今天給各位分享壓鑄模具設(shè)計(jì)計(jì)算的知識(shí)，其中也會(huì)對(duì)壓鑄模具設(shè)計(jì)計(jì)算題及答案進(jìn)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、壓鑄模具流道設(shè)計(jì)比例
• 2、各位在設(shè)計(jì)壓鑄模流道時(shí)是如何計(jì)算截面積的。
• 3、設(shè)計(jì)壓鑄模流道時(shí)如何計(jì)算截面積？
• 4、壓鑄模具設(shè)計(jì)的步驟
• 5、壓鑄模具的制作流程與澆排系統(tǒng)設(shè)計(jì)

壓鑄模具流道設(shè)計(jì)比例

3比1。壓鑄模具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜、細(xì)致的勞動(dòng)，流道設(shè)計(jì)比例可以設(shè)置為3比1，并且從分析總體方案開始到完成全部技術(shù)設(shè)計(jì)，往往要經(jīng)過計(jì)算、繪圖、修改等過程逐步完善。

各位在設(shè)計(jì)壓鑄模流道時(shí)是如何計(jì)算截面積的。

壓鑄模澆道的設(shè)計(jì)是整個(gè)壓鑄模成功與否的關(guān)鍵，流道分為直澆道、橫澆道、內(nèi)澆口等幾個(gè)部分。以冷室壓鑄機(jī)的鋁合金壓鑄模具為例，直澆道的選擇與生產(chǎn)的鑄造壓力選擇有關(guān)、與壓室的充滿度有關(guān)，充滿度通常選擇在30%~70%之間，而沖頭的直徑則要看鑄件的總的投影面積及現(xiàn)有壓鑄機(jī)的鎖模力大小而定，直澆道的厚度經(jīng)驗(yàn)選1/3~1/2沖頭直徑，當(dāng)然也有例外的時(shí)候，根據(jù)鑄件的不同而形式也不同。橫澆道的截面積設(shè)計(jì)原則是根據(jù)從直澆道至內(nèi)澆口逐步縮小的原則，也就是通常所說的增速澆道設(shè)計(jì)原則。對(duì)于特殊壁厚零件，也有選擇減速澆道設(shè)計(jì)原則的，但這是特例。計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式為A1=(3~4)A2；D=(5~8)T；W=A1/D+tg@D；其中A1為橫澆道面積；A2為內(nèi)澆口面積；D為橫澆道厚度；T為內(nèi)澆口厚度；W為內(nèi)澆口寬度；@取10~15；內(nèi)澆口的面積設(shè)計(jì)公式有很多，較常用的是A2=Q/vt；其中Q為通過內(nèi)澆口的金屬液的質(zhì)量(g)；為金屬液的密度(g/cm3)；v為內(nèi)澆口處金屬液的速度(m/s)；t為型腔的充填時(shí)間(s)；內(nèi)澆口的速度選擇原則為：鋁合金20~60；鋅合金30~50；鎂合金40~90；銅合金20~50；充填時(shí)間的選擇是根據(jù)壓鑄件的平均壁厚來選擇，這個(gè)要靠經(jīng)驗(yàn)，一般在0.01~0.3s不等。由于充填速度及充填時(shí)間都要根據(jù)鑄件的特性及經(jīng)驗(yàn)去選擇，往往設(shè)計(jì)選擇不準(zhǔn)確，這樣的話很多場合就會(huì)用到另一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式，即日本的尾關(guān)公式：A2=(3~5)倍√總重量(g)；這里的總重量為通過內(nèi)澆口的金屬液的總質(zhì)量。為了保證模具不會(huì)因?yàn)閮?nèi)澆口因過大而要燒焊處理，一般情況都會(huì)采用可修原則，及內(nèi)澆口先小后大?？傊疂驳赖脑O(shè)計(jì)不是一成不變的，需要理論及實(shí)際經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合才能設(shè)計(jì)好，當(dāng)然現(xiàn)在有很多模擬軟件，可以在設(shè)計(jì)好之后進(jìn)行模擬充填以判斷澆道設(shè)計(jì)的合理性。

設(shè)計(jì)壓鑄模流道時(shí)如何計(jì)算截面積？

設(shè)計(jì)壓鑄模流道，最常用“逆向流量法”。

壓鑄模流道，有如下只要部位，直澆道、橫澆道、分支橫澆道和內(nèi)澆口，他們之間截面積關(guān)系要滿足如下比例，可以保證減少卷入空氣。

直澆道：橫澆道：∑分支橫澆道：∑內(nèi)澆口=1.15(1.15(1.15X))：1.15(1.15X)：1.15X：1X。

所以所謂“逆向流量法”，就是首先確定內(nèi)澆口截面積，其他部位的截面積就可以確定了。

內(nèi)澆口截面積如下確定：根據(jù)鑄件的壁厚，查壓鑄手冊(cè)，可以得到一個(gè)t填充時(shí)間，根據(jù)填充時(shí)間的參數(shù)，用公式：

內(nèi)澆口截面積（長*寬）=鑄件帶料柄總體積/(內(nèi)澆口合金速度*填充時(shí)間)

就可以獲得內(nèi)澆口截面積的數(shù)據(jù)。

壓鑄模具設(shè)計(jì)的步驟

壓鑄模具的設(shè)計(jì)步驟如下：

1、壓鑄件工藝性分析，包括合金、鑄件結(jié)構(gòu)和壓鑄件技術(shù)分析；

2、工藝方案設(shè)計(jì)，包括分型面、澆口位置、澆注排溢系統(tǒng)、型腔數(shù)量、抽芯方案和數(shù)量、壓鑄件頂出方案、壓鑄機(jī)選用等方面確定和設(shè)置；

3、澆注和排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì)。包括工藝參數(shù)確定、內(nèi)澆口尺寸的計(jì)算、澆注系統(tǒng)形狀尺寸確定和排氣槽渣包的位置尺寸計(jì)算；

4、壓鑄模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。包括鑲塊、型腔、抽芯、頂出、冷卻水、加熱管道等方面的設(shè)計(jì)。

5、壓鑄模具總圖的設(shè)計(jì)。

6、壓鑄模具零件的設(shè)計(jì)。

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(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)，這樣可避免開發(fā)損失、減少開發(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(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)過程中應(yīng)提前應(yīng)對(duì)。

(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(jī)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(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)過程中應(yīng)圓滑過渡，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。通常控制在0.0l～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(duì)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(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)盡可能通過加寬內(nèi)澆道來實(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)通過加大內(nèi)澆道的截面積來減少填充時(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，通過分析、改善、提升，勢(shì)必起到事半功倍的作用。

壓鑄模具設(shè)計(jì)計(jì)算的介紹就聊到這里吧，感謝你花時(shí)間閱讀本站內(nèi)容，更多關(guān)于壓鑄模具設(shè)計(jì)計(jì)算題及答案、壓鑄模具設(shè)計(jì)計(jì)算的信息別忘了在本站進(jìn)行查找喔。