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壓鑄模具分析怎麼寫

發布時間:2022-10-19 18:49:46

A. 壓鑄模具有哪些具體性的特點呢

壓鑄模具是鑄造液態模鍛的一種方法,一種在專用的壓鑄模鍛機上完成的工藝。它的基本工藝過程是:金屬液先低速或高速鑄造充型進模具的型腔內,模具有活動的型腔面,它隨著金屬液的冷卻過程加壓鍛造,既消除毛坯的縮孔縮松缺陷,也使毛坯的內部組織達到鍛態的破碎晶粒。毛坯的綜合機械性能得到顯著的提高。壓鑄模鍛工藝還有一個優勢特點是,除了能生產傳統的鑄造材料外,它還能用變形合金、鍛壓合金,生產出結構很復雜的零件。這些合金牌號包括:硬鋁超硬鋁合金、鍛鋁合金,如LY11、LY12、6061、6063、LYC、LD等)。這些材料的抗拉強度,比普通鑄造合金高近一倍,對於鋁合金汽車輪轂、車架等希望用更高強度耐沖擊材料生產的部件,有更積極的意義。

1.傳統的壓鑄工藝,主要成型出各種復雜造型零件;生產效率高;壓鑄件上可以鑲嵌其他材料的零件;不適合小批量生產;壓鑄合金種類受限制。2.真空壓鑄,其主要可以減少壓鑄件內部氣孔,增大緻密度;壓鑄件硬度高,組織細小;可加工材料壁厚比傳統減少25%~50%;可減少澆注與排氣系統;可提高生產率10%~20%3。充氧壓鑄,主要消除減少氣孔;壓出的鑄件可在200~300℃高溫下工作;比其他類型壓鑄相比結構簡單,操作方便4.精速密壓鑄,主要是有個低的充填速度;厚的內澆口;控制製件順序凝固;壓射機構採用雙沖頭5,半固態壓鑄,起主要是50%固相成分使得合金收縮率小,同時具有較好的流動補縮,鑄件質量好;半固態進型腔不流淌,基本上上可以全壁厚充填;操作簡單方便,便於組織機械化生產;可實現零脫模阻力,提高鑄件精度;其在剪切力作用下晶粒細化,力學性能提高。

B. 壓鑄模具怎麼去確定澆鑄料筒大小

壓鑄模具的設計步驟如下:
1、壓鑄件工藝性分析,包括合金、鑄件結構和壓鑄件技術分析;
2、工藝方案設計,包括分型面、澆口位置、澆注排溢系統、型腔數量、抽芯方案和數量、壓鑄件頂出方案、壓鑄機選用等方面確定和設置;
3、澆注和排溢系統設計。包括工藝參數確定、內澆口尺寸的計算、澆注系統形狀尺寸確定和排氣槽渣包的位置尺寸計算;
4、壓鑄模結構設計。包括鑲塊、型腔、抽芯、頂出、冷卻水、加熱管道等方面的設計。
5、壓鑄模具總圖的設計。
6、壓鑄模具零件的設計。

C. 壓鑄模具產品結構分析的內容有哪些

去問別人問題時,我建議把問題描述的更清楚以便別人回答,建議再做個補充說明

D. 急求有關壓鑄模具設計相關資料!

一、 壓鑄簡介 壓力鑄造簡稱壓鑄,是一種將熔融合金液倒入壓室內,以高速充填鋼制模具的型腔,並使合金液在壓力下凝固而形成鑄件的鑄造方法。 壓鑄區別於其它鑄造方法的主要特點是高壓和高速。①金屬液是在壓力下填充型腔的,並在更高的壓力下結晶凝固,常見的壓力為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80米/秒,(通過內澆口導入型腔的線速度—內澆口速度),因此金屬液的充型時間極短,約0.01—0.2秒(須視鑄件的大小而不同)內即可填滿型腔。 壓鑄機、壓鑄合金與壓鑄模具是壓鑄生產的三大要素,缺一不可。所謂壓鑄工藝就是將這三大要素有機地加以綜合運用,使能穩定地有節奏地和高效地生產出外觀、內在質量好的、尺寸符合圖樣或協議規定要求的合格鑄件,甚至優質鑄件。 1、 壓鑄機 (1) 壓鑄機的分類 壓鑄機按壓室的受熱條件可分為熱壓室與冷壓室兩大類。而按壓室和模具安放位置的不同,冷室壓鑄機又可分為立式、卧式和全立式三種形式的壓鑄機。 熱室 壓鑄機 立式 冷室 卧室 全立式 (2) 壓鑄機的主要參數 a合型力(鎖模力) (千牛)————————KN b壓射力 (千牛)—————————————KN c動、定型板間的最大開距——————————mm d動、定型板間的最小開距——————————mm e動型板的行程———————————————mm f大杠內間距(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壓室內徑(Ф)——————————————mm m空循環周期————————————————s n鑄件在分型面上的各種比壓條件下的投影面積 註:還應有動型板、定型板的安裝尺寸圖等。 2、 壓鑄合金 壓鑄件所採用的合金主要是有色合金,至於黑色金屬(鋼、鐵等)由於模具材料等問題,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。 下面簡單介紹一下壓鑄有色金屬的情況。 (1)、壓鑄有色合金的分類 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)、各類壓鑄合金推薦的澆鑄溫度 合金種類 鑄件平均壁厚≤3mm 鑄件平均壁厚>3mm 結構簡單 結構復雜 結構簡單 結構復雜
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 註:①澆鑄溫度一般以保溫爐的金屬液的溫度來計量。 ②鋅合金的澆鑄溫度不能超過450℃,以免晶粒粗大。 二、 壓鑄模 壓鑄模是壓鑄生產三大要素之一,結構正確合理的模具是壓鑄生產能否順利進行的先決條件,並在保證鑄件質量方面(下機合格率)起著重要的作用。 由於壓鑄工藝的特點,正確選用各工藝參數是獲得優質鑄件的決定因素,而模具又是能夠正確選擇和調整各工藝參數的前提,模具設計實質上就是對壓鑄生產中可能出現的各種因素預計的綜合反映。如若模具設計合理,則在實際生產中遇到的問題少,鑄件下機合格率高。反之,模具設計不合理,例一鑄件設計時動定模的包裹力基本相同,而澆注系統大多在定模,且放在壓射後沖頭不能送料的灌南壓鑄機上生產,無法正常生產,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,仍出現粘在定模上的現象。所以在模具設計時,必須全面分析鑄件的結構,熟悉壓鑄機的操作過程,要了解壓鑄機及工藝參數得以調整的可能性,掌握在不同情況下的充填特性,並考慮模具加工的方法、鑽眼和固定的形式後,才能設計出切合實際、滿足生產要求的模具。 剛開始時已講過,金屬液的充型時間極短,金屬液的比壓和流速很高,這對壓鑄模來說工作條件極其惡劣,再加上激冷激熱的交變應力的沖擊作用,都對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精心的設計和製造,在正常使用的條件下,結合良好的維護保養下出現的自然損壞,在不能再修復而報廢前,所壓鑄的模數(包括壓鑄生產中的廢品數)。 實際生產中,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、模具是否經預熱、水劑塗料噴塗量的多少、壓鑄機噸位大小是否匹配、壓鑄壓力過高、內澆口速度過快、冷卻水開啟未與壓鑄生產同步、鑄件材料的種類及成分Fe的高低、鑄件尺寸形狀、壁厚大小、塗料類型等等)。也有內因(例模具本身材質的冶金質量、坯料的鍛制工藝、模具結構設計的合理性、澆注系統設計的合理性、模具機(電加工)加工時產生的內應力、模具的熱處理工藝、包括各種配合精度和光潔度要求等)。 模具若出現早期失效,則需找出是哪些內因或外因,以便今後改進。 ① 模具熱疲勞龜裂失效 壓鑄生產時,模具反復受激冷激熱的作用,成型表面與其內部產生變形,相互牽扯而出現反復循環的熱應力,導致組織結構二損傷和喪失韌性,引發微裂紋的出現,並繼續擴展,一旦裂紋擴大,還有熔融的金屬液擠入,加上反復的機械應力都使裂紋加速擴展。 為此,一方面壓鑄起始時模具必須充分預熱。另外,在壓鑄生產過程中模具必須保持在一定的工作溫度范圍中,以免出現早期龜裂失效。同時,要確保模具投產前和製造中的內因不發生問題。因實際生產中,多數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,模具會在最薄弱處萌生裂紋,尤其是模具成型面上的劃線痕跡或電加工痕跡未被打磨光,或是成型的清角處均會最先出現細微裂紋,當晶界存在脆性相或晶粒粗大時,即容易斷裂。而脆性斷裂時裂紋的擴展很快,這對模具的碎裂失效是很危險的因素。為此,一方面凡模具面上的劃痕、電加工痕跡等必須打磨光,即使它在澆注系統部位,也必須打光。另外要求所使用的模具材料的強度高、塑性好、沖擊韌性和斷裂韌性均好。③熔融失效 前面已講過,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。當模具硬度較高時,則抗蝕性較好,而成型表面若有軟點,則對抗蝕性不利。但在實際生產中,溶蝕僅是模具的局部地方,例內澆口直接沖刷的部位(型芯、型腔)易出現溶蝕現象,以及硬度偏軟處易出現鋁合金的粘模。 壓鑄生產中常遇模具存在的問題注意點: 1、 澆注系統、排溢系統 例(1)對於冷室卧式壓鑄機上模具直澆道的要求: ① 壓室內徑尺寸應根據所需的比壓與壓室充滿度來選定,同時,澆口套的內徑偏差應比壓室內徑的偏差適當放大幾絲,從而可避免因澆口套與壓室內徑不同軸而造成沖頭卡死或磨損嚴重的問題,且澆口套的壁厚不能太薄。澆口套的長度一般應小於壓射沖頭的送出引程,以便塗料從壓室中脫出。 ② 壓室與澆口套的內孔,在熱處理後應精磨,再沿軸線方向進行研磨,其表面粗糙≤Ra0.2μm。 ③ 分流器與形成塗料的凹腔,其凹入深度等於橫澆道深度,其直徑配澆口套內徑,沿脫模方向有5°斜度。當採用塗導入式直澆道時,因縮短了壓室有效長度的容積,可提高壓室的充滿度。 (2)對於模具橫澆道的要求 ① 冷卧式模具橫澆道的入口處一般應位於壓室上部內徑2/3以上部位,以免壓室中金屬液在重力作用下過早進入橫澆道,提前開始凝固。 ② 橫澆道的截面積從直澆道起至內澆口應逐漸減小,為出現截面擴大,則金屬液流經時會出現負壓,易吸入分型面上的氣體,增加金屬液流動中的渦流裹氣。一般出口處截面比進口處小10-30%。 ③ 橫澆道應有一定的長度和深度。保持一定長度的目的是起穩流和導向的作用。若深度不夠,則金屬液降溫快,深度過深,則因冷凝過慢,既影響生產率又增加回爐料用量。 ④ 橫澆道的截面積應大於內澆口的截面積,以保證金屬液入型的速度。主橫澆道的截面積應大於各分支橫澆道的截面積。 ⑤ 橫澆道的底部兩側應做成圓角,以免出現早期裂紋,二側面可做出5°左右的斜度。橫澆道部位的表面粗糙度≤Ra0.4μm。 (3)內澆口 ① 金屬液入型後不應立即封閉分型面,溢流槽和排氣槽不宜正面沖擊型芯。金屬液入型後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 選擇內澆口位置時,盡可能使金屬液流程最短。採用多股內澆口時,要防止入型後幾股金屬液匯合、相互沖擊,從而產生渦流包氣和氧化夾雜等缺陷。 ③ 薄壁件的內澆口厚件要適當小些,以保證必要的填充速度,內澆口的設置應便於切除,且不使鑄件本體有缺損(吃肉)。 (4)溢流槽 ① 溢流槽要便於從鑄件上去除,並盡量不損傷鑄件本體。 ② 溢流槽上開設排氣槽時,需注意溢流口的位置,避免過早阻塞排氣槽,使排氣槽不起作用。 ③ 不應在同一個溢流槽上開設幾個溢流口或開設一個很寬很厚的溢流口,以免金屬液中的冷液、渣、氣、塗料等從溢流槽中返回型腔,造成鑄件缺陷。 2、 鑄造圓角(包括轉角) 鑄件圖上往往註明未注圓角R2等要求,我們在開制模具時切忌忽視這些未註明圓角的作用,決不可做成清角或過小的圓角。鑄造圓角可使金屬液填充順暢,使腔內氣體順序排出,並可減少應力集中,延長模具使用壽命。(鑄件也不易在該處出現裂紋或因填充不順而出現各種缺陷)。例標准油盤模上清角處較多,相對來說,目前兄弟油盤模開的最好,重機油盤的也較多。 3、 脫模斜度 在脫模方向嚴禁有人為造成的側凹(往往是試模時鑄件粘在模內,用不正確的方法處理時,例鑽、硬鑿等使局部凹入)。 4、 表面粗糙度 成型部位、澆注系統均應按要求認真打光,應順著脫模方向打光。由於金屬液由壓室進入澆注系統並填滿型腔的整個過程僅0.01-0.2秒的時間。為了減少金屬液流動的阻力,盡可能使壓力損失少,都需要流過表面的光潔度高。同時,澆注系統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,模具應盡量留有修復的餘量,做尺寸的上限,避免焊接。 壓鑄模具組裝的技術要求: 1、 模具分型面與模板平面平行度的要求。 2、 導柱、導套與模板垂直度的要求。 3、 分型面上動、定模鑲塊平面與動定模套板高出0.1-0.05mm。 4、推板、復位桿與分型面平齊,一般推桿凹入0.1mm或根據用戶要求。 5、模具上所有活動部位活動可靠,無呆滯現象pin無串動。 6、滑塊定位可靠,型芯抽出時與鑄件保持距離,滑塊與塊合模後配合部位2/3以上。 7、澆道粗糙度光滑,無縫。 8、合模時鑲塊分型面局部間隙<0.05mm。 9、冷卻水道暢通,進出口標志。 10、成型表面粗糙度Rs=0.04,無微傷。

E. 壓鑄模具開模前產品分析報告是怎麼寫

一般叫工程評估報告;
用PPT格式;
包括產品信息;
模具材質信息;
模具排位信息;
模具流道設計信息;
模具模流分析;
模具難點及建議改進事項等

F. 壓鑄模具的簡介

壓鑄材料、壓鑄機、模具是壓鑄生產的三大要素,缺一不可。所謂壓鑄工藝就是將這三大要素有機地加以綜合運用,使能穩定地有節奏地和高效地生產出外觀、內在質量好的、尺寸符合圖樣或協議規定要求的合格鑄件,甚至優質鑄件的過程。

G. 壓鑄模具設計要點和注意事項

壓鑄模具設計要點和注意事項

壓鑄模要求高可靠性和長壽命,與壓鑄機、壓鑄工藝有機結合為一個有效的鑄件生產系統,優化壓鑄模具設計、提高工藝水平,為壓鑄生產提供可靠保證,是大型壓鑄模設計所追求的方向。

壓鑄模具結構

通常壓鑄模具的基本結構包含:融杯、成形鑲塊、模架、導向件、抽芯機構、推出機構以及熱平衡系統等。

壓鑄模具設計開發流程

模具設計和開發流程,模具設計階段需要設計人員所做的工作及模具設計的整體思路,其中包含一些與標准認證相關的設計和開發流程,對設計階段可能產生的缺陷具有一定的預防作用。

壓鑄模具設計要點

第一,運用快速原型技術和三維軟體建立合理的鑄件造型,初步確定分型面、澆注系統位置和模具熱平衡系統。

按照要求把二維鑄件圖轉化為三維實體數據,根據鑄件的復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,並根據壓鑄機的數據選定壓射沖頭的位置和直徑以及每模壓鑄的件數,對壓鑄件進行合理布局,然後對澆注系統、排溢系統進行三維造型。

第二,進行流場、溫度場模擬,進一步優化模具澆注系統和模具熱平衡系統。

把鑄件、澆注系統和排溢系統的數據進行處理以後,輸入壓鑄工藝參數、合金的物理參數等邊界條件數據,用模擬軟體可以模擬合金的充型過程及液態合金在模具型腔內部的走向,還可進行凝固模擬及溫度場模擬,進一步優化澆注系統並確定模具冷卻點的位置。模擬的結果以圖片和影像的形式表達整個充型過程中液態合金的走向、溫度場的分布等信息,通過分析可以找出可能產生缺陷的部位。在後續的設計中通過更改內澆口的位置、走向及增設集渣包等措施來改善充填效果,預防並消除鑄造缺陷的產生。

第三,根據3D模型進行模具總體結構設計。

模擬過程進行的同時我們可以進行模具總布置設計,具體包括以下幾個方面:

(1)根據壓鑄機數據進行模具的總布置設計。

在總布置設計中確定壓射位置及沖頭直徑是首要任務。壓射位置的確定要保證壓鑄件位於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互相干涉,壓射位置關繫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,並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是我們設計開始的第一步。

(2)設計成形鑲塊、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。對於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所示模具成形部分採用10塊模塊鑲拼結構。

(3)設計模架與抽芯機構。

中小型壓鑄模具可以直接選用標准模架,大型模具必須對模架的剛度、強度進行計算,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。抽芯機構設計的關鍵是把握活動元件間的配合間隙和元件間的定位。考慮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,根據模具的大小及受熱情況選用。成形滑塊與滑塊座之間採用方鍵定位。抽芯機構的潤滑也是設計的重點,這個因素直接影響壓鑄模具的連續工作的可靠性,優良的潤滑系統是提高壓鑄勞動生產率的重要環節。

(4)加熱與冷卻通道的布置及熱平衡元件的選用。

由於高溫液體在高壓下高速進入模具型腔,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,熱平衡系統直接影響著壓鑄件的尺寸和內部質量。快速安裝及准確控制流量是現代模具熱平衡系統的發展趨勢,隨著現代加工業的發展,熱平衡元件的選用趨向於直接選用的設計模式,即元件製造公司直接提供元件的二維和三維數據,設計者隨用隨選,既能保證元件的質量還能縮短設計周期。

(5)設計推出機構。

推出機構可分為機械推出和液壓推出兩種形式,機械推出是利用設備自身的推出機構實現推出動作,液壓推出是利用模具自身配備的液壓缸實現推出動作。設計推出機構的關鍵是盡量使推出合力的中心與脫型合力的中心同心,這就要求推出機構要具有良好的推出導向性、剛性及可靠的工作穩定性。對於大型模具來說推出機構的重量都比較大,推出機構的元件與型框間容易因為模具自重而使推桿偏斜,使之出現推出卡滯現象,同時模具受熱膨脹對推出機構的影響也特別大,因此推出元件與模框間的定位及推板導柱的固定位置是及其重要的`,這些模具的推板導柱一般要固定在把模板上,把模板、墊鐵及模框間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的影響,必要時還可以採用滾動軸承和導板來支撐推出元件,同時在設計推出機構時要注意元件間的潤滑。北美地區模具設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,動模框底部增加潤滑油板,有油道與推桿過孔相通,工作時加註潤滑油,可以潤滑推出機構,防止卡滯。

(6)導向與定位機構的設計。

在整個模具結構中導向與定位機構是對模具運行穩定性影響最大的因素,也直接影響到壓鑄件的尺寸精度。

模具的導向機構主要包括:合模導向、抽芯導向、推出導向,一般導向元件要採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置必要的潤滑油路。需要特別指出的是特大型滑塊的導向結構一般採用銅質導套和硬質導柱的導向形式,配合以良好的定位形式,確保滑塊運行平穩,准確到位。

模具定位機構主要包括:動靜型間的定位、推出復位定位、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的定位,配合的准確性要求更高,小型模具可以直接採用成形鑲塊間的凸凹面定位,大型壓鑄模具必須採用特殊的定位機構,以消除熱膨脹對模具定位精度的影響,另外幾種定位結構是元件間的定位,是固定定位,一般採用圓銷和方鍵定位。成形鑲塊間的凸凹面定位,保證動靜型間定位準確,防止模具錯邊。

H. 壓鑄模具的製作流程與澆排系統設計

壓鑄是有色金屬成型的一個重要方法之一。壓鑄件的質量好壞80%取決於壓鑄模具。製作好壓鑄模具是產品開發的關鍵所在。在壓鑄過程中,由於型腔內的金屬液流動狀態不同,可能產生冷隔、花紋、氣孔、偏析等不良現象。所以控制型腔內的金屬液流動狀態是相當必要的,而控制型腔內的金屬液流動狀態,關鍵在於壓鑄模具澆排系統的設計。

1 壓鑄模具的製作流程

上述流程是壓鑄模具製作的大致流程,但並非一成不變。應在整個製作過程中前後協調,不斷反饋與調整各階段的信息,根據分析結果,修改設計方案,以期取得實效。筆者從事壓鑄模具開發多年,就模具製作流程中的相關注意事項總結如下,供同行參考。

(1)要對客戶來圖應進行檢證

根據壓鑄工藝的特性結合有色金屬的牌號,先進行毛坯方案設計,然後開始模具設計。對有些不符合壓鑄工藝的結構,應及時與客戶溝通,在徵求客戶同意的基礎上再行修改。日本三大著名摩托車品牌的研發部門都是在開發之初就重點把握圖面檢證這一關,這樣可避免開發損失、減少開發時間。

壓鑄模具的設計與有色金屬的牌號有關。特別是ADC6(JIS標准)鋁合金,其澆排系統結構及其拔模斜度與普通鋁合金有所不同,應根據其流動性差、壓鑄溫度較高等特點適當應對。日本在高強度的零件上已大量應用ADC6鋁合金,而國內應用的較少。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,工件頂出易產生裂紋;流動性差,易產生花紋、冷隔;模具突出部位易產生裂紋等,在設計過程中應提前應對。

(2)做好模具的檢測

在模具檢測階段,不應單純檢測模具尺寸,更重要的是應檢測壓鑄產品質量。壓鑄產品質量檢測可分外觀檢測、內部品質檢測及機械性能檢測。檢測的數據應符合壓鑄產品的合格率要求、內部品質標准及機械性能指標。

(3)做好試模

試模階段是驗證模具的關鍵階段,通常初次試模後還要進行修模,修模時針對不良項目逐二進行改善,直至符合客戶要求。

2 壓鑄模具澆排系統的設計

在壓鑄模具澆排系統中,澆口位置、澆道形狀是控制溶液的流動狀態和填充方向的重要因素。首先應著眼於澆口位置、澆道形狀,合理設計澆口、澆道、集渣包、溢流槽及排氣道;然後使用CAE軟體對型腔內部的溶液流動狀態進行解析。

2.1澆口設計步驟

內澆道及內澆口的位置與尺寸,對於填充方式有決定性的影響。內澆口設計方法很關鍵。成品設置澆口時,通常按下列步驟進行:

(1)計算內澆口截面積。澆口斷面積計算公式:

(2)根據內澆口截面積,設定澆口形狀,然後設置澆口位置,初步設計溢流槽及集渣包位置。

(3)製作不同的澆口方案(通常先使內澆道截面積小一些,試驗後根據需要可再擴大),並製成3D數據。

(4)根據製成的3D數據進行CAE分析(即流態解析、溫度場分析)。

(5)對解析結果進行評價。

(6)對不同澆排系統所產生的方案結果進行比較、評價,擇優選用。若存在不良現象,應進行方案改進,然後再進行CAE分析,直到取得較滿意的方案。

2.2澆道、排氣系統的設計注意事項

(1)內澆口及排氣槽應設置在使金屬液在形

腔里流動狀態最好,並能充滿型腔內各個角落的位置上。設置時盡可能採用一個內澆口。如果設計條件不允許,應注意使金屬液的流動相互不受干擾或在型腔內不分散地相遇(即引導金屬流順一個方向流動),避免型腔內各股金屬液匯合時出現渦流。例如,當壓鑄件尺寸較大時,有時不可能僅從一個內澆道獲得所需的內澆道截面積,因此必須採用多個內澆道。但是應注意到內澆道的設置應保證引導金屬液只沿著一個方向流動,以避免型腔內各股金屬液匯合而出現渦流。

(2)金屬液流柬應盡可能少地在型腔內轉彎,以便使金屬液能達到壓鑄件的厚壁部位。

(3)金屬液流程應盡可能短而均勻。

(4)內澆道截面積向著內澆道方向逐漸縮小,以減少氣體捲入,有利於提高壓鑄件的緻密性。

(5)內澆道在流動過程中應圓滑過渡,盡可能避免急轉與流動沖擊。

(6)多腔時對澆道截面積應按各腔容積比進

行分段減少。

(7)型腔中的空氣和潤滑劑揮發的氣體,應由流入的金屬液推到排氣槽處,然後從排氣槽處逸出型腔。特別是金屬液的流動不應將氣體留在盲孔內或過早地堵塞排氣槽。

(8)金屬流束不應在散熱不良處形成熱沖擊。

(9)對帶有筋的壓鑄件,應盡可能地讓金屬流順筋的方向流動。

(10)應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,應在內澆道上設置隔離帶,避免熱沖擊。

(11)通常內澆道愈寬愈厚,非均勻流動的危險也愈大。應盡量不要採用過厚的內澆口,避免切除內澆道時產生變形。

(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,並且使模具的溫度一致。溢流槽設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,將金屬液導向型腔的各個角落,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。設計時應注意:

①排氣槽的總截面積應大致相當於內澆道截面積。

②分型面上的排氣槽的位置是根據型腔內金屬液流動狀態而確定的。排氣槽最好設計成彎曲狀,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;位於型腔內的排氣槽深度通常為0.3~0.5mm;位於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於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,並在型芯定位頸部開出寬、厚各l~1.5mm的排氣槽,這樣型腔內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忽視,應保持較高的光潔度,避免在使用過程中被塗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,對系統排氣也是有利的。

2.3流動解析評價與對策

(1)模具設計過程中,應盡可能讓金屬流順一個方向流動,流動解析後,發現型腔中出現渦流時,應當改變內澆口導入角或改變尺寸,以排除渦流現象。

(2)金屬液交匯時,在停止流動前還要讓金屬液繼續流動一段距離。所以在交匯處的型腔外應增設溢流槽和集渣包,以使過冷的金屬液及空氣化合物流入溢流槽和集渣包,讓後續金屬液清潔、常溫。

(3)針對不同部位填充速度不一時,應調整內澆口的厚度或寬度(必要時逐漸加大),達到填充速度基本一致的目的,但應盡可能通過加寬內澆道來實現。

(4)流動解析後發現填充滯後的部位,也可增設內澆道。

(5)對於薄壁壓鑄件,必須選用較短的填充時間進行壓鑄。所以應通過加大內澆道的截面積來減少填充時間,以達到較好的表面質量。

(6)對於緻密性要求高的厚壁壓鑄件,必須保證有效地進行排氣。應選用中等的填充時間進行壓鑄。故應對內澆道的截面進行調整,以取得相應的填充時間,獲得較好的表面質量和內部質量。

3 結 論

壓鑄模具的製作流程是一個CAD/CAE/CAM/CAT融合的過程,其間融合得越好,壓鑄件產品的品質越高、製造成本就越低。壓鑄模具澆排系統設計應遵循上述設計步驟和注意事項,並進行分析和評價,將避免許多不良現象產生。在當今具備CAE分析手段的時代,在內澆道設計初期,將總結出的經驗先行考慮進澆排系統,結合CAE手段,通過分析、改善、提升,勢必起到事半功倍的作用。

I. 壓鑄模具設計流程主要有哪些要求需要畫圖嗎

設計流程指的是你按這樣的管理步驟來做事,在這個管理流程中肯定要做事的。
要設計模具圖的。簡單流程如下:
.審來圖--改圖--客人確認圖---設計排點陣圖---客人確認排點陣圖---開始設計詳細排位和出3D--出散件圖--出銅公圖、出線割圖---發出加工壓鑄模具和模架、訂購鋼材和銅料、訂頂針和螺絲等標准件等等。

如果是一個很全面的工程師的話(一般工程師不具備這種能力),流程就是這樣:
1.審來圖--報價並改圖--客人確認圖---設計排點陣圖---客人確認排點陣圖---開始設計詳細排位和出3D--出散件圖--出銅公圖、出線割圖---發出加工壓鑄模具和模架、訂購鋼材和銅料、訂頂針和螺絲等標准件等等。
2.接著來:設計沖水口夾具並報價---設計機加工夾具並報價---設計CNC加工夾具並報價--將以上夾具盡力設計並安排為流水線形式---出工藝流程文件---IE現場改善--修改設計並修改工藝----IE現場改善,盡量自動化與高效化
3.接著來:生產一段時間後,重新改進工藝、重新改進工裝夾具並最大化自動化,推出第二、第三代機器,符合廠情並最高效化。

能做到這一步的人,薪水都很高。

給個分吧,小兄弟!祝你成功。

J. 壓鑄模具設計的內容簡介

《壓鑄模具設計》較為系統、全面地介紹壓鑄模具設計的方法,包括壓鑄充填理論和特點、常用壓鑄合金、壓鑄件設計、壓鑄機、壓鑄工藝、澆注系統和排溢系統設計、模架和成形零件設計、抽芯機構設計、推出機構設計、壓鑄新工藝和壓鑄模的技術要求等內容。
《壓鑄模具設計》可作為高等院校機械類、材料工程類專業本科生及專科生的教材,也可作為模具設計從業人員的培訓教材,還可供從事壓鑄模具設計與製造的技術人員使用。

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