① 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。
② 設計鋅合金壓鑄模具要注意什麼
在進行機械拋光前,首先必須對壓鑄質量進行檢驗。因為不恰當的模具設計與鑄造技術會導致表面層產生缺陷,如縫隙、皮下起泡、氣孔、裂紋等疵病,這是潛在的腐蝕源和影響鍍層質量的主要因素之一。壓鑄質量不合格,不可進入拋光工序,要求表面光潔、緻密、平整,無冷紋,無氣孔。拋光時要注意壓鑄件表層細致而內部組織較為疏鬆的特點,若把表面緻密層拋掉而露出疏鬆層,就會出現越拋磨越毛的現象,從而嚴重影響電鍍層的結合力,而且鋅合金硬度低,因此對鋅壓鑄件,應盡量避免使用金剛砂布輪拋磨。若製件表面較粗糙,絲流和傷痕必須進行磨光時,宜採用較低的轉速(1200~1400r/min)和較小直徑的磨輪(≤250mm),操作時切忌用力過猛,不可將表面緻密層拋掉。
③ 請教壓鑄模具的主流道怎麼設計
主流道並不是跟非主流相反的主流,而是跟分流道想對應的。
可以理解成從注塑機噴嘴開始到分流道止的熔融塑料的流動通道。
計算壓鑄模具流道的方法:
1、對於大產品,在計算後,最好做一下填充分析,這樣能夠保證成功率;
2、你可以按照書本上的公式和計算方法來計算,結果也許更有說服力;
3、也可以根據經驗。我們做模具,對於一般的零件,是根據質量來計算澆口和流道德面積,一般:澆口面積a=0.18M 主流道面積A=3a,再根據產品的不同和一模幾穴來具體安排流道(適用於1Kg一下產品)
總之,在實際應用中,知識都是靈活運用的!
可以避免模具和機器不配合的問題.計算出來的流道總重量 可以用來計算成本,或比較不同流道方案的損耗. 生產成本計算 ...可作為廠內上下各部門的溝通工具, 提供專業化文件, 中文介面,容易使用, 工程人員很快得出初步設計方案, 減少不必要的。
寧波市北侖仕康機械有限公司位於模具之鄉——中國浙江寧波北侖,距寧波28km,毗鄰北侖港和杭甬高速公路,交通十分便利。公司專業設計製造各類鋅鋁壓鑄模具和壓鑄精加工及成型塑料件生產,產品遍及汽車、摩托車、汽油機、暖氣片、電動工具、通訊、醫療器械、電子等行業的模具的開發研製。
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非主流是另類到讓大眾無法接受的意思,打扮方面很多人不知道什麼才算非主流,網路素材也很多都錯誤命名、指鹿為馬,有很多美女帥哥的網路素材其實一點都不非主流,但卻被發布的人用詞不當地說成非主流,原因是很多發布者誤解了非主流的意思,以為是時尚、潮流。殺馬特那種才是非主流的代表和鼻祖,在國內說打扮方面時可以劃等號。
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④ 壓鑄模具的渣包要怎麼設計最好啊
理論上除了要考慮不同壓鑄材料的流速,壓力與溫度的配比設計外,就是要記得一個重要原理:阿基米德原理,然後,再考慮模具的其他可能排氣的地方在整個模具排氣設計的百分比,如鑲塊,側斜銷等等的排氣百分比。
⑤ 壓鑄模具設計注意哪些
在使用壓鑄模時,需要引起注意的有:
(1)壓鑄模的使用特點;
(2)合金熔液的溫度;
(3)模具工作的溫度;
(4)壓鑄模的潤滑;
(5)壓鑄模的調整內容。
壓力鑄造是目前有色金屬鑄件的重要成形工藝方法。壓鑄不僅具有生產流程短,工序簡單而集中,以及鑄件強度和硬度較高的特點,且具有節省能源、原材料等優點,是一種高效的鑄造方法。壓鑄模具是壓力鑄造生產的關鍵,其質量決定著壓鑄件的質量和精度,而模具設計直接影響著壓鑄模的質量和壽命。因此,模具設計是模具技術進步的關鍵,也是模具發展的重要影響因素。
⑥ 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。
⑦ 想了解下壓鑄模具製作的過程,大概是哪些步驟流程啊
接到客戶產品圖紙後,召開生產會議,研究工藝方案,做出產品壓鑄工藝分析,與客戶溝通可以修改提高質量的地方。方案確定後,由技術部門開始設計壓鑄模具。三維軟體分模,轉到CAD進行標注,出圖。圖紙送到工藝部製作工藝,或者直接交給生產管理,他會排工序,然後進行加工。常用的加工手段有:銑、磨、線切割、電火花等等。零件製作完畢匯總到鉗工組,由鉗工組裝模具,並在壓鑄機上試模,技術人員需在場。如果壓鑄出來的鑄件符合客戶標准即可投入生產使用。
⑧ 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。