壓鑄模具怎么能做好,壓鑄模具制造工藝流程

摘要:本篇文章給大家談?wù)剦鸿T模具怎么能做好,以及壓鑄模具制造工藝流程對(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...

本篇文章給大家談?wù)剦鸿T模具怎么能做好,以及壓鑄模具制造工藝流程對(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、鋁合金壓鑄模具制造的工藝流程
  • 壓鑄模具怎么能做好,壓鑄模具制造工藝流程

  • 2、壓鑄模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)和注意事項(xiàng)
  • 3、壓鑄模具應(yīng)該怎樣更好地進(jìn)行管理和維護(hù)維護(hù)保養(yǎng)呢?
  • 4、壓鑄模具的制作流程與澆排系統(tǒng)設(shè)計(jì)

鋁合金壓鑄模具制造的工藝流程

壓鑄模具制作工藝流程

壓鑄模具制作工藝流程:

審圖—備料—加工—模架加工—模芯加工—電極加工—模具零件加工—檢驗(yàn)—裝配—飛模—試?!a(chǎn)

A:模架加工:1打編號(hào),2 A/B板加工,3面板加工,4頂針固定板加工,5底板加工

B:模芯加工:1飛邊,2粗磨,3銑床加工,4鉗工加工,5CNC粗加工,6熱處理,7精磨,8CNC精加工,9電火花加工,10省模

C:模具零件加工:1滑塊加工,2壓緊塊加工,3分流錐澆口套加工,4鑲件加工

模架加工細(xì)節(jié)

1, 打編號(hào)要統(tǒng)一,模芯也要打上編號(hào),應(yīng)與模架上編號(hào)一致并且方向一致,裝配時(shí)對(duì)準(zhǔn)即可不易出錯(cuò)。

2, A/B板加工(即動(dòng)定??蚣庸ぃ?,a:A/B板加工應(yīng)保證??虻钠叫卸群痛怪倍葹?.02mm,b :銑床加工:螺絲孔,運(yùn)水孔,頂針孔,機(jī)咀孔,倒角c:鉗工加工:攻牙,修毛邊。

3, 面板加工:銑床加工鏜機(jī)咀孔或加工料嘴孔。

4, 頂針固定板加工:銑床加工:頂針板與B板用回針連結(jié),B板面向上,由上而下鉆頂針孔,頂針沉頭需把頂針板反過(guò)來(lái)底部向上,校正,先用鉆頭粗加工,再用銑刀精加工到位,倒角。

5, 底板加工 :銑床加工:劃線,校正,鏜孔,倒角。

(注:有些模具需強(qiáng)拉強(qiáng)頂?shù)囊幼鰪?qiáng)拉強(qiáng)頂機(jī)構(gòu),如在頂針板上加鉆螺絲孔)

模芯加工細(xì)節(jié)

1) 粗加工飛六邊:在銑床上加工,保證垂直度和平行度,留磨余量1.2mm

2) 粗磨:大水磨加工,先磨大面,用批司夾緊磨小面,保證垂直度和平行度在0.05mm,留余量雙邊0.6-0.8mm

3) 銑床加工:先將銑床機(jī)頭校正,保證在0.02mm之內(nèi),校正壓緊工件,先加工螺絲孔,頂針孔,穿絲孔,鑲針沉頭開(kāi)粗,機(jī)咀或料咀孔,分流錐孔倒角再做運(yùn)水孔,銑R角。

4) 鉗工加工:攻牙,打字碼

5) CNC粗加工

6) 發(fā)外熱處理HRC48-52

7) 精磨;大水磨加工至比模框負(fù)0.04mm,保證平行度和垂直度在0.02mm之內(nèi)

8) CNC精加工

9) 電火花加工

10) 省模,保證光潔度,控制好型腔尺寸。

11) 加工進(jìn)澆口,排氣,鋅合金一般情況下澆口開(kāi)0.3-0.5mm,排氣開(kāi)0.06-0.1mm,鋁合金澆口開(kāi)0.5-1.2mm排氣開(kāi)0.1-0.2,塑膠排氣開(kāi)0.01-0.02,盡量寬一點(diǎn),薄一點(diǎn)。

滑塊加工工藝

1, 首先銑床粗加工六面,2精磨六面到尺寸要求,3銑床粗加工掛臺(tái),4掛臺(tái)精磨到尺寸要求并與模架行位滑配,5銑床加工斜面,保證斜度與壓緊塊一致,留余量飛模,6鉆運(yùn)水和斜導(dǎo)住孔,斜導(dǎo)柱孔比導(dǎo)柱大1毫米,并倒角,斜導(dǎo)柱孔斜度應(yīng)比滑塊斜面斜度小2度。斜導(dǎo)柱孔也可以在飛好模合上模后與模架一起再加工,根據(jù)不同的情況而定。

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(zhǎng)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(kāi)發(fā)流程

模具設(shè)計(jì)和開(kāi)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(kāi)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(chǎng)、溫度場(chǎng)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(guò)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(chǎng)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(guò)程中液態(tài)合金的走向、溫度場(chǎng)的分布等信息,通過(guò)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(guò)更改內(nèi)澆口的位置、走向及增設(shè)集渣包等措施來(lái)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(guò)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(kāi)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(lái)說(shuō)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(guò)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(guò)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??紤]模架工作過(guò)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(rùn)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(rùn)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(wèn)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(lái)說(shuō)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??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(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(lái)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(rùn)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(rùn)滑推桿的油脂板,加強(qiáng)對(duì)推出元件的潤(rùn)滑。如圖5所示,動(dòng)??虻撞吭黾訚?rùn)滑油板,有油道與推桿過(guò)孔相通,工作時(shí)加注潤(rùn)滑油,可以潤(rùn)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(rùn)滑也是必不可少的,每個(gè)摩擦副間都要設(shè)置必要的潤(rùn)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。

壓鑄模具應(yīng)該怎樣更好地進(jìn)行管理和維護(hù)維護(hù)保養(yǎng)呢?

第一,建立模具檔案,做好相關(guān)準(zhǔn)備。

1,每一套模具在入廠時(shí)都要建立起一份自己的完整使用記錄,從而保證以后的維護(hù)和保養(yǎng)都有重要依據(jù)。

2,對(duì)于模具管理人員而言,模具自入廠以后每一部分的結(jié)構(gòu)配件都必須要詳細(xì)記入檔案,并且根據(jù)需要,將模具里面的易損部分列出,提前準(zhǔn)備配件,并對(duì)這些配件制定嚴(yán)格的最低庫(kù)存量,以備不時(shí)之需。

3,給模具在做履歷卡的同時(shí)有必要在模具本身刻上永久性標(biāo)記,易于分辨。這樣只要不傻的人都不會(huì)造成裝錯(cuò)模具的鬧劇。

4,如果附帶有油缸抽芯器的模具,必須盡快給其配上快換接頭,以免每次拆裝時(shí)從油缸里漏出油引起不必要的浪費(fèi)。

5,提前制定模具管理規(guī)定,對(duì)員工進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn),切實(shí)的執(zhí)行下去。

第二,模具在生產(chǎn)的過(guò)程中要學(xué)會(huì)保養(yǎng)。

1,模具冷卻系統(tǒng)的正確使用。

2,模具在開(kāi)始生產(chǎn)的過(guò)程中必須對(duì)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)。

3,對(duì)模具分型面進(jìn)行及時(shí)的清理。

4,如果模具配備有中子控制,則注意絕對(duì)禁止壓鑄機(jī)與模具之間的信號(hào)線有接頭現(xiàn)象。

第三,模修人員做好相關(guān)保養(yǎng)與維護(hù)。

1,模修人員在維護(hù),維修,保養(yǎng)的過(guò)程中必須要掌握一個(gè)原則,絕對(duì)不允許私自更改模具的尺寸。

2,根據(jù)本公司《模修維護(hù)保養(yǎng)管理規(guī)定》切實(shí)做好維護(hù)保養(yǎng)工作。

3,對(duì)于易損件比如頂桿,型芯等應(yīng)仔細(xì)檢查,有沒(méi)有彎曲,裂痕等,如果有及時(shí)更換。

4,拋光模具需要補(bǔ)充一點(diǎn),哪兒有粘鋁,哪兒有積碳就拋光哪兒,盡量減少因?yàn)閽伖舛斐傻膶?duì)模具所造成的磨損。

5,應(yīng)對(duì)模具所有運(yùn)動(dòng)的部位,和結(jié)合部位,螺釘?shù)茸鰸?rùn)滑和防銹處理。

6,模具管理人員隨時(shí)監(jiān)督保養(yǎng)狀況,注意其它的管理細(xì)節(jié)。做好保養(yǎng)維修記錄以備查詢。

模具的保管應(yīng)做到臺(tái)帳,圖紙,檔案等的一致性,模具不能拆開(kāi)存放,避免零件的丟失,長(zhǎng)期不使用的模具定期做防銹處理。新模具在規(guī)定的時(shí)期內(nèi)盡量做去應(yīng)力處理,以延長(zhǎng)其使用壽命。

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(kāi)發(fā)的關(guān)鍵所在。在壓鑄過(guò)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(guò)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(kāi)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(lái)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(kāi)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(kāi)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(kāi)發(fā)損失、減少開(kāi)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(guó)內(nèi)應(yīng)用的較少。ADC6鋁合金壓鑄模具常見(jiàn)的問(wèn)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(guò)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(chǎng)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(guò)程中應(yīng)圓滑過(guò)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(rùn)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(guò)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(guò)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(kāi)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(kāi)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(guò)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(chǎng)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(guò)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(guò)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(guò)加寬內(nèi)澆道來(lái)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(guò)加大內(nèi)澆道的截面積來(lái)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(guò)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(guò)分析、改善、提升,勢(shì)必起到事半功倍的作用。

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