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壓鑄模具制造流程是怎樣的?

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壓鑄模具制造流程是怎樣的?

發布日期:2021-05-10 作者:http://www.richardkoreto.com/ 點擊:

壓鑄模具制造流程是怎樣的?

2021年5月10日,壓鑄模具制造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,是壓鑄模具設計所追求的方向。

   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。

壓鑄模具設計開發制作流程:

   1、運用快速原型技術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,并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,然后對澆注系統、排溢系統進行三維造型。

   2、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后,輸入壓鑄工藝參數、合金的物理參數等邊界條件數據,用模擬軟件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并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。在后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,預防并消除鑄造缺陷的產生。

   3、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于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。對于大型模 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 成形部分采用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準模架,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??紤]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采用方鍵定位。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。

  由于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??焖侔惭b及準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于直接選用的設 計模式,即元件制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。對于大型模具來說推 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??蜷g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??蜷g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,必要時還可以采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??虻谋趁嬖黾右粔K專門的潤滑推桿的油脂板,加強對推出元件的潤滑。動??虻撞吭黾訚櫥桶?,有油道與推桿過孔相通,工作時加注 潤滑油,可以潤滑推出機構,防止卡滯。


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