèi)，或定、動模內(nèi)各占一部分，構(gòu)成型腔的零件即為成型零件。

成型零件包括固定和活動的鑲塊與型芯，如圖中的11、12、20所示。此外，澆注系統(tǒng)和排溢系統(tǒng)也是型腔的一部分。

模架

包括各種模板、座、架等構(gòu)架零件。作用是將模具各部分按要求的相互位置裝配和固定，并能使模具安裝到壓鑄機(jī)上，圖的1、2、3、4、9、10、18、19就屬于這類零件。

導(dǎo)向零件

圖中的18、19為導(dǎo)向零件，其作用是引導(dǎo)動模和定模合攏或分離，并保證分合模的精度要求。

推出機(jī)構(gòu)

這是將鑄件從模具中推出的機(jī)構(gòu)，包括頂出和復(fù)位零件，還包括機(jī)構(gòu)自身的導(dǎo)向和定位零件。如圖中的21、22、23、24、25、26、27，對于重要和易損處(如澆道、澆口)的推桿，應(yīng)采取與成型零件相同的材料來制造。

澆注系統(tǒng)

它是型腔與壓室或噴嘴相連的通道，引導(dǎo)金屬液按規(guī)定的方向進(jìn)入模具的型腔，且直接影響金屬液進(jìn)入成型部分的速度和壓力，由直澆道，橫澆道和內(nèi)澆道組成，如圖中14、15、16、17所示。

排溢系統(tǒng)

是指排氣槽和溢流槽系統(tǒng)。排氣槽是排除壓室、澆道和型腔中氣體的通道;而溢流槽是儲存冷金屬盒涂料余燼的小空腔，溢流槽還具有調(diào)節(jié)模具溫度的.作用，有時在難以排氣的深腔部位設(shè)置通氣塞，借以改善該處的排氣條件。

抽芯機(jī)構(gòu)

對某些鑄件，當(dāng)型芯抽出方向與開合模方向不一致時，還需要在模具上設(shè)抽芯機(jī)構(gòu)，以便將鑄件從模具中取出，如圖中的5、6、7、8、11所示。抽芯機(jī)構(gòu)也是壓鑄模具中十分重要的結(jié)構(gòu)單元，其形式是多種多樣的。

冷卻—加熱裝置

為了保持模具溫度場的分布符合工藝的需要，有時模具內(nèi)要設(shè)置冷卻裝置或冷卻—加熱裝置，這對實現(xiàn)科學(xué)的控制工藝參數(shù)和確保鑄件質(zhì)量尤其重要。具有良好的冷卻(或冷卻—加熱)系統(tǒng)的模具，其壽命可以大大延長。

其它

包括將各結(jié)構(gòu)單元聯(lián)接固定的螺栓以及定位和導(dǎo)銷等。

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(jī)、壓鑄工藝有機(jī)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(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(rèn)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(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)，對壓鑄件進(jìn)行合理布局，然后對澆注系統(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)并確定模具冷卻點的位置。模擬的結(jié)果以圖片和影像的形式表達(dá)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(jìn)行模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計。

模擬過程進(jìn)行的同時我們可以進(jìn)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(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)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(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(qiáng)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(jī)構(gòu)。

中小型壓鑄模具可以直接選用標(biāo)準(zhǔn)模架，大型模具必須對模架的剛度、強(qiáng)度進(jìn)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(jī)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?？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(jī)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(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(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(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(jī)構(gòu)的影響也特別大，因此推出元件與?？蜷g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(jī)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(jī)構(gòu)時要注意元件間的潤滑。北美地區(qū)模具設(shè)計者通常在動模框的背面增加一塊專門的潤滑推桿的油脂板，加強(qiáng)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(jī)構(gòu)，防止卡滯。

(6)導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計。

在整個模具結(jié)構(gòu)中導(dǎo)向與定位機(jī)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(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(jī)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(jī)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。

鋁合金壓鑄模具基本知識的介紹就聊到這里吧，感謝你花時間閱讀本站內(nèi)容，更多關(guān)于鋁合金壓鑄模具加工工藝、鋁合金壓鑄模具基本知識的信息別忘了在本站進(jìn)行查找喔。