壓鑄模具設(shè)計技術(shù)規(guī)程,壓鑄模具設(shè)計實用教程

博主:adminadmin 2023-09-10 03:05:01 條評論
摘要:今天給各位分享壓鑄模具設(shè)計技術(shù)規(guī)程的知識,其中也會對壓鑄模具設(shè)計實用教程進行解釋,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、壓鑄...

今天給各位分享壓鑄模具設(shè)計技術(shù)規(guī)程的知識,其中也會對壓鑄模具設(shè)計實用教程進行解釋,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、壓鑄模具設(shè)計要點和注意事項
  • 壓鑄模具設(shè)計技術(shù)規(guī)程,壓鑄模具設(shè)計實用教程

  • 2、壓鑄件的設(shè)計規(guī)范
  • 3、想了解下壓鑄模具制作的過程,大概是哪些步驟流程?。?
  • 4、壓鑄模具的工藝過程工藝過程包括哪些內(nèi)容????求答案,越詳細越好
  • 5、壓鑄模具的制作流程與澆排系統(tǒng)設(shè)計

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、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(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、抽芯機構(gòu)、推出機構(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(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模型進行模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計。

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

(1)根據(jù)壓鑄機數(shù)據(jù)進行模具的總布置設(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型板的中心位置,而且壓鑄機的四根拉桿不能與抽芯機構(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(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。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,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)計推出機構(gòu)。

推出機構(gòu)可分為機械推出和液壓推出兩種形式,機械推出是利用設(shè)備自身的推出機構(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構(gòu)的重量都比較大,推出機構(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??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(gòu),防止卡滯。

(6)導(dǎo)向與定位機構(gòu)的設(shè)計。

在整個模具結(jié)構(gòu)中導(dǎo)向與定位機構(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。

壓鑄件的設(shè)計規(guī)范

壓鑄件的設(shè)計一定要考慮到壓鑄件壁厚、壓鑄件鑄造圓角和脫模斜度、加強筋、壓鑄件上鑄孔和孔到邊緣的最小距離、壓鑄件上的長方形孔和槽、壓鑄件內(nèi)的嵌件、壓鑄件的加工余量七個方面。

鑄造圓角設(shè)計規(guī)范:通常壓鑄件各個部分相交應(yīng)有圓角(分型面處除外),可使金屬填充時流動平穩(wěn),氣體也較容易排出,并可避免因銳角而產(chǎn)生裂紋。對于需要進行電鍍和涂飾的壓鑄件,圓角可以均勻鍍層,防止尖角處涂料堆積。壓鑄件的圓角半徑R一般不宜小于1mm,最小圓角半徑為0.5 mm。

壓鑄件內(nèi)的嵌件設(shè)計規(guī)范:首先,壓鑄件上的嵌件數(shù)量不宜過多;其次,嵌件與壓鑄件的連接必須牢固,同時要求在嵌件上開槽、凸起、滾花等;再次,嵌件必須避免有尖角,以利安放并防止鑄件應(yīng)力集中,鑄件和嵌件之間如有嚴(yán)重的電化腐蝕作用,則嵌件表面需要鍍層保護;最后,有嵌件的鑄件應(yīng)避免熱處理,以免因兩種金屬的相變而引起體積變化,使嵌件松動。

壓鑄件鑄造圓角設(shè)計規(guī)范

壓鑄件壁厚的設(shè)計規(guī)范:薄壁比厚壁壓鑄件具備更高的強度和更好的致密性,鑒于此,壓鑄件設(shè)計中應(yīng)該遵循這樣的原則:在保證鑄件具有足夠強度和剛性的前提下應(yīng)該盡可能減少壁厚,并保持壁厚具有均勻性。實踐證明,壓鑄件壁厚設(shè)計一般以2.5-4mm為宜,壁厚超過6mm的零件不宜采用壓鑄工藝生產(chǎn)。壓鑄件壁太厚、壁太薄對鑄件質(zhì)量影響的表現(xiàn):如果設(shè)計中鑄件壁太薄,會使金屬熔接不好,直接影響鑄件強度,同時會給成型造成困難;壁太厚或者嚴(yán)重不均勻時,容易產(chǎn)生縮癟及裂紋,另一方面,隨著壁厚的增加,鑄件內(nèi)部氣孔、縮松等缺陷也隨之增多,同樣會降低鑄件強度,影響鑄件質(zhì)量。

壓鑄件加工余量的設(shè)計規(guī)范:一般情況下,由于壓鑄工藝的局限性,壓鑄件的某些尺寸精度、表面粗糙度或者是形位公差達不到產(chǎn)品圖紙要求時,企業(yè)應(yīng)該首先考慮到采用如校正、拉光、擠壓、整形等精整加工的方法來進行修復(fù),在精整加工不能完全解決這些問題時,就應(yīng)該對壓鑄件的某些部位進行機械加工,這里要注意的是,在進行機械加工時應(yīng)考慮選用較小的加工余量,同時盡量以不受分型面及活動成型影響的表面為毛坯基準(zhǔn)面,以免影響加工精度。

壓鑄件脫模斜度的設(shè)計規(guī)范:設(shè)計壓鑄件時,就應(yīng)在結(jié)構(gòu)上留有結(jié)構(gòu)斜度,無結(jié)構(gòu)斜度時,在需要之處,必須有脫模的工藝斜度。斜度的方向,必須與鑄件的脫模方向一致。

想了解下壓鑄模具制作的過程,大概是哪些步驟流程啊?

接到客戶產(chǎn)品圖紙后,召開生產(chǎn)會議,研究工藝方案,做出產(chǎn)品壓鑄工藝分析,與客戶溝通可以修改提高質(zhì)量的地方。方案確定后,由技術(shù)部門開始設(shè)計壓鑄模具。三維軟件分模,轉(zhuǎn)到CAD進行標(biāo)注,出圖。圖紙送到工藝部制作工藝,或者直接交給生產(chǎn)管理,他會排工序,然后進行加工。常用的加工手段有:銑、磨、線切割、電火花等等。零件制作完畢匯總到鉗工組,由鉗工組裝模具,并在壓鑄機上試模,技術(shù)人員需在場。如果壓鑄出來的鑄件符合客戶標(biāo)準(zhǔn)即可投入生產(chǎn)使用。

壓鑄模具的工藝過程工藝過程包括哪些內(nèi)容????求答案,越詳細越好

您好,首先您的提問很概念很模糊。壓鑄的工藝包含很多,有模具制作工藝,有壓鑄生產(chǎn)過程控制工藝,所以我不清楚您要哪種工藝。下面我全面概述下壓鑄的基本包含工藝:

 壓鑄件所采用的合金主要是有色合金,至于黑色金屬(鋼、鐵等)由于模具材料等問題,目前較少使用。而有色合金壓鑄件中又以鋁合金使用較廣泛,鋅合金次之。 下面簡單介紹一下壓鑄有色金屬的情況。 (1)、壓鑄有色合金的分類 受阻收縮 混合收縮 自由收縮 鉛合金 -----0.2-0.3% 0.3-0.4% 0.4-0.5% 低熔點合金 錫合金 鋅合金--------0.3-0.4% 0.4-0.6% 0.6-0.8% 鋁硅系--0.3-0.5% 0.5-0.7% 0.7-0.9% 壓鑄有色合金 鋁合金 鋁銅系 鋁鎂系---0.5-0.7% 0.7-0.9% 0.9-1.1% 高熔點合金 鋁鋅系 鎂合金----------0.5-0.7% 0.7-0.9% 0.9-1.1% 銅合金

(2)、各類壓鑄合金推薦的澆鑄溫度 合金種類 鑄件平均壁厚≤3mm 鑄件平均壁厚3mm 結(jié)構(gòu)簡單 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 結(jié)構(gòu)簡單 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 鋁合金 鋁硅系 610-650℃ 640-680℃ 600-620℃ 610-650℃ 鋁銅系 630-660℃ 660-700℃ 600-640℃ 630-660℃ 鋁鎂系 640-680℃ 660-700℃ 640-670℃ 650-690℃ 鋁鋅系 590-620℃ 620-660℃ 580-620℃ 600-650℃ 鋅合金 420-440℃ 430-450℃ 400-420℃ 420-440℃ 鎂合金 640-680℃ 660-700℃ 640-670℃ 650-690℃ 銅合金 普通黃銅 910-930℃ 940-980℃ 900-930℃ 900-950℃ 硅黃銅 900-920℃ 930-970℃ 910-940℃ 910-940℃ * 注:①澆鑄溫度一般以保溫爐的金屬液的溫度來計量。 ②鋅合金的澆鑄溫度不能超過450℃,以免晶粒粗大。

編輯本段壓鑄模具設(shè)計流程

1、按照產(chǎn)品使用的材料類別;產(chǎn)品的形狀和精度等各項指標(biāo)對該產(chǎn)品進行工藝分析,訂出工藝。 2、確定產(chǎn)品在模具型腔中擺放的位置,進行分型面;排溢系統(tǒng)和澆注系統(tǒng)的分析和設(shè)計。 3、對各個活動的型芯拼裝方式和固定方式進行設(shè)計。 4、抽芯距和力的設(shè)計。 5、頂出機構(gòu)的設(shè)計。 6、確定壓鑄機,對模架和冷卻系統(tǒng)設(shè)計。 7、核對模具和壓鑄機的相關(guān)尺寸,繪制模具及各個部件的工藝圖。 8、設(shè)計完成。

編輯本段壓鑄模具的常見問題以及處理方法

1).冷紋: 原因:熔湯前端的溫度太低,相疊時有痕跡. 改善方法: 1.檢查壁厚是否太薄(設(shè)計或制造) ,較薄的區(qū)域應(yīng)直接充填. 2.檢查形狀是否不易充填;距離太遠、封閉區(qū)域(如鰭片(fin) 、凸起) 、被阻擋區(qū)域、圓角太小等均不易充填.并注意是否有肋點或冷點. 3.縮短充填時間.縮短充填時間的方法:… 4.改變充填模式. 5.提高模溫的方法:… 6.提高熔湯溫度. 7.檢查合金成分. 8.加大逃氣道可能有用. 9.加真空裝置可能有用. 2).裂痕: 原因:1.收縮應(yīng)力. 2.頂出或整緣時受力裂開. 改善方式: 1.加大圓角. 2.檢查是否有熱點. 3.增壓時間改變(冷室機). 4.增加或縮短合模時間. 5.增加拔模角. 6.增加頂出銷. 7.檢查模具是否有錯位、變形. 8.檢查合金成分. 3).氣孔: 原因:1.空氣夾雜在熔湯中. 2.氣體的來源:熔解時、在料管中、在模具中、離型劑. 改善方法: 1.適當(dāng)?shù)穆伲?2.檢查流道轉(zhuǎn)彎是否圓滑,截面積是否漸減. 3.檢查逃氣道面積是否夠大,是否有被阻塞,位置是否位於最后充填的地方. 4.檢查離型劑是否噴太多,模溫是否太低. 5.使用真空. 4).空蝕: 原因:因壓力突然減小,使熔湯中的氣體忽然膨脹,沖擊模具,造成模具損傷. 改善方法: 流道截面積勿急遽變化. 5).縮孔: 原因:當(dāng)金屬由液態(tài)凝固為固態(tài)時所占的空間變小,若無金屬補充便會形成縮孔.通常發(fā)生在較慢凝固處. 改善方法: 1.增加壓力. 2.改變模具溫度.局部冷卻、噴離型劑、降低模溫、.有時只是改變縮孔位置,而非消縮孔. 6).脫皮: 原因:1.充填模式不良,造成熔湯重疊. 2.模具變形,造成熔湯重疊. 3.夾雜氧化層. 改善方法: 1.提早切換為高速. 2.縮短充填時間. 3.改變充填模式,澆口位置,澆口速度. 4.檢查模具強度是否足夠. 5.檢查銷模裝置是否良好. 6.檢查是否夾雜氧化層. 7).波紋: 原因:第一層熔湯在表面急遽冷卻,第二層熔湯流過未能將第一層熔解,卻又有足夠的融合,造成組織不同. 改善方法: 1.改善充填模式. 2.縮短充填時間. 8).流動不良產(chǎn)生的孔: 原因:熔湯流動太慢、或是太冷、或是充填模式不良,因此在凝固的金屬接合處有孔. 改善方法: 1.同改善冷紋方法. 2.檢查熔湯溫度是否穩(wěn)定. 3.檢查模具溫充是否穩(wěn)定. 9).在分模面的孔: 原因:可能是縮孔或是氣孔. 改善方法: 1.若是縮孔,減小澆口厚度或是溢流井進口厚度. 2.冷卻澆口. 3.若是氣孔,注意排氣或卷氣問題. 10).毛邊: 原因:1.鎖模力不足. 2.模具合模不良. 3.模具強度不足. 4.熔湯溫度太高. 11).縮陷: 原因:縮孔發(fā)生在壓件表面下面. 改善方法: 1.同改善縮孔的方法. 2.局部冷卻. 3.加熱另一邊. 12).積碳: 原因:離型劑或其他雜質(zhì)積附在模具上. 改善方法: 1.減小離型劑噴灑量. 2.升高模溫. 3.選擇適合的離型劑. 4.使用軟水稀釋離型劑. 13).冒泡: 原因:氣體卷在鑄件的表面下面. 改善方式: 1.減少卷氣(同氣孔). 2.冷卻或防低模溫. 14).粘模: 原因:1.鋅積附在模具表面. 2.熔湯沖擊模具,造成模面損壞. 改善方法: 1.降低模具溫度. 2.降低劃面粗糙度. 3.加大拔模角. 4.鍍膜. 5.改變充填模式. 6.降低澆口速度

以上希望對你能有所幫助!

壓鑄模具的制作流程與澆排系統(tǒng)設(shè)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(guān)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(dāng)必要的,而控制型腔內(nèi)的金屬液流動狀態(tài),關(guān)鍵在于壓鑄模具澆排系統(tǒng)的設(shè)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(yīng)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(shè)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(guān)注意事項總結(jié)如下,供同行參考。

(1)要對客戶來圖應(yīng)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(shè)計,然后開始模具設(shè)計。對有些不符合壓鑄工藝的結(jié)構(gòu),應(yīng)及時與客戶溝通,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)之初就重點把握圖面檢證這一關(guān),這樣可避免開發(fā)損失、減少開發(fā)時間。

壓鑄模具的設(shè)計與有色金屬的牌號有關(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)其流動性差、壓鑄溫度較高等特點適當(dāng)應(yīng)對。日本在高強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)計過程中應(yīng)提前應(yīng)對。

(2)做好模具的檢測

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

(3)做好試模

試模階段是驗證模具的關(guān)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(shè)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(yīng)著眼于澆口位置、澆道形狀,合理設(shè)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(shè)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(shè)計方法很關(guān)鍵。成品設(shè)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(shè)定澆口形狀,然后設(shè)置澆口位置,初步設(shè)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(yīng)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(shè)計注意事項

(1)內(nèi)澆口及排氣槽應(yīng)設(shè)置在使金屬液在形

腔里流動狀態(tài)最好,并能充滿型腔內(nèi)各個角落的位置上。設(shè)置時盡可能采用一個內(nèi)澆口。如果設(shè)計條件不允許,應(yīng)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(dǎo)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(dāng)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(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(yīng)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(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)澆道在流動過程中應(yīng)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(yīng)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(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)對帶有筋的壓鑄件,應(yīng)盡可能地讓金屬流順筋的方向流動。

(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,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,非均勻流動的危險也愈大。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(shè)在鑄型容易存氣的位置,作為排出氣體用,改善金屬液的流動狀態(tài),將金屬液導(dǎo)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(shè)計時應(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)金屬液流動狀態(tài)而確定的。排氣槽最好設(shè)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(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(shè)計過程中,應(yīng)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(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,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(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)針對不同部位填充速度不一時,應(yīng)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(yīng)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(shè)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(yīng)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(yīng)選用中等的填充時間進行壓鑄。故應(yīng)對內(nèi)澆道的截面進行調(diào)整,以取得相應(yīng)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(shè)計應(yīng)遵循上述設(shè)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(dāng)今具備CAE分析手段的時代,在內(nèi)澆道設(shè)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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