本篇文章給大家談?wù)剦鸿T模具澆注系統(tǒng)詳解，以及壓鑄模具澆注系統(tǒng)由哪幾部分組成對(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、壓鑄模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)和注意事項(xiàng)



• 2、壓鑄模具分為哪兩個(gè)部分？
• 3、壓鑄模結(jié)構(gòu)有什么組成的？
• 4、壓鑄工藝及壓鑄模設(shè)計(jì)要點(diǎn)
• 5、壓鑄的工藝過(guò)程

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。考慮模架工作過(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?？焖侔惭b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(xiāo)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)模框的背面增加一塊專(zhuān)門(mén)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(xiāo)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。

壓鑄模具分為哪兩個(gè)部分？

壓鑄模具有以下幾部分組成：

第一個(gè)，是澆注系統(tǒng)。這是一個(gè)很重要的部分，東莞壓鑄模具起作用很大一部分是靠它來(lái)進(jìn)行的。是金屬進(jìn)入到內(nèi)部并且成型的通道。這個(gè)系統(tǒng)還包括排溢系統(tǒng)，澆口，排口等等部分。

第二個(gè)，是模體結(jié)構(gòu)。這是由各種架構(gòu)的零件按照設(shè)計(jì)的要求，在合適的位置加以組合，將分散的各個(gè)結(jié)構(gòu)組合成一個(gè)整體，并且能夠最終安裝到設(shè)備上使用。它的主要組成部分有各種模板還有座駕。

第三個(gè)，是成型零件。這是構(gòu)成最終讓鑄件成形的空腔結(jié)構(gòu)的各個(gè)零件，主要的零件是鑲塊還有型芯。除了能夠構(gòu)成空腔之外，還能夠構(gòu)成澆注系統(tǒng)的一個(gè)部分。

第四個(gè)，其他成分。包括側(cè)抽芯的機(jī)構(gòu)，這是在澆鑄側(cè)面有一定凸凹形狀的鑄件時(shí)使用的；復(fù)位結(jié)構(gòu)，這是為了方便推板的復(fù)位，特別是在清理雜物的時(shí)候；另外還有一些固定的結(jié)構(gòu)和組成成分。

壓鑄模結(jié)構(gòu)有什么組成的？

一).壓鑄模結(jié)構(gòu)組成 定模：固定在壓鑄機(jī)定模安裝板上，有直澆道與噴嘴或壓室聯(lián)接 動(dòng)模：固定在壓鑄機(jī)動(dòng)模安裝板上，并隨動(dòng)模安裝板作開(kāi)合模移動(dòng)合模時(shí)，閉合構(gòu)成型腔與澆鑄系統(tǒng)，液體金屬在高壓下充滿(mǎn)型腔；開(kāi)模時(shí)，動(dòng)模與定模分開(kāi)，借助于設(shè)在動(dòng)模上的推出機(jī)構(gòu)將鑄件推出. 二).壓鑄模結(jié)構(gòu)根據(jù)作用分類(lèi) 　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(zhǔn)零件：導(dǎo)柱；導(dǎo)套 (四)推出機(jī)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(jī)構(gòu)：凸臺(tái)；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(dòng)模座板，墊塊(裝配，定位，安裝作用)

壓鑄工藝及壓鑄模設(shè)計(jì)要點(diǎn)

金屬液在通過(guò)澆口時(shí)，其填充方式可分為層流式填充、噴射流填充、霧化流填充三種方式。當(dāng)澆口速度較低時(shí)，填充方式顯層流的狀態(tài)；當(dāng)速度增加，金屬液不再是連續(xù)流出，而是呈粗顆粒狀噴出；當(dāng)速度更高時(shí)，水則會(huì)呈霧狀的細(xì)微顆粒噴出。采用層流填充或霧狀流填充均可產(chǎn)生令人滿(mǎn)意的鑄件，粗顆粒流填充因在填充過(guò)程中熱量損失多而填充不好。一般而言，澆口愈薄，澆口速度愈高才能達(dá)到霧化流的狀態(tài)

金屬液進(jìn)入型腔的流動(dòng)狀態(tài)是由流道和內(nèi)澆口的形式?jīng)Q定的。目前使用較多的流道形式有扇形流道和錐形流道兩種。澆注系統(tǒng)由直澆道，橫澆道和內(nèi)澆道等三部份組成。扇形流道較適合于內(nèi)澆口長(zhǎng)度較短的產(chǎn)品，錐形流道適合于內(nèi)澆口長(zhǎng)度較長(zhǎng)的產(chǎn)品。不管是扇形流道還是錐形流道，從流道開(kāi)始到內(nèi)澆口其截面積應(yīng)該逐漸縮小，才能保證控制合金液的流態(tài)，并防止氣體卷入澆注系統(tǒng)；橫澆道應(yīng)具有一定的長(zhǎng)度，可對(duì)金屬液起到穩(wěn)流和導(dǎo)向作用

設(shè)計(jì)澆口與流道一般要遵守如下原則： 1）.充填最困難的地方優(yōu)先考慮 2). 各澆口大小應(yīng)按其主要充填部份的鑄件體積依比例分配 3). 澆口位置應(yīng)避免設(shè)在液流容易受阻的地方或直接沖擊型芯 4).流道截面積與澆口截面積必須維持平衡 5).流道轉(zhuǎn)彎處或尾部應(yīng)設(shè)突出部位或緩沖包,以起到緩沖及吸收雜質(zhì)的作用 6).避免流道急轉(zhuǎn)彎及截面積突然改變,以免造成亂流卷入空氣 7).流道轉(zhuǎn)彎時(shí),截面積應(yīng)該適度減小,才不會(huì)卷入空氣

為了提高壓鑄件質(zhì)量，在金屬液充填型腔的過(guò)程中應(yīng)盡量排除型腔中的氣體，排除混有氣體和被涂料殘余物污染的前流冷的金屬液，這就需要設(shè)置溢流、排氣系統(tǒng)，包括溢流槽和排氣槽。 溢流槽有如下作用： a、起排出雜物，排出氣體作用； b、保持模具溫度平衡作用； c、改善流動(dòng)方向（引流）作用； d、起頂出平臺(tái)的作用； e、接納第一份冷的金屬流（集渣）作用。

鋅合金溢流槽排渣口深度一般取0.2-0.3mm，溢流槽后部的排氣道深度一般取0.05-0.12mm。 v為了充分排出型腔內(nèi)的氣體，排氣槽的截面積一般為內(nèi)澆口截面積的20%-50%。

壓鑄的工藝過(guò)程

壓鑄模鍛工藝簡(jiǎn)介 壓鑄模鍛工藝是一種在專(zhuān)用的壓鑄模鍛機(jī)上完成的工藝。它的基本工藝過(guò)程是：金屬液先低速或高速鑄造充型進(jìn)模具的型腔內(nèi)，模具有活動(dòng)的型腔面，它隨著金屬液的冷卻過(guò)程加壓鍛造，既消除毛坯的縮孔縮松缺陷，也使毛坯的內(nèi)部組織達(dá)到鍛態(tài)的破碎晶粒。毛坯的綜合機(jī)械性能得到顯著的提高。另外，該工藝生產(chǎn)出來(lái)的毛坯，外表面光潔度達(dá)到7級(jí)（Ra1.6），如冷擠壓工藝或機(jī)加工出來(lái)的表面一樣，有金屬光澤。所以，我們將壓鑄模鍛工藝稱(chēng)為“極限成形工藝”，比“無(wú)切削、少余量成形工藝”更進(jìn)了一步。 壓鑄模鍛工藝還有一個(gè)優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)是，除了能生產(chǎn)傳統(tǒng)的鑄造材料外，它還能用變形合金、鍛壓合金，生產(chǎn)出結(jié)構(gòu)很復(fù)雜的零件。這些合金牌號(hào)包括：硬鋁超硬鋁合金、鍛鋁合金，如LY11、LY12、6061、6063、LYC、LD等）。這些材料的抗拉強(qiáng)度，比普通鑄造合金高近一倍，對(duì)于鋁合金汽車(chē)輪轂、車(chē)架等希望用更高強(qiáng)度耐沖擊材料生產(chǎn)的部件，有更積極的意義。

一、 壓鑄簡(jiǎn)介 壓力鑄造簡(jiǎn)稱(chēng)壓鑄，是一種將熔融合金液倒入壓室內(nèi)，以高速充填鋼制模具的型腔，并使合金液在壓力下凝固而形成鑄件的鑄造方法。 壓鑄區(qū)別于其它鑄造方法的主要特點(diǎn)是高壓和高速。①金屬液是在壓力下填充型腔的，并在更高的壓力下結(jié)晶凝固，常見(jiàn)的壓力為15—100MPa。②金屬液以高速充填型腔，通常在10—50米/秒，有的還可超過(guò)80米/秒，（通過(guò)內(nèi)澆口導(dǎo)入型腔的線(xiàn)速度—內(nèi)澆口速度），因此金屬液的充型時(shí)間極短，約0.01—0.2秒（須視鑄件的大小而不同）內(nèi)即可填滿(mǎn)型腔。 壓鑄機(jī)、壓鑄合金與壓鑄模具是壓鑄生產(chǎn)的三大要素，缺一不可。所謂壓鑄工藝就是將這三大要素有機(jī)地加以綜合運(yùn)用，使能穩(wěn)定地有節(jié)奏地和高效地生產(chǎn)出外觀、內(nèi)在質(zhì)量好的、尺寸符合圖樣或協(xié)議規(guī)定要求的合格鑄件，甚至優(yōu)質(zhì)鑄件。 1、 壓鑄機(jī) （1） 壓鑄機(jī)的分類(lèi) 壓鑄機(jī)按壓室的受熱條件可分為熱壓室與冷壓室兩大類(lèi)。而按壓室和模具安放位置的不同，冷室壓鑄機(jī)又可分為立式、臥式和全立式三種形式的壓鑄機(jī)。 熱室 壓鑄機(jī) 立式 冷室 臥室 全立式 （2） 壓鑄機(jī)的主要參數(shù) a合型力（鎖模力） （千牛）————————KN b壓射力 （千牛）—————————————KN c動(dòng)、定型板間的最大開(kāi)距——————————mm d動(dòng)、定型板間的最小開(kāi)距——————————mm e動(dòng)型板的行程———————————————mm f大杠內(nèi)間距（水平垂直）—————————mm g大杠直徑—————————————————mm h頂出力——————————————————KN i頂出行程—————————————————mm j壓射位置（中心、偏心）——————————mm k一次金屬澆入量（Zn、Al、Cu）———————Kg l壓室內(nèi)徑（）——————————————mm m空循環(huán)周期————————————————s n鑄件在分型面上的各種比壓條件下的投影面積 注：還應(yīng)有動(dòng)型板、定型板的安裝尺寸圖等。 2、 壓鑄合金 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(wèn)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(jiǎn)單介紹一下壓鑄有色金屬的情況。 （1）、壓鑄有色合金的分類(lèi) 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(diǎn)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(diǎn)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(lèi)壓鑄合金推薦的澆鑄溫度 合金種類(lèi) 鑄件平均壁厚≤3mm 鑄件平均壁厚3mm 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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 注：①澆鑄溫度一般以保溫爐的金屬液的溫度來(lái)計(jì)量。 ②鋅合金的澆鑄溫度不能超過(guò)450℃，以免晶粒粗大。 二、 壓鑄模 壓鑄模是壓鑄生產(chǎn)三大要素之一，結(jié)構(gòu)正確合理的模具是壓鑄生產(chǎn)能否順利進(jìn)行的先決條件，并在保證鑄件質(zhì)量方面（下機(jī)合格率）起著重要的作用。 由于壓鑄工藝的特點(diǎn)，正確選用各工藝參數(shù)是獲得優(yōu)質(zhì)鑄件的決定因素，而模具又是能夠正確選擇和調(diào)整各工藝參數(shù)的前提，模具設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)上就是對(duì)壓鑄生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的各種因素預(yù)計(jì)的綜合反映。如若模具設(shè)計(jì)合理，則在實(shí)際生產(chǎn)中遇到的問(wèn)題少，鑄件下機(jī)合格率高。反之，模具設(shè)計(jì)不合理，例一鑄件設(shè)計(jì)時(shí)動(dòng)定模的包裹力基本相同，而澆注系統(tǒng)大多在定模，且放在壓射后沖頭不能送料的灌南壓鑄機(jī)上生產(chǎn)，無(wú)法正常生產(chǎn)，鑄件一直粘在定模上。盡管定模型腔的光潔度打得很光，因型腔較深，仍出現(xiàn)粘在定模上的現(xiàn)象。所以在模具設(shè)計(jì)時(shí)，必須全面分析鑄件的結(jié)構(gòu)，熟悉壓鑄機(jī)的操作過(guò)程，要了解壓鑄機(jī)及工藝參數(shù)得以調(diào)整的可能性，掌握在不同情況下的充填特性，并考慮模具加工的方法、鉆眼和固定的形式后，才能設(shè)計(jì)出切合實(shí)際、滿(mǎn)足生產(chǎn)要求的模具。 剛開(kāi)始時(shí)已講過(guò)，金屬液的充型時(shí)間極短，金屬液的比壓和流速很高，這對(duì)壓鑄模來(lái)說(shuō)工作條件極其惡劣，再加上激冷激熱的交變應(yīng)力的沖擊作用，都對(duì)模具的使用壽命有很大影響。 模具的使用壽命通常是指通過(guò)精心的設(shè)計(jì)和制造，在正常使用的條件下，結(jié)合良好的維護(hù)保養(yǎng)下出現(xiàn)的自然損壞，在不能再修復(fù)而報(bào)廢前，所壓鑄的模數(shù)（包括壓鑄生產(chǎn)中的廢品數(shù)）。 實(shí)際生產(chǎn)中，模具失效主要有三種形式：①熱疲勞龜裂損壞失效；②碎裂失效；③溶蝕失效。 致使模具失效的因素很多，既有外因（例澆鑄溫度高低、模具是否經(jīng)預(yù)熱、水劑涂料噴涂量的多少、壓鑄機(jī)噸位大小是否匹配、壓鑄壓力過(guò)高、內(nèi)澆口速度過(guò)快、冷卻水開(kāi)啟未與壓鑄生產(chǎn)同步、鑄件材料的種類(lèi)及成分Fe的高低、鑄件尺寸形狀、壁厚大小、涂料類(lèi)型等等）。也有內(nèi)因（例模具本身材質(zhì)的冶金質(zhì)量、坯料的鍛制工藝、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性、模具機(jī)（電加工）加工時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力、模具的熱處理工藝、包括各種配合精度和光潔度要求等）。 模具若出現(xiàn)早期失效，則需找出是哪些內(nèi)因或外因，以便今后改進(jìn)。 ① 模具熱疲勞龜裂失效 壓鑄生產(chǎn)時(shí)，模具反復(fù)受激冷激熱的作用，成型表面與其內(nèi)部產(chǎn)生變形，相互牽扯而出現(xiàn)反復(fù)循環(huán)的熱應(yīng)力，導(dǎo)致組織結(jié)構(gòu)二損傷和喪失韌性，引發(fā)微裂紋的出現(xiàn)，并繼續(xù)擴(kuò)展，一旦裂紋擴(kuò)大，還有熔融的金屬液擠入，加上反復(fù)的機(jī)械應(yīng)力都使裂紋加速擴(kuò)展。 為此，一方面壓鑄起始時(shí)模具必須充分預(yù)熱。另外，在壓鑄生產(chǎn)過(guò)程中模具必須保持在一定的工作溫度范圍中，以免出現(xiàn)早期龜裂失效。同時(shí)，要確保模具投產(chǎn)前和制造中的內(nèi)因不發(fā)生問(wèn)題。因?qū)嶋H生產(chǎn)中，多數(shù)的模具失效是熱疲勞龜裂失效。 ② 碎裂失效 在壓射力的作用下，模具會(huì)在最薄弱處萌生裂紋，尤其是模具成型面上的劃線(xiàn)痕跡或電加工痕跡未被打磨光，或是成型的清角處均會(huì)最先出現(xiàn)細(xì)微裂紋，當(dāng)晶界存在脆性相或晶粒粗大時(shí)，即容易斷裂。而脆性斷裂時(shí)裂紋的擴(kuò)展很快，這對(duì)模具的碎裂失效是很危險(xiǎn)的因素。為此，一方面凡模具面上的劃痕、電加工痕跡等必須打磨光，即使它在澆注系統(tǒng)部位，也必須打光。另外要求所使用的模具材料的強(qiáng)度高、塑性好、沖擊韌性和斷裂韌性均好。③熔融失效 前面已講過(guò)，常用的壓鑄合金有鋅合金、鋁合金、鎂合金和銅合金，也有純鋁壓鑄的，Zn、Al、Mg是較活潑的金屬元素，它們與模具材料有較好的親和力，特別是Al易咬模。當(dāng)模具硬度較高時(shí)，則抗蝕性較好，而成型表面若有軟點(diǎn)，則對(duì)抗蝕性不利。但在實(shí)際生產(chǎn)中，溶蝕僅是模具的局部地方，例內(nèi)澆口直接沖刷的部位（型芯、型腔）易出現(xiàn)溶蝕現(xiàn)象，以及硬度偏軟處易出現(xiàn)鋁合金的粘模。 壓鑄生產(chǎn)中常遇模具存在的問(wèn)題注意點(diǎn)： 1、 澆注系統(tǒng)、排溢系統(tǒng) 例（1）對(duì)于冷室臥式壓鑄機(jī)上模具直澆道的要求： ① 壓室內(nèi)徑尺寸應(yīng)根據(jù)所需的比壓與壓室充滿(mǎn)度來(lái)選定，同時(shí)，澆口套的內(nèi)徑偏差應(yīng)比壓室內(nèi)徑的偏差適當(dāng)放大幾絲，從而可避免因澆口套與壓室內(nèi)徑不同軸而造成沖頭卡死或磨損嚴(yán)重的問(wèn)題，且澆口套的壁厚不能太薄。澆口套的長(zhǎng)度一般應(yīng)小于壓射沖頭的送出引程，以便涂料從壓室中脫出。 ② 壓室與澆口套的內(nèi)孔，在熱處理后應(yīng)精磨，再沿軸線(xiàn)方向進(jìn)行研磨，其表面粗糙≤Ra0.2m。 ③ 分流器與形成涂料的凹腔，其凹入深度等于橫澆道深度，其直徑配澆口套內(nèi)徑，沿脫模方向有5斜度。當(dāng)采用涂導(dǎo)入式直澆道時(shí)，因縮短了壓室有效長(zhǎng)度的容積，可提高壓室的充滿(mǎn)度。 （2）對(duì)于模具橫澆道的要求 ① 冷臥式模具橫澆道的入口處一般應(yīng)位于壓室上部?jī)?nèi)徑2/3以上部位，以免壓室中金屬液在重力作用下過(guò)早進(jìn)入橫澆道，提前開(kāi)始凝固。 ② 橫澆道的截面積從直澆道起至內(nèi)澆口應(yīng)逐漸減小，為出現(xiàn)截面擴(kuò)大，則金屬液流經(jīng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)負(fù)壓，易吸入分型面上的氣體，增加金屬液流動(dòng)中的渦流裹氣。一般出口處截面比進(jìn)口處小10-30%。 ③ 橫澆道應(yīng)有一定的長(zhǎng)度和深度。保持一定長(zhǎng)度的目的是起穩(wěn)流和導(dǎo)向的作用。若深度不夠，則金屬液降溫快，深度過(guò)深，則因冷凝過(guò)慢，既影響生產(chǎn)率又增加回爐料用量。 ④ 橫澆道的截面積應(yīng)大于內(nèi)澆口的截面積，以保證金屬液入型的速度。主橫澆道的截面積應(yīng)大于各分支橫澆道的截面積。 ⑤ 橫澆道的底部?jī)蓚?cè)應(yīng)做成圓角，以免出現(xiàn)早期裂紋，二側(cè)面可做出5左右的斜度。橫澆道部位的表面粗糙度≤Ra0.4m。 （3）內(nèi)澆口 ① 金屬液入型后不應(yīng)立即封閉分型面，溢流槽和排氣槽不宜正面沖擊型芯。金屬液入型后的流向盡可能沿鑄入的肋筋和散熱片，由厚壁處想薄壁處填充等。 ② 選擇內(nèi)澆口位置時(shí)，盡可能使金屬液流程最短。采用多股內(nèi)澆口時(shí)，要防止入型后幾股金屬液匯合、相互沖擊，從而產(chǎn)生渦流包氣和氧化夾雜等缺陷。 ③ 薄壁件的內(nèi)澆口厚件要適當(dāng)小些，以保證必要的填充速度，內(nèi)澆口的設(shè)置應(yīng)便于切除，且不使鑄件本體有缺損（吃肉）。 (4)溢流槽 ① 溢流槽要便于從鑄件上去除，并盡量不損傷鑄件本體。 ② 溢流槽上開(kāi)設(shè)排氣槽時(shí)，需注意溢流口的位置，避免過(guò)早阻塞排氣槽，使排氣槽不起作用。 ③ 不應(yīng)在同一個(gè)溢流槽上開(kāi)設(shè)幾個(gè)溢流口或開(kāi)設(shè)一個(gè)很寬很厚的溢流口，以免金屬液中的冷液、渣、氣、涂料等從溢流槽中返回型腔，造成鑄件缺陷。 2、 鑄造圓角（包括轉(zhuǎn)角） 鑄件圖上往往注明未注圓角R2等要求，我們?cè)陂_(kāi)制模具時(shí)切忌忽視這些未注明圓角的作用，決不可做成清角或過(guò)小的圓角。鑄造圓角可使金屬液填充順暢，使腔內(nèi)氣體順序排出，并可減少應(yīng)力集中，延長(zhǎng)模具使用壽命。（鑄件也不易在該處出現(xiàn)裂紋或因填充不順而出現(xiàn)各種缺陷）。例標(biāo)準(zhǔn)油盤(pán)模上清角處較多，相對(duì)來(lái)說(shuō)，目前兄弟油盤(pán)模開(kāi)的最好，重機(jī)油盤(pán)的也較多。 3、 脫模斜度 在脫模方向嚴(yán)禁有人為造成的側(cè)凹（往往是試模時(shí)鑄件粘在模內(nèi)，用不正確的方法處理時(shí)，例鉆、硬鑿等使局部凹入）。 4、 表面粗糙度 成型部位、澆注系統(tǒng)均應(yīng)按要求認(rèn)真打光，應(yīng)順著脫模方向打光。由于金屬液由壓室進(jìn)入澆注系統(tǒng)并填滿(mǎn)型腔的整個(gè)過(guò)程僅0.01-0.2秒的時(shí)間。為了減少金屬液流動(dòng)的阻力，盡可能使壓力損失少，都需要流過(guò)表面的光潔度高。同時(shí)，澆注系統(tǒng)部位的受熱和受沖蝕的條件較惡劣，光潔度越差則模具該處越易損傷。 5、 模具成型部位的硬度 鋁合金：HRC46左右 銅：HRC38左右 加工時(shí)，模具應(yīng)盡量留有修復(fù)的余量，做尺寸的上限，避免焊接。 壓鑄模具組裝的技術(shù)要求： 1、 模具分型面與模板平面平行度的要求。 2、 導(dǎo)柱、導(dǎo)套與模板垂直度的要求。 3、 分型面上動(dòng)、定模鑲塊平面與動(dòng)定模套板高出0.1-0.05mm。 4、推板、復(fù)位桿與分型面平齊，一般推桿凹入0.1mm或根據(jù)用戶(hù)要求。 5、模具上所有活動(dòng)部位活動(dòng)可靠，無(wú)呆滯現(xiàn)象pin無(wú)串動(dòng)。 6、滑塊定位可靠，型芯抽出時(shí)與鑄件保持距離，滑塊與塊合模后配合部位2/3以上。 7、澆道粗糙度光滑，無(wú)縫。 8、合模時(shí)鑲塊分型面局部間隙0.05mm。 9、冷卻水道暢通，進(jìn)出口標(biāo)志。 10、成型表面粗糙度Rs=0.04，無(wú)微傷。

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