壓鑄模具快速冷卻,壓鑄模具快速冷卻原理
今天給各位分享壓鑄模具快速冷卻的知識,其中也會對壓鑄模具快速冷卻原理進行解釋,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、提高壓鑄模具壽命的措施
- 2、壓鑄模零件如何進行熱處理?
- 3、壓鑄模具加工處理工藝都有哪些
- 4、壓鑄模點冷卻水是什么意思啊
- 5、力勁壓鑄機冷卻水壓力是多少
提高壓鑄模具壽命的措施
提高壓鑄模具壽命的措施
致使壓鑄模失效的主要原因是:①熱脹冷縮的交變應(yīng)力,長期頻繁的反復(fù)循環(huán),在模具表面出現(xiàn)熱疲勞龜裂紋;②由于熱應(yīng)力及機械應(yīng)力引起的模具整體開裂、破損;③在壓射力和熱應(yīng)力的作用下,模具會在強度最薄弱處萌生裂紋,使型腔碎裂;④化學腐蝕、機械磨損、沖刷侵蝕、熔損侵蝕造成的模具侵蝕;⑤受到鎖模、插芯壓力和充填壓力作用使模具產(chǎn)生的塑性變形。這些模具失效缺陷出現(xiàn)的原因是復(fù)雜多樣的,下邊從實際應(yīng)用方面探討一些提高壓鑄模具壽命的措施。
1 壓鑄模具材料的選用
為提高熱沖擊韌度,目前常用的H13鋼的化學成分純凈度要求為:優(yōu)級鋼S 含量(質(zhì)量分數(shù),下同)要小于0.005%;超級H13 鋼要求S 含量小于0.003%;P含量小于0.015%。鋼的晶界無共晶碳化物夾雜,大塊狀的共晶碳化物和雜質(zhì)強度極小,不能抵抗熱疲勞,降低了鋼材的塑性,是龜裂發(fā)生的起源點。要使用電渣重熔爐的精煉鋼,它不僅純凈度高,還具有組織致密、優(yōu)良的熱疲勞抗力、抗熱裂性好、優(yōu)良的韌性及塑性,優(yōu)良的拋光性、較好的異向同性等性能。鋼材的均一性要求材料的組織要均勻,鋼坯具備任意方向力學性能同性,不要有縱、橫、深方向的性能差異。
正確選用模具材料,采用高強度合金材料可以提高模具使用壽命。優(yōu)選用瑞典8407、德國2344、美國H13 (4Gr5MoVlSi)、日本SKD61 材料。日本日立的DAC55、ZHD435 在高硬度時有很好的韌性及抗高溫強度,模具壽命也很高。
2 壓鑄模具的熱處理
采用不同的熱處理工藝會使壓鑄模品質(zhì)性能不一樣。H13 模具鋼的熱處理工藝和熱處理后的金相組織應(yīng)參照北美壓鑄學會(NADCA 207—2003)的規(guī)定。建議由模具鋼材生產(chǎn)商負責模具的熱處理,避免因為材料和熱處理的廠家不同而引起品質(zhì)不同。
H13 鋼采用高壓液氮氣冷高真空爐淬火為好,可以有效防止模具表面的脫碳、氧化、變形和開裂。把淬火溫度升高到1020~1050℃,根據(jù)模塊材料的尺寸大小,和各個零部件要求的強度和韌性,適當控制溫度和保溫時間,使合金碳化物充分溶人奧氏體,這樣可以減少模具因熱處理碳化物溶解不充分,殘留在晶界之間而造成的模具龜裂。但要注意鋼的臨界點Acl和Ac3及保溫時間,防止奧氏體粗化。淬火后用不同溫度分3 次回火,特別注意回火的效果,如果還要進行氮化處理,可以減少一次回火處理。
模具加工時產(chǎn)生的切削應(yīng)力、電火花放電變質(zhì)層的應(yīng)力、和壓鑄時產(chǎn)生的熱疲勞應(yīng)力,可以通過退火來減輕或消除。模具應(yīng)定期退火處理消除應(yīng)力:第一次去應(yīng)力退火應(yīng)安排在淬火之前(退火溫度700~750℃),第二次去應(yīng)力退火應(yīng)安排在試模合格后的量產(chǎn)之前,再在壓鑄1 萬模、3 萬模時各退火處理一次,氮化一次可以代替一次退火處理。對H13 鋼退火消除應(yīng)力的溫度比淬火時最后一次回火的溫度低20~40℃,保溫時間為1.0~1.5 h。
合理選擇模具的硬度(HRC),美國AISI H13 ESR類材料用于壓鑄模具,如果硬度偏低,易出現(xiàn)粘模和早期龜裂,如果硬度太高又可能開裂,所以一般建議:鋅合金壓鑄模硬度(HRC)為47~52;中、小型的鋁、鎂合金壓鑄模為46~48;尺寸大的鋁、鎂合金鑄件和比較厚或形狀復(fù)雜件的模具,應(yīng)適當降低硬度(HRC)為44~46。日立的DAC55、ZHD435 及一勝百的DIEVAR鋼在高硬度時有很好的韌性及高溫強度,應(yīng)用時硬度(HRC)可以比H13 提高2~4。
對壓鑄模的型腔表面容易出現(xiàn)粘模的部位和所有的型芯,應(yīng)選用氮化、碳氮共滲等表面強化處理,以減少粘?;蚯治g。目前使用日本的KANUC 處理的比較多。如需氮化,型面的氮化層總深度應(yīng)低于0.2~0.3mm,應(yīng)根據(jù)鑄件壁厚由厚到薄控制在0.04~0.08mm,且應(yīng)無化合物白亮層,防止過厚的白亮層碎裂后引起模具龜裂。對容易粘模部位的零件,可以每壓鑄1~2 萬模進行一次氮化等表面處理。當模具壓鑄8~10 萬模次之后,由于硬度降低容易出現(xiàn)粘模時,也可以進行氮化處理。每次退火和氮化之前、后都要對模具表面進行拋光處理。為防止模具型腔在量產(chǎn)之前出現(xiàn)氧化銹蝕,在試模合格后,應(yīng)對模具進行530~560℃保溫1.5~2.0 h 的`預(yù)氧化熱處理。
3 壓鑄模具的設(shè)計
壓鑄件壁厚應(yīng)盡量均勻(一般小件厚度為2.51mm,中件厚度為3.01 mm,大件厚度為4.01mm),棱角過渡要有圓角或斜坡以減小應(yīng)力集中,可使用筋條結(jié)構(gòu)消除鑄件形成的熱節(jié)。過厚的壓鑄件內(nèi)部組織晶粒粗大,會形成氣孔、縮松、氧化、內(nèi)部裂紋,并伴隨有應(yīng)力源產(chǎn)生,以致其強度和耐用性能會低于加強筋輔助結(jié)構(gòu)形成的產(chǎn)品。
模具的易龜裂部位和易損傷部位盡量采取鑲件結(jié)構(gòu),損壞后便于維修和更換。但成型零件上的鑲拼孔,包括型芯孔至模具的邊緣或附近的另一孔的距離不要太小,并且鑲拼孔的內(nèi)角要有較大的圓倒角,以免成為模具早期龜裂的薄弱部位。
提高模具設(shè)計剛性,要分析模具型腔各個部位的受力情況。型腔受到的力有合金液充填時的壓力、脹型力、沖擊力,還有脫模時的拉力、摩擦力,溫度高低變化產(chǎn)生的熱應(yīng)力,開合模、抽插芯時受到的壓力、拉力、預(yù)緊力等。設(shè)計時要使模具中各組件、各部位都具有足夠的厚度、寬度,使模具有足夠的剛性以承受各種應(yīng)力。還要使這些受力達到適當?shù)钠胶?這一點很重要),以防止模具變形、開裂。制造時注意模具的細薄截面、模塊的凹角根部是模具出現(xiàn)斷裂的敏感部位,要保證其配合精度,如果模塊配合的預(yù)緊力過大,它會把合模力集中到一點上,這是模具出現(xiàn)大面積斷裂的主要因素。
為了較好的預(yù)防模具出現(xiàn)整體變形。正確設(shè)計模具型腔的受力中心位置,使其盡量靠近壓鑄機的受力中心。動模背后的兩個墊塊要盡量支撐在模具的型腔鑲塊上,不要只支撐在型腔鑲塊外的套板上;動模背后中間的支撐柱或支撐塊的支撐面積要足夠大,否則會使支撐塊的端面(甚至使壓鑄機的模具安裝板面),容易被壓變形而失去支撐的效果。
模具上有凹角的部位容易產(chǎn)生應(yīng)力集中。產(chǎn)品轉(zhuǎn)角處盡量要有較大的過渡圓角,避免出現(xiàn)窄而深的凹角、凹槽。鋁、鎂合金壓鑄模具的型腔轉(zhuǎn)角半徑應(yīng)大于1.0 mm,表面粗糙度要小,避免圓角處早期開裂。在內(nèi)澆口附近,盡量加大圓角半徑,能夠較好的延緩模具早期龜裂紋的出現(xiàn)。合理選用鑲塊、活動滑塊組合結(jié)構(gòu),避免模塊上出現(xiàn)較銳的尖角;并使鑲拼接觸密封面的結(jié)合面積要比較大,要使滑塊出現(xiàn)退讓時,也不會出現(xiàn)鋁水從密封面竄入到滑塊的導(dǎo)滑槽里;為防止運動卡滯,滑塊的側(cè)面使用斜面配合。
正確設(shè)計澆注系統(tǒng),設(shè)計內(nèi)澆口的位置和充填流向時,盡量防止高速充填的鋁水正面噴射沖擊到型壁或型芯。設(shè)計內(nèi)澆口截面大小時,如果選用的壓射充填速度太高,有大量的動能減速后轉(zhuǎn)變成熱能傳遞到模具上,使模具溫度升高,促使模具出現(xiàn)粘模、龜裂、沖蝕缺陷。壓鑄鋁水的最大充填速度不應(yīng)超過56m/s,充填速度以≤46 m/s 為好。設(shè)計內(nèi)澆口的厚度時,在保證產(chǎn)品表面品質(zhì)的情況下,還是選用厚而大一點的內(nèi)澆口為好,這樣可以增加流量,又不增加對模具的沖擊力。
要正確選擇各組件的配合公差和表面粗糙度,因模具受熱不均勻和膨脹不均勻,會使配合公差產(chǎn)生變化,會使部件運動失靈而導(dǎo)致模具表面損傷,也會使動、定模套板之間的合模間隙增加,引起飛邊和飛料。為防止飛料,在分型面上,動、定模型腔鑲塊平面應(yīng)比動定模套板平面略高,一般在0~0.080 mm 范圍內(nèi),特別要求緊密合模后,動、定模套板的間隙要在0.030~0.100mm 范圍內(nèi)。在套板上的排氣道最淺處的深度為0.12~0.15 mm,它一定要包括合模后動、定模套板的間隙。只有這樣才能防止飛邊、飛料和粘模。盡量讓套板各部位的分型面與模塊的分型面一致,從模塊到套板一樣平齊,減少分型面的臺階,便于排氣和防止飛邊粘模。
盡量不要在內(nèi)澆口附近的型腔平面上設(shè)置產(chǎn)品的字樣、標記和頂桿。這些都會引起模具過早的龜裂,也會使字樣標記過早的變得不清晰。
盡量利用-Q2圖,使模具能夠很好的與壓鑄機進行匹配,提高產(chǎn)品的合格率和生產(chǎn)效率,延長模具的使用壽命。
4 壓鑄模具的冷卻和加熱系統(tǒng)的設(shè)計
為了能夠調(diào)控模具溫度,防止模具變形和龜裂,一定要給模具設(shè)計冷卻、加熱溫控系統(tǒng)。通常在模具模塊的內(nèi)部開設(shè)(6~12)mm孔徑的管道,在型芯和模塊中開設(shè)(3~12)mm 冷卻孔,通水進行冷卻,通熱油進行加熱。在沒有模溫機的壓鑄廠,也可以使用電加熱管(要控制發(fā)熱溫度≤400℃) 和測溫儀置模具,進行自動加熱來預(yù)熱模具。
在型腔模塊的背面,加工出(6~8)mm 的孔,此孔要距離型腔表面(255)mm,要距離冷卻水或加熱油通道在50 mm 以上,插入熱電偶連接在壓鑄機的測溫儀器上。
在模具的橫澆道、分支澆道、內(nèi)澆口附近,在鑄件厚壁處的型腔、型芯等模具吸收熱量比較多的部位要通水冷卻。對薄壁處的型腔,對遠離內(nèi)澆口的滑塊抽芯,和模具型腔的一些吸收熱量少、散熱快的部位,要設(shè)計用熱油或用電加熱管加熱模具。一般通入的熱油溫度為200~350℃。注意模具的冷卻水通道距離模具表面或模具轉(zhuǎn)角要有足夠的距離,以避免這些部位的型面出現(xiàn)早期龜裂或開裂。
模具每個進水管接頭要有開關(guān),能控制冷卻水的流量,以便調(diào)節(jié)模具各部位的溫度。冷卻水管道里出現(xiàn)的銹蝕和集垢,會影響模具的冷卻效果,要及時清除。模具外接的管道和接頭建議使用銅材和不銹鋼材質(zhì),以防生銹后堵塞管道。
5 壓鑄模具的制造加工對模具壽命的影響
模具制造的尺寸精度和配合精度要高,密封接觸的配合面,必須密封配合,密封接觸的面積要大,防止鋁液鉆入。盡量避免人為因素造成的燒焊修補處理,因模具燒焊修補過的部位,很容易出現(xiàn)龜裂。
電脈沖放電加工后的型腔表面會產(chǎn)生出一個變質(zhì)層,這一層的化學成分、金相組織、力學性能( 強度、硬度、韌性) 等都發(fā)生了改變,變質(zhì)層又硬又脆,并有應(yīng)力和大量的微裂紋,會引起模具早期龜裂;電脈沖或線切割放電精細加工時,應(yīng)盡量采用低的電流及高的頻率,以減小模具表面的過燒深度。使用好的電火花專用油液,可以起到?jīng)_洗、冷卻、潤滑、絕緣、防電離和減輕變質(zhì)層的作用。放電時浸油比沖油能更好地減輕變質(zhì)層。無論變質(zhì)層深淺,它在模具表面均有極大的應(yīng)力,若不消除其白亮層和殘余應(yīng)力,在使用過程中,模具表面就會較早的產(chǎn)生龜裂、沖蝕和開裂。
模具型腔精加工時,走刀量要小,不要留下刀痕,必要時需留下打磨拋光的余量。模具型腔的所有表面,即使沒有留下加工刀痕的表面,都要進行一次打磨拋光,用以消除刀具加工或放電加工產(chǎn)生的硬化層和白亮層。但要注意,打磨時不要讓模具局部過熱,以防燒傷模具表面和降低模具的硬度。消除硬化層、白亮層和去除應(yīng)力的方法有:①用油石打磨、研磨拋光、化學溶蝕去除;②噴 玻 璃丸的方法既可以去除表面熔化凝固層,消除殘余拉應(yīng)力,還可以形成壓應(yīng)力,是目前延緩龜裂的好方法;③在不降低硬度的情況下,低溫回火也可大幅度降低模具的表面應(yīng)力。模具型腔表面拋光時,粗糙度要以產(chǎn)品而定:①薄壁、表面要求光亮的產(chǎn)品表面位置,型腔表面要適當拋光,表面粗糙度Ra 為0.2~0.4m;②厚壁、表面要求一般的產(chǎn)品表面處,型腔表面可拋光,表面粗糙度Ra 為0.4~0.8m;③一般不要求拋光為鏡面,要使脫模劑能在模具表面均勻附著,但刀痕一定要拋光,以免模具過早的出現(xiàn)龜裂;④要注意交叉打磨,模具表面打磨過的痕跡,不要有明顯的打磨方向。
6 壓鑄工藝和生產(chǎn)操作對壓鑄模具壽命的影響
增加壓鑄鋁合金中的鐵含量,可以有效地減輕粘模程度,一般要求鋁合金的鐵含量≤1.5%,實際生產(chǎn)中鋁水的鐵含量控制在0.65%~0.90%范圍內(nèi)為好。在壓鑄過程中鋁液溫度波動應(yīng)在10℃之內(nèi),ADCl2鋁合金春、秋季澆注溫度建議小于660℃,冬、夏季溫度可以上下變化10℃,這樣可以消除季節(jié)性的缺陷。模具內(nèi)澆口附近容易龜裂、侵蝕,遠離內(nèi)澆口的部位不容易龜裂、侵蝕,這主要是因為在內(nèi)澆口附近,高溫的鋁水傳遞給模具的熱量比較多,致使模具溫度比較高。所以在不影響產(chǎn)品品質(zhì)的前提下,應(yīng)盡量降低鋁水的澆注溫度。
在滿足成形情形下,盡量使用比較低的低速壓射速度和高速壓射速度。充填速度過高會造成粘模、沖蝕、龜裂;當?shù)退賶荷渌俣容^高使金屬液包裹較多的氣體時,氣體在高速壓射進入型腔中的低壓區(qū)會膨脹,氣體膨脹產(chǎn)生爆破,氣體帶動鋁液以很高的速度沖擊、侵蝕型腔表面,造成型腔表面氣蝕缺損(這種氣蝕在溢流槽澆口處也會出現(xiàn)),被氣蝕的表面也會有裂紋產(chǎn)生。
在滿足成形良好的條件下,盡可能選用較小的壓力。可以觀察殼形和圓形產(chǎn)品,在模具壓鑄幾萬模之后,在產(chǎn)品同一部位的外表面比內(nèi)表面龜裂紋大出很多,這說明在相同的條件之下,模具受到鋁液包裹擠壓與膨脹拉伸的力量方向不同,致使模具出現(xiàn)龜裂的缺陷大小相差很大;特別是在模具型腔的凹角處,拉伸和熱應(yīng)力都會集中在這里,凹角處會過早的出現(xiàn)龜裂和開裂裂紋;而在模具的凸角和型芯表面受到擠壓和熱沖擊力,雖然會出現(xiàn)粘模,但出現(xiàn)應(yīng)力集中情況很小,模具不容易出現(xiàn)龜裂。可見鋁液壓力的大小和受力方向?qū)δ>啐斄训挠绊懯呛艽蟮模袝r為了配套不容易出現(xiàn)龜裂模塊的壽命,可以采用比較好的模具材料或熱處理的方法,來提高容易龜裂模塊的壽命。
壓鑄時模具表面溫度由100℃上升到610℃,比200℃上升到610℃容易引起龜裂,表面溫度由200℃上升到680℃,比200℃上升到610℃更容易引起龜裂;模具在500℃以上保持6 s比保持3 s也是更容易引起龜裂,所以一定要使模具承受的溫度低、溫差變化量比較小、處于高溫的時間短。一般產(chǎn)品壓鑄開模后的2~3 s時測量模具表面的溫度(或用熱電偶測量模具內(nèi)部溫度) 應(yīng)不高于澆注的合金液溫度的40%~45%,即鋁合金模具溫度應(yīng)小于320℃,以200~280℃為好。合模時模具表面的溫度應(yīng)不低于合金澆注溫度的20%,一般以130~210℃為好。
壓鑄鋁合金模具預(yù)熱至180~300℃再澆注壓射,比用鋁液直接澆注壓射來預(yù)熱模具,能延緩模具表面龜裂紋的出現(xiàn)。因為用鋁液直接澆注壓射來預(yù)熱模具,模具表面承受到的溫度差比較大。模具預(yù)熱后壓鑄的前10~20 模鑄件,要使用低速壓射,以減小鋁液與模具接觸的緊密程度,降低熱量傳遞給模具的速度,達到緩慢加熱的目的。
壓鑄操作時均勻噴涂脫模劑,可以減輕鋁液對模具的粘模和磨損。為了防止脫模劑對模具激冷,冬天對水基脫模劑要預(yù)熱到20~30℃為好。噴脫模劑要形成霧狀,噴嘴應(yīng)距型面(2010)cm,斜向模面角度155的效果最好。不可噴涂過多脫模劑,噴涂時間控制在0.5~2.5 s 之間;禁止噴灑、澆灌式的噴涂,以防對模具表面急速的激冷??梢圆捎脛?、定模多次交換噴涂的方法,以減小激冷的速度。另外,鑄件頂出后,要在頂桿頭部噴涂上涂料得到潤滑之后再退回,以防頂桿運動卡滯。
對許多模具,常用噴 玻 璃丸、陶瓷丸或用微電脈沖打磨加粗模具某些部位的粗糙度,甚至在模具表面修出間隔在0.5~1.5 mm細小的網(wǎng)狀筋條。這樣不僅能防止龜裂延長模具壽命,還能減小鋁液的流動速度,消除產(chǎn)品表面的冷隔和花紋;能提高模具表面的吸熱速度,使產(chǎn)品表面急速凝固,又因模具表面快速吸熱增加了模具表面的溫度,加快涂料和水的揮發(fā),消除水的殘留,能防止鑄件出現(xiàn)氣泡和發(fā)黑。
7 壓鑄模的使用和維護保養(yǎng)
模具在安裝時,動、定模每半模至少要安裝6 個壓板螺栓,如果每半模只安裝4 個壓板螺栓,只要有一個螺栓松動,其他3 個螺栓受力嚴重失衡,螺栓就會很快被拉變形或拉斷,甚至會出現(xiàn)模具被拉而掉下來的事故。
壓鑄過程中,要及時打磨拋光模具型腔的粘模痕跡,但要注意不要用硬的工具鑿傷或敲傷模具。當模具型腔表面粗糙度變大后,要進行很好的拋光處理。當產(chǎn)品全部或部分粘模在模具型腔里時,要由有經(jīng)驗的模具修理人員來處理,以防壓鑄工處理時損壞模具。
每班給模具滑塊、導(dǎo)柱、頂桿涂一次潤滑油,每班檢查疏通模具的冷卻水通道,使其暢通和密封。每班觀察模具的分型面和滑塊的密封配合情況,對模具的飛邊和披縫一定要早發(fā)現(xiàn)、早修理,以防其致使模具出現(xiàn)嚴重的壓傷、凹陷、變形及飛料的缺陷。
當模具停產(chǎn)不使用時,最好在壓鑄最后一模之后,不要給模具再噴刷涂料,如果已經(jīng)噴涂了涂料,也要用壓縮空氣吹干凈模具表面和深腔里的殘留水分,以防模具生銹。每批生產(chǎn)完成后,或在每生產(chǎn)一萬模時,要對模具進行維護保養(yǎng)。每次保養(yǎng)時,需涂紅丹粉檢查模具的變形和密封配合情況,消除間隙防止飛料,消除模塊或滑塊受力不均衡,防止模塊壓壞、爆裂。保養(yǎng)后要給模具型腔、抽芯滑塊、頂桿、導(dǎo)柱,分型面等涂防銹油。
模具已經(jīng)出現(xiàn)小范圍的沖蝕、掉塊、缺損、裂紋缺陷后,在不能做成鑲件更換時,只有給模具用氬弧焊修補。為有效地防止壓鑄模具焊補后容易出現(xiàn)龜裂,焊補時首先要選用模具鋼材制造廠家指定使用的氬弧焊焊條,并注意區(qū)分在模具淬火處理前后使用的焊條規(guī)格有可能不一樣。對模具進行氬弧焊之前,先要把模具龜裂等缺陷修磨掉呈現(xiàn)出金屬基體,使用電熱爐預(yù)熱模塊達到300~450℃(若使用乙 炔 氧焊的火焰慢慢烘烤預(yù)熱模具,由于預(yù)熱的范圍小,不一定達到要求的溫度范圍,溫度也不均勻,對防止焊補后出現(xiàn)龜裂沒有明顯的效果。)并把表面清理干凈之后再進行氬弧焊,防止焊補時出現(xiàn)氣孔;當模具溫度高于475℃時要停止焊補,讓模具降溫后再焊;焊接時注意,一定要隔行焊補,不要一行挨一行焊補,這樣可以較好的降低焊接時產(chǎn)生的升溫和應(yīng)力。淬火之后的焊補,再在低于淬火回火溫度以下20~50℃,保溫2~3h 去應(yīng)力退火(淬火之前的焊補,退火溫度是750℃)這樣可以很好的消除焊接時產(chǎn)生的應(yīng)力。
對于模具表面粘附的涂料燒結(jié)集碳,除用油石和砂紙拋光外,用氣動噴投 玻 璃丸或噴陶瓷丸的方法,不僅能均勻有效的清除掉集碳,還不影響模具的尺寸精度。
;
壓鑄模零件如何進行熱處理?
1、淬火設(shè)備為高壓高流率真空氣淬爐。
(1)淬火前:采用熱平衡法,提高模具加熱和冷卻的整體一致性。對凡是影響到這一點的薄壁孔、溝槽、型腔等,都要進行填充、封堵,盡量做到模具能均衡加熱和冷卻;同時,注意裝爐方式,防止壓鑄模在高溫時因自重而引起的變形。
(2)模具的加熱:在加熱過程中要緩慢加熱(用200℃/h升溫),并采用兩級預(yù)熱方式,防止快速升溫造成模具內(nèi)、外溫差過大,引起過大的熱應(yīng)力,同時減小相變應(yīng)力。
(3)淬火溫度與保溫時間:要采用下限淬火加熱溫度,均熱時間不宜過短或過長,一般由壁厚和硬度來確定均熱時間。
(4)淬火冷卻:采用預(yù)冷方式,并通過調(diào)節(jié)氣壓與風速,有效的控制冷卻速度,使之最大限度地實現(xiàn)理想冷卻。即:預(yù)冷到850℃后,增大冷卻速度,快速通過“C”曲線鼻部,模溫在500℃以下則逐漸降低冷卻速度,到Ms點以下則采用近似等溫轉(zhuǎn)變的冷卻方式,以最大限度地減少淬火變形。模具冷卻到約150℃時,關(guān)閉冷卻風機,讓模具自然冷卻。
2、退火包括鍛造后的球化退火和模具制作過程中的去應(yīng)力退火兩部分。其主要目的:在原材料階段進行結(jié)晶組織的改良;方便加工而降低硬度;防止加工后變形和淬火裂紋而去除內(nèi)應(yīng)力。
(1)球化退火。模具鋼經(jīng)鍛造后,鋼的內(nèi)部組織變成不穩(wěn)定的結(jié)晶,硬度高切削困難,且此種狀態(tài)的鋼,內(nèi)應(yīng)力大,加工后容易變形和淬裂,機械性能差,為使碳化物結(jié)晶變成球化穩(wěn)定組織須進行球化退火。
(2)去應(yīng)力退火。對有殘留應(yīng)力的模具鋼進行機械加工,加工后會產(chǎn)生變形,如果機械加工后仍留有應(yīng)力,則在淬火時會發(fā)生很大的變形或淬火裂紋。為防止這些問題發(fā)生,必須進行去應(yīng)力退火。
模具制作過程中一般進行三次去應(yīng)力退火:
(1)在切削掉原材料體積的1/3以上形狀或?qū)υ牧虾穸?/2深度加工時,加工余量留有5~10mm,進行*次去應(yīng)力退火。
(2)在精加工留有余量(2~5mm)時,進行第二次去應(yīng)力退火。
(3)在試模后,淬火前進行第三次去應(yīng)力退火。
3、回火淬火的模具冷卻到約100℃時,就要立即進行回火,以防止繼續(xù)產(chǎn)生變形,甚至開裂。回火溫度由工作硬度來確定,一般要進行三次回火。
4、氮化處理一般壓鑄模經(jīng)淬火、回火(45~47HRC)后就能使用,但為了提高模具的耐磨性、抗蝕性和抗氧化性,防止粘模,延長模具的壽命,必須進行氮化處理。氮化層深度一般為0.15~0.2mm。氮化后需要打光,磨去白亮層(厚約0.01mm左右)。
5、幾點說明
(1)模具的熱處理變形是由于相變應(yīng)力、熱應(yīng)力的共同作用引起的,受多種因素影響。因此,在正確選材的前提下,還要注意毛坯的鍛造,要采用六面鍛造的方法,反復(fù)鐓拔。同時,在模具的設(shè)計階段就必須注意,使壁厚盡量均勻(壁厚不均勻時要開工藝孔);對形狀復(fù)雜的模具,要采用鑲拼結(jié)構(gòu),而不采用整體結(jié)構(gòu);對有薄壁、尖角的模具,要采用圓角過渡和增大圓角半徑。在熱處理時要作好數(shù)據(jù)記錄,長、寬、厚各方向上的變形量,熱處理條件(裝爐方式、加熱溫度、冷卻速度、硬度等),為日后模具的熱處理積累經(jīng)驗。
(2)壓鑄模的加工一般有兩種工藝流程,都是根據(jù)實際情況確定的。第一種:一般壓鑄模。鍛打→球化退火→粗加工→第一次去應(yīng)力退火(留有余量5~10mm)→粗加工→第二次去應(yīng)力退火(留有余量2~5mm)→精加工→第三次去應(yīng)力退火(試模后、淬火前)→淬火→回火→鉗修→氮化。第二種:特別復(fù)雜的及淬火很易變形的模具。鍛打→球化退火→粗加工→*次去應(yīng)力退火(留有余量5~10mm)→淬火→回火→機、電加工→第二次去應(yīng)力退火(留有余量2~5mm)→機、電加工→第三次去應(yīng)力退火(試模后)→鉗修→氮化。
壓鑄模具加工處理工藝都有哪些
定模:固定在壓鑄機定模安裝板上,有直澆道與噴嘴或壓室聯(lián)接
動模:固定在壓鑄機動模安裝板上,并隨動模安裝板作開合模移動合模時,閉合構(gòu)成型腔與澆鑄系統(tǒng),液體金屬在高壓下充滿型腔;開模時,動模與定模分開,借助于設(shè)在動模上的推出機構(gòu)將鑄件推出.
二).壓鑄模結(jié)構(gòu)根據(jù)作用分類
型腔:外表面直澆道(澆口套)
成型零件二)澆注系統(tǒng)模澆道(鑲塊)
型芯:內(nèi)表面內(nèi)澆口
余料
(三)導(dǎo)準零件:導(dǎo)柱;導(dǎo)套
(四)推出機構(gòu):推桿(頂針),復(fù)位桿,推桿固定板,推板,推板導(dǎo)柱,推板導(dǎo)套.
(五)側(cè)向抽芯機構(gòu):凸臺;孔穴(側(cè)面),鍥緊塊,限位彈簧,螺桿.
(六)排溢系統(tǒng):溢澆槽,排氣槽.
(七)冷卻系統(tǒng)
(八)支承零件:定模;動模座板,墊塊(裝配,定位,安裝作用) [編輯本段]壓鑄模采購選擇信譽好、技術(shù)高、經(jīng)驗豐富的專業(yè)壓鑄模具廠制造模具。壓鑄模是一種特殊的精密機械,那些專業(yè)壓鑄模具廠,他們有適合生產(chǎn)壓鑄模具的精密機床,能確保模具尺寸精度;他們有經(jīng)驗豐富的高級模具技師,技師的豐富經(jīng)驗是壓鑄模具實用好用的保證;他們與材料供應(yīng)商和熱處理廠有密切的關(guān)系,他們有完善的售后服務(wù)體系……。良好的模具設(shè)計與制造是壓鑄模具長壽命、低故障、高效率的基礎(chǔ)。低價位的劣質(zhì)壓鑄模,將會以壓鑄生產(chǎn)中表現(xiàn)出的低生產(chǎn)效率、高故障,讓您浪費很多昂貴的壓鑄工時,花去更多的金錢。 [編輯本段]壓鑄模安裝模具安裝調(diào)整工應(yīng)經(jīng)過培訓合格上崗
⑴、模具安裝位置符合設(shè)計要求,盡可能使模具漲型力中心與壓鑄機距離最小,這樣可能使壓鑄機大杠受力比較均勻。
⑵、經(jīng)常檢查模具起重吊環(huán)螺栓、螺孔和起重設(shè)備是否完好,確保重吊時人身、設(shè)備、模具安全。
⑶、定期檢查壓鑄機大杠受力誤差,必要時進行調(diào)整。
⑷、安裝模具前徹底擦凈機器安裝面和模具安裝面。檢查所用頂桿長度是否適當,所有頂棒長度是否等長,所用頂棒數(shù)量應(yīng)不少于四個,并放在規(guī)定的頂棒孔內(nèi)。
⑸、壓板和壓板螺栓應(yīng)有足夠的強度和精度,避免在使用中松動。壓板數(shù)量應(yīng)足夠多,最好四面壓緊,每面不少于兩處。
⑹、大型模具應(yīng)有模具托架,避免在使用中模具下沉錯位或墜落。
⑺、帶較大抽芯的模具或需要復(fù)位的模具也可能需要動、定模分開安裝。
⑻、冷卻水管和安裝應(yīng)保證密封。
⑼、模具安裝后的調(diào)整。調(diào)整合模緊度。調(diào)整壓射參數(shù):快壓射速度、壓射壓力、增壓壓力、慢壓射行程、快壓射行程、沖頭跟出距離、推出行程、推出復(fù)位時間等。調(diào)整后在壓室內(nèi)放入棉絲等軟物,做兩次模擬壓射全過程,檢查調(diào)整是否適當。
⑽、調(diào)整合模到動、定模有適當?shù)木嚯x,停止機器運行,放入模具預(yù)熱器。
⑾、把保溫爐設(shè)定在規(guī)定溫度,配置好規(guī)定容量的舀料勺。 [編輯本段]壓鑄模的正確使用制定正確的壓鑄工藝,壓鑄工正確熟練的操作和高質(zhì)量的模具維修,對提高生產(chǎn)效率,保證壓鑄件質(zhì)量,降低廢品率,減少模具故障,延長模具壽命致關(guān)重要。
(一)制定正確的壓鑄工藝
壓鑄工藝是一個壓鑄工廠技術(shù)水平的體現(xiàn),他能把壓鑄機特性、模具特性、鑄件特性、壓鑄合金特性等生產(chǎn)要素正確的結(jié)合起來,以最低的成本,生產(chǎn)滿足客戶要求的壓鑄產(chǎn)品。因此,必須重視壓鑄工藝工程師的選拔和培訓。壓鑄工藝工程師是壓鑄生產(chǎn)現(xiàn)場技術(shù)總負責人,除制定正確的壓鑄工藝,根據(jù)生產(chǎn)要素變化及時修訂壓鑄工藝外,還負責對模具安裝調(diào)整工、壓鑄操作工、模具維修工的培訓和提高。
⑴、確定最合理的生產(chǎn)率,規(guī)定每一次壓射周期的循環(huán)時間。過低的生產(chǎn)率固然不利于提高經(jīng)濟效益,過高的生產(chǎn)率往往以犧牲模具壽命和鑄件合格率為代價,算總帳細帳經(jīng)濟益可能更差。
⑵、確定正確的壓鑄參數(shù)。在確保鑄件符合客戶質(zhì)量標準的前提下,應(yīng)使壓射速度、壓射壓力、合金溫度最低。這樣,有利于降低機器、模具負荷,降低故障,提高壽命。根據(jù)壓鑄機特性、模具特性、鑄件特性、壓鑄鋁合金特性等腰三角形,確定快壓射速度、壓射壓力、增壓壓力、慢壓射行程、快壓射行程、沖頭跟出距離、推出行程、保壓時間、推了復(fù)位時間、合金溫度、模具溫度等。
⑶、使用水基涂料,必須制訂嚴格詳細的噴涂工藝。涂料品牌,涂料與水的比例,模具每一個部位的噴涂量(或噴涂時間)和噴涂順序,壓縮空氣壓力,噴槍與成型表面的距離,噴涂方向與成型表面的角度等。
⑷、根據(jù)壓鑄模實際確定正確的模具冷卻方案。正確的模具冷卻方案對生產(chǎn)效率、鑄件質(zhì)量、模具壽命有極大的影響。方案應(yīng)規(guī)定冷卻水開戶方法,壓鑄幾個模次開始冷卻,相隔幾個模次分幾次把冷卻水閥門開到規(guī)定開度。點冷卻系統(tǒng)的冷卻強度應(yīng)由壓鑄工藝工程師現(xiàn)場調(diào)定,配合噴涂達到模具熱平衡。
⑸、規(guī)定對不同滑動動部位,如沖頭、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、抽芯機構(gòu)、推桿、復(fù)位桿等部位的不同潤滑頻率。
⑹、制訂每一個壓鑄件的壓鑄操作規(guī)程,并培訓和監(jiān)督壓鑄工按規(guī)程操作。
⑺、根據(jù)模具復(fù)雜程度和新舊程度,確定適當?shù)哪>哳A(yù)防性維修周期。適當?shù)哪>哳A(yù)防性維修周期應(yīng)當是模具使用中將要出現(xiàn)故障而還沒有出現(xiàn)故障的壓鑄模次。模具使用中已經(jīng)出現(xiàn)故障,不能繼續(xù)生產(chǎn),被迫進行修理,不是被提倡的方法。
⑻、根據(jù)模具復(fù)雜程度、新舊程度和粘模危險程度,確定模塊消除應(yīng)力周期(一般5000—15000模次進行一次)和是否需要進行表面出理。如氮化處理,氮化層深度。0.33,最大0.55。
(二)實施正確的壓鑄操作壓鑄工應(yīng)經(jīng)過培訓合格后上崗
⑴、嚴格執(zhí)行壓鑄工操作規(guī)程,嚴格控制第一模次的循環(huán)時間,其誤差應(yīng)小于10%。穩(wěn)定的壓鑄循環(huán)時間,對一個鑄工廠的綜合效益至關(guān)重要。對產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性、模具壽命、故障率等都有決定性影響。
⑵、嚴格執(zhí)行模具冷卻方案,模具冷卻是提高生產(chǎn)效率、鑄件質(zhì)量、模具壽命,減少模具故障的有效方法。但是,錯誤的水冷卻操作,將對模具造成致命傷害。停止壓鑄生產(chǎn),必須立即關(guān)閉冷卻水。
⑶、澆柱撇潭、舀鋁、澆柱動作規(guī)范,做到舀入的金屬液不含氧化皮,澆入壓室的金屬液最少波動。手工澆注澆入量誤差控制在2—3%以內(nèi)。
⑷、清模及時清除積留在分型面、型腔、型芯、澆道、溢流槽、排氣道等處的金屬肖積垢,防止合模時壓塌模具表面,堵塞排氣道,或造成合模不嚴。清模時禁止使用鋼制工具接觸成型表面。
⑸、噴涂噴涂是最重要、難度最大的壓鑄操作之一,必須嚴格按噴涂工藝操作。不正確的噴涂會使產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定和模具早期限損壞。
⑹、按規(guī)定及時對滑動部位進行潤滑。
⑺、隨時注意合模緊度,經(jīng)常檢查模具壓板壓緊情況和模具托架支撐情況,防止在使用中模具下沉或墜落。
⑻、完成一個模具維修周期的模次,或完成規(guī)定的生產(chǎn)批量后停止生產(chǎn),要保留最后一個壓鑄產(chǎn)品(最好帶澆、排系統(tǒng)),與模具一起送修。
壓鑄模點冷卻水是什么意思啊
就是在壓鑄模具上某一點上設(shè)置冷卻水管,一般在復(fù)雜結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品中常用如:深腔體壓鑄件
力勁壓鑄機冷卻水壓力是多少
隨著壓鑄件產(chǎn)品在汽車等行業(yè)的廣泛應(yīng)用,為提高壓鑄件生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì),延遲模具的使用壽命,降低生產(chǎn)成本,壓鑄件在成形過程中對模具溫度控制更精細,自動化控制和智能化程度需求越來越高。
壓鑄生產(chǎn)中,模具的熱平衡對鑄件的質(zhì)量、模具的壽命和生產(chǎn)節(jié)拍有著非常重要的影響?,F(xiàn)有技術(shù)中,模具溫度依靠人工開閉和調(diào)控控溫裝置來實現(xiàn),對人工操作技能要求較高,重復(fù)精度低,效率低下,而且手動操作對人工操作技能要求較高,重復(fù)精度低,效率低下,應(yīng)用過程中參數(shù)變化,故障產(chǎn)生無法及時發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致產(chǎn)品批量報廢等現(xiàn)象頻繁,造成企業(yè)的損失。
傳統(tǒng)壓鑄模具冷卻使用用冷卻水通道和點冷卻,將壓力在0.2-0.3Mpa的循環(huán)水連續(xù)不斷的通入成形鑲塊或型芯內(nèi),將熱量帶出模具。冷卻水的開關(guān)以及流量大小需要工人依賴經(jīng)驗反復(fù)手動控制,使得模具溫度穩(wěn)定性差,進而影響產(chǎn)品合格率及生產(chǎn)效率。當模具溫度較高時雖有利于鑄件成型,但會產(chǎn)生明顯的粘鋁現(xiàn)象。導(dǎo)致頻繁停機打磨模具影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。模具溫度較低時則會影響鋁水的流動性,容易造成冷隔等缺陷。
此外,連續(xù)不斷的冷卻水還將持續(xù)不斷的帶走模具的熱量,使模具溫度在開模后繼續(xù)降低,模具工作溫度在壓鑄生產(chǎn)過程中變化大,模具表面應(yīng)力高,將會引起模具表面龜裂。為了優(yōu)化壓鑄模具的冷卻工藝,一款具有實時控制、間歇冷卻的新型模溫控制系統(tǒng)——溫控島應(yīng)運而生。
關(guān)于壓鑄模具快速冷卻和壓鑄模具快速冷卻原理的介紹到此就結(jié)束了,不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ?如果你還想了解更多這方面的信息,記得收藏關(guān)注本站。