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壓鑄模設計要點及壓鑄工藝

2019/5/4 11:28:56 人評論 次瀏覽 分類:技術解決方案

金屬液在通過澆口時,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。當澆口速度較低時,填充方式顯層流的狀態;當速度增加,金屬液不再是連續流出,而是呈粗顆粒狀噴出;當速度更高時,水則會呈霧狀的細微顆粒噴出。采用層流填充或霧狀流填充均可產生令人滿意的鑄件,粗顆粒流填充因在填充過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到霧化流的狀態。

金屬液進入型腔的流動狀態是由流道和內澆口的形式決定的。目前使用較多的流道形式有扇形流道和錐形流道兩種。澆注系統由直澆道,橫澆道和內澆道等三部份組成。扇形流道較適合于內澆口長度較短的產品,錐形流道適合于內澆口長度較長的產品。不管是扇形流道還是錐形流道,從流道開始到內澆口其截面積應該逐漸縮小,才能保證控制合金液的流態,并防止氣體卷入澆注系統;橫澆道應具有一定的長度,可對金屬液起到穩流和導向作用。

壓鑄模設計要點

一、模架

  • 外表面要求光亮平整,前后??蚣?個打出孔,注意要加在沒有鑲件的位置,防止零件掉出來。

  • 為了防止模板變形,起碼做2個支撐柱,一個放在分流錐,一個放在分流錐的上面,注意不要與其他零件干涉。

  • 模具底板要做通,便于散熱。

  • 定位圈內孔表面要求內圓磨后氮化,并沿出模方向拋光。

  • 定位圈表面的冷卻環底部到分流錐表面的長度一般等于料餅厚度。固定此冷卻環的方式有2種:燒焊和加熱壓入。

  • 分流錐一定要做運水來冷卻,且離分流錐表面25-30mm.

  • 模架四個導柱孔要做撬模槽,深度8-10mm。

  • 模架一定要調質處理的,最好是鍛打的模架。

二、內模,鑲件

  • 加工后熱處理前做去應力處理。
    一般鋁合金淬火HRC45+/-1°C,鋅合金淬火HRC46+/-1-1°C

  • 內模的配合公差:一般做到小于???.05-0.08mm左右,可以用吊環輕松取出放入???。頂針配合公差:大于等于8mm的頂針間隙0.05mm,小于等于6mm的頂針間隙0.025mm。

  • 凡是內模上面直角和銳角的地方一定要包R0.5mm以上。

  • 內模表面多余眼孔用一字螺絲堵死。

三、流道及排渣系統設計

  • 分流錐上面料餅的主流道要做到圓表面積的1/3以內。這樣防止冷料快速進入型腔前就封閉了分型面。

  • 分流錐上面主流道要做成“W”形狀,料餅厚度做到15-20mm.

  • 一般主流道的長度做到30-35mm,且單邊做5-10°的出模。

  • 一般橫流道最好是拐彎,且做成2個臺階以上,防止冷料通過橫流道進入型腔,導致產品表面冷隔紋。

  • 一般能夠在橫流道進入產品出的澆口位置加2個緩沖器最好了,這樣就完全把冷料擋在了型腔外面了

  • 一般標準主流道下面的頂針料位都要做出模,且要包R2以上。

  • 主流道對面有凸出的芯子一定要避開,且主流道對面的渣包最好是先做垃圾包,然后看情況再加開。

  • 渣包最好開球場的平面,半圓的截面形狀,且入水處與排氣槽都要隔開1/3最好。渣包的入水處也要跳級。

四、冷卻系統

  • 分流錐一定要做冷卻運水,這樣防止分流錐過早的龜裂。

  • 澆口套做冷卻環來冷卻,固定冷卻環有二種方式:燒焊和熱壓入。

  • 內模的冷卻要保證以下數據,運水管的直徑一般8-10mm.運水離產品最低面的高度:鋁合金:25-30mm.鋅合金:15-20mm.

  • 如果內模運水一定要走模架出,一定要用耐高溫耐高壓的防水圈。

五、抽芯機構

  • 滑塊一定要做至少一個吊??自谏舷?個面上,方便拆裝。

  • 滑塊底部要做掏料槽,同時要將耐磨條做成2塊高于底部模架面的8-12mm,方便生產時清理鋁渣。

  • 滑塊的壓條要做耐磨槽,與抽芯方向成45°

  • 滑動機構應導滑靈活,運動平穩,配合間隙0.08--0.12MM。

  • 合模后滑塊與鎖緊塊應壓緊,接觸面積不小于三分之二,且具有一定預應力.

試模前,試模人員應做到對壓鑄用的合金原材料進行事先檢查,了解合金材料的特點和壓鑄特性;還應了解模具的結構、壓鑄機的性能、壓鑄條件、壓鑄工藝及操作方法等。 
正確選擇壓鑄成形條件,是試模調整的關鍵。常常遇到這樣的問題,即使模具的設計與制造都十分正確,但由于壓鑄成形的條件選擇不當,同樣壓不出合格的鑄件。相反,在某些情況下,可借助于調整壓鑄成形的條件,來克服模具的不足之處,壓出了合格的鑄件。為此,試模人員必須熟悉各項壓鑄成形條件的作用及相互關系、模具的動作原理等,才能正確地選擇和合理地調整各項壓鑄成形條件。 
壓鑄成形條件調整的內容有:材料熔融溫度、壓射時模具溫度及熔液溫度;壓鑄機的注射壓力、鎖模力、開模力的確定及根據制件情況所需的壓射比、壓射速度大小等。最后對壓鑄成型的制品狀況要進行修整后才能獲得完善的壓鑄件。

來源:特種鑄造

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