光伏鋁盒壓鑄模具,光伏鑄件
本篇文章給大家談?wù)劰夥X盒壓鑄模具,以及光伏鑄件對應(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、壓鑄模具設(shè)計要點和注意事項
- 2、鋁壓鑄模具用什么材料!
- 3、壓鑄模具上用的芯子用什么材料好,用H13及HKD材料就是壓鑄不到2000模就開裂,請問怎么加工工藝及材料
- 4、壓鑄模具的制作流程與澆排系統(tǒng)設(shè)計
- 5、求助壓鑄模具:壓鑄模具一般用什么材料
- 6、鋁合金熱擠壓成型模具應(yīng)選用什么材料,硬度在什么范圍比較好
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(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(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(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。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)計者通常在動模框的背面增加一塊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。
鋁壓鑄模具用什么材料!
型芯H13是常用材料也是應(yīng)用比較廣泛的。我們這鋁壓模具基本都用8407.當(dāng)然這并不是絕對的。壓鑄模具壽命的好壞很大程度取決于熱處理工藝。嚴(yán)謹(jǐn)和合理的熱處理工藝可極大程度提高模具壽命。在加工條件許可的情況下,通常型芯的加工是:調(diào)質(zhì)-粗加工-淬火處理+2或3次回火-最終成型精電加工-去應(yīng)力處理和氮化。。。。
壓鑄模具上用的芯子用什么材料好,用H13及HKD材料就是壓鑄不到2000模就開裂,請問怎么加工工藝及材料
我們公司是用skd-61,日本原產(chǎn)的,一般十幾萬模的壽命。8407也可以,就是貴點。
開裂的問題如果是插配件注意檢查配合間隙是否過緊,常受力的模芯是比較容易開裂的。
如果是自然脫模的,材料是其原因之一,市面上很多山寨的材料要小心了。
另個原因就是熱處理過硬了,熱處理時你不說明硬度通常是HRC52度,合適的硬度是HRC48-50度,有時候也會要求到HRC46度。如果你嫌硬度不夠的話可以氮化一下加強表層硬度。
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(jìn)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(jìn)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(jìn)行修模,修模時針對不良項目逐二進(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
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(jìn)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(jìn)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(jìn)行CAE分析(即流態(tài)解析、溫度場分析)。
(5)對解析結(jié)果進(jìn)行評價。
(6)對不同澆排系統(tǒng)所產(chǎn)生的方案結(jié)果進(jìn)行比較、評價,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(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(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(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(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間,以達(dá)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(jìn)行排氣。應(yīng)選用中等的填充時間進(jìn)行壓鑄。故應(yīng)對內(nèi)澆道的截面進(jìn)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(jìn)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(jìn)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。
求助壓鑄模具:壓鑄模具一般用什么材料
國內(nèi)使用時間最長,使用量最多的壓鑄模材料是3Cr2W8V
。現(xiàn)在還有其它的一些壓鑄模材料,比如5Cr4W5Mo2V、5Cr4Mo3SiMnVAl等。
鋁合金熱擠壓成型模具應(yīng)選用什么材料,硬度在什么范圍比較好
3鉻2鎢8釩
3Cr2W8V
牌號3Cr2W8V
化學(xué)成分%:
C0.30~0.40,
Si小于等于0.40,
Mn小于等于0.40,
Cr2.20~2.70,
W7.50~9.00,
V0.20~0.50,
p小于等于0.030,
S小于等于0.030;
用途:常用的壓鑄模具鋼。碳含量較低,有較高韌性和良好的導(dǎo)熱性;同時,含有較多的碳化物形成元素鉻、鎢、釩,相變溫度提高,使鋼有高的高溫強度、硬度和良好的耐熱疲勞性;淬透。適于制造高溫、高應(yīng)力,但不受沖擊負(fù)荷的壓鑄銅、鋁、鎂合金用附模、型芯、澆口套、分流釘、高應(yīng)力壓臘、熱剪切刀、熱頂鍛模、平鍛機凸凹模、鑲塊等。
熱處理:滲氮熱處理
可顯著提高材料表面的硬度,使其具有高的耐磨性、疲勞強度,抗蝕能力及抗燒傷性等,
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