1. 鑄造模具的概述
鑄造模具是指為了獲得合格零件的模型,普通手工造型,常用木模型,塑料模型,機械造型多用金屬模型,如:鋁模型、鐵模型。精密鑄造用蠟模型,消失模用聚苯乙烯模型。 鑄造模具是指為了獲得零件的結構形狀,預先用其他容易成型的材料做成零件的結構形狀,然後再在砂型中放入模具,於是砂型中就形成了一個和零件結構尺寸一樣的空腔,再在該空腔中澆注流動性液體,該液體冷卻凝固之後就能形成和模具形狀結構完全一樣的零件了。
鑄造模具是通過液壓缸驅動壓射頭將金屬液高速壓入模具型腔中,由於是用油壓,壓力較高,故俗稱鑄造模具工藝。
2. 鑄造模型模具是什麼
鑄造模型是很久以前的叫法,現在都叫做鑄造模具,其實是一個概念。鑄造模具主要專有砂鑄模具,重力澆屬鑄模具,木模。木模就是翻砂造型(手工沙箱)。重力澆鑄主要生產鋁製品,型腔就是產品。砂鑄模具是用來生產砂殼的,再用砂殼澆鑄產品。
3. 鑄造模具分哪些種類
鑄造模具分類方法很多,過去常使用的有:按鑄造模具結構形式分類,如單工序模,復式沖模等;按使用對象分類,如汽車覆蓋件鑄造模具、電機鑄造模具等;按加工材料性質分類,如金屬製品用鑄造模具,非金屬制用鑄造模具等;按鑄造模具製造材料分類,如硬質合金鑄造模具等;按工藝性質分類,如拉深模、粉末冶金模、鍛模等。這些分類方法中,有些不能全面地反映各種鑄造模具的結構和成形加工工藝的特點,以及它們的使用功能。為此,採用以使用鑄造模具進行成形加工的工藝性質和使用對象為主的綜合分類方法,將鑄造模具分為十大類,見表1各大類鑄造模具,又可根據鑄造模具結構、材料、使用功能以及制模方法等分為若干小類或品種。
根據澆注系統型制的不同可將模具分為三類:
(1)大水口模具:流道及澆口在分模線上,與產品在開模時一起脫模,設計最簡單,容易加工,成本較低,所以較多人採用大水口系統作業。
(2)細水口模具:流道及澆口不在分模線上,一般直接在產品上,所以要設計多一組水口分模線,設計較為復雜,加工較困難,一般要視產品要求而選用細水口系統。
(3)熱流道模具:此類模具結構與細水口大體相同,其最大區別是流道處於一個或多個有恆溫的熱流道板及熱唧嘴裡,無冷料脫模,流道及澆口直接在產品上,所以流道不需要脫模,此系統又稱為無水口系統,可節省原材料,適用於原材料較貴、製品要求較高的情況,設計及加工困難,模具成本較高。
熱流道系統,又稱熱澆道系統,主要由熱澆口套,熱澆道板,溫控電箱構成。我們常見的熱流道系統有單點熱澆口和多點熱澆口二種形式。單點熱澆口是用單一熱澆口套直接把熔融塑料射入型腔,它適用單一腔單一澆口的塑料模具;多點熱澆口是通過熱澆道板把熔融料分枝到各分熱澆口套中再進入到型腔,它適用於單腔多點入料或多腔模具.
(5) 不同特徵的鑄造模具分類見表3-1。
特徵 分類 應用范圍
精度 高精度(GB/T6414-1986,CT3-4) 渦輪葉片、葉輪及其它高精度鑄件
正常精度(GB/T6414-1986,CT5-7)常用機械零件的鑄件
能清晰復制出所要求的輪廓 藝術鑄件
復雜性 簡單,中等復雜,復雜 取決於鑄件的復雜程度,機
械化程度及模具中的孔凹數量
鑄造模具材質 非金屬材料:塑料、石膏、 單件小批生產
水泥、橡膠、木材等
金屬材料:鋼、鋁合金、 成批、大批大量生產
鋅合金和易熔合金
復合式(含有金屬插件、嵌件) 小批、成批生產
鑄造模具製造方法
用母模復制:澆注,噴塗,電鑄 小批生產,藝術鑄件,特殊情況
用鋼、鋁合金等機械加工成形 成批、大批生產精度要求高、
表面粗糙度細的機械零件
母模復制和機械加工結合 成批生產機械零件
鑄造模料注入方式
自由澆注 澆注補縮系統組員,空心熔模
液態模料壓力注入 高精度熔模
膏壯模料壓力注入 一般精度熔模
鑄造模具冷卻方法
冷卻介質(空氣、水)靜止冷卻 單件、成批生產
冷卻水沿模具型壁內管道流動 大批大量生產
每型生產件數
一型單件 大尺寸和復雜熔模的單件、小批生產
一型多件 大批大量生產
機械化程度
手工 單件小批生產
機械化 成批、大批大量生產
自動化 大批大量生產
分型面的位置
垂直 用於自動壓蠟
水平 用於手工和機械壓蠟
4. 澆鑄鋁用的模具是什麼鋼
國內一般做壓鑄模常用的是3Cr2W8V。
鑄鋁模具承受的溫度較高,如果用一般的材料,用不了多長時間,模具型腔的表面就會龜裂。只有用耐熱鋼3Cr2W8V才能長時間的保證模具表面的光潔度。
5. 鋁合金輪轂模具是什麼模具
是鋁合金壓鑄模具.
鋁合金車輪擠壓鑄造工藝
上海交通大學 洪慎章 曾振鵬
摘 要 採用擠壓鑄造代替壓力鑄造生產鋁合金車輪,不僅克服了壓鑄件內部容易形成氣孔和氧化夾雜的缺陷,而且提高了成品率及材料利用率。介紹了鋁合金車輪擠壓鑄造的模具結構及設計參數,分析了擠壓鑄造的工藝參數及選擇依據。
關鍵詞:鋁合金車輪 擠壓鑄造 模具結構
目前,國內卡丁車(類似碰碰車)都從國外進口,其中鋁合金車輪是一個重要零件。過去,國外採用壓力鑄造生產該鑄件,鑄件質量差,且成品率低,勞動強度大。針對該鑄件的結構特點和性能要求,如何提高其產品質量、降低原材料消耗、節約能源、提高勞動生產率及降低鑄件成本,是當前生產中的關鍵。從研製的情況可知,採用擠壓鑄造代替壓力鑄造是今後製造鋁合金車輪行之有效的工藝。
1 車輪材料、要求及鑄件設計
圖1所示為鋁合金車輪零件圖。車輪不僅有較高的性能要求,而且形狀十分復雜。
圖1 車輪零件圖
車輪材料的化學成分(質量分數)為:1.5%~3.5%的Cu,10.5%~12.0%的Si,<0.3%的Mg,<1.0%的Zn,<0.5%的Mn,<1.3%的Fe,<0.5%的Ni,<0.5%的Sn,其餘為Al。力學性能要求:σb>276 MPa,σs>115 MPa,σ>4.4%,HB>92。
該車輪內外形的尺寸精度較高,都應加放加工餘量及余塊。按擠壓鑄造工藝的要求,把形狀復雜的車輪零件圖設計如圖2所示的鑄件圖。由該圖可見,為便於從鑄件內孔脫出及簡化模具加工,把原來的階梯軸孔設計成圓柱形中心孔,其直徑為�φ30 mm,內壁斜度為3°〔1〕。
圖2 車輪鑄件圖
2 模具結構及設計參數〔1〕
2.1 擠壓鑄造模具結構
鋁合金車輪擠壓鑄造的模具結構如圖3所示。它主要有凸模、右凹模、頂桿鑲塊和左凹模組成所要求的型腔。左凹模和右凹模分別固定在左凹模定模板和右凹模動模板上,左凹模定模板用螺釘緊固在下模板上,右凹模動模板經過側缸在導柱上實施開啟及閉合。
圖3 車輪擠壓鑄造模具
1.上模板 2.凸模固定板 3.凸 模 4.導 柱 5.右凹模 6.右凹模動模板
7.墊 板 8.下模板 9.頂桿鑲塊 10.左凹模 11.左凹模定模板
採用2000 kN油壓機改裝進行擠壓鑄造,其工作過程是:將定量的合金熔液澆入型槽後,固定在活動橫樑上的凸模以一定速度向下擠入型腔,壓力達一定數值後保壓;鋁合金凝固後卸壓,凸模通過工作缸的回程向上移動,頂桿鑲塊通過下頂缸從鑄件內向下退出,直到全部脫離鑄件之後,再用側缸開啟右凹模,取出鑄件。
2.2 模具設計的主要參數
(1) 間隙 凸模與左、右凹模之間的間隙要適當。過小則因凸模與凹模的裝配誤差而相碰或咬住;過大則合金熔液通過間隙噴出,造成事故;或者在間隙中產生縱向毛剌,減小加壓效果,阻礙卸料。合理的間隙與加壓開始時間、加壓速度、壓力大小、工件尺寸及金屬材料有關。根據實際生產經驗,單邊間隙取0.1 mm。
(2) 脫模斜度 合金熔液在凸模壓力下凝固成鑄件,冷卻後緊包在凸模及頂桿鑲塊上。為了便於凸模及頂桿鑲塊脫出,故在凸模及頂桿鑲塊上設有3°的脫模斜度。由於鑄件外形呈圓狀,且分在左、右兩片凹模,只要右凹模向右移動一定距離,鑄件就易從左凹模取出,故不必設置脫模斜度。
(3) 排氣 在左、右兩片凹模完全閉合後,合金熔液因緩慢地澆入型腔,型腔中氣體可基本排出。擠壓鑄造時,留在凸模導向部分的少量氣體,通過凸模與凹模之間的間隙排出。
(4) 模具材料 擠壓鑄造是在一定的壓力和一定的溫度下進行的,不存在像壓鑄模那樣受到金屬液的沖刷。工作壓力比壓鑄時高,只要求模具在高溫下有一定的抗壓強度即可。另外,為了防止與合金熔液接觸的模具表面產生熱疲勞裂紋,左右凹模、凸模及頂桿鑲塊均採用3Cr2W8V合金模具鋼製造,熱處理後硬度為HRC48~52,型腔表面進行軟氮化處理。
3 擠壓鑄造的工藝參數
擠壓鑄造是鑄鍛結合的工藝,其生產工藝過程是:合金的熔化、模具的准備(清理、預熱、噴塗潤滑劑)、金屬的澆注、液態金屬的加壓、壓力的保持、壓力的去除及鑄件的取出等。
為保證鑄件質量,須合理選擇工藝參數〔1~2〕。
(1) 比壓 壓力大小對鑄件的物理力學性能、鑄造缺陷、組織、偏析、熔點及相平衡等都有直接影響。所以確定成形必須的單位壓力是很重要的。如果比壓過小,鑄件表面與內在質量都不能達到技術指標;比壓過大,對性能的提高不十分明顯,還容易使模具損壞,且要求較大合模力的設備。擠壓鑄造試驗是在2 000 kN油壓機上進行的。試驗證明,適合於本鋁合金車輪擠壓鑄造的比壓應在50~60 MPa范圍內選取。
(2) 加壓開始時間 從車輪擠壓鑄造試驗的結果來看,其加壓開始時的間隔時間過長,鑄件的強度及伸長率降低。現用的開始加壓時間是3~5 s,較為合適。
(3) 加壓速度 擠壓鑄造要求一定的加壓速度,在可能情況下,以加壓速度快一點為好。加壓速度快,則凸模能很快地將壓力施加於金屬上,便於成形、結晶和塑性變形。但也不宜過快,否則會使部分合金熔液的表面產生飛濺及渦流,使鑄件產生缺陷,以及在凸、凹模之間的間隙中流出過多的合金熔液,形成難以去除的縱向毛刺。因此,必須使凸模緩慢地壓入液態金屬中。由於使用的油壓機工作進給速度較慢,故利用工作行程的速度進行壓制。
(4) 保壓時間 壓力保持時間主要取決於鑄件厚度,在保證成形和結晶凝固條件下,保壓時間以短為好。但是保壓時間過短,則鑄件內部容易產生縮孔,如果保壓時間過長,則會延長生產周期,增加變形抗力,降低模具使用壽命。考慮本車輪的壁厚情況,擠壓鑄造的保壓時間選用12 s左右。
(5) 模具預熱溫度 模具若不預熱,合金熔液注入型腔後會很快凝固,導致來不及加壓;但預熱溫度也不能過高,否則會延長保壓時間,降低生產率,同時也不利於噴塗潤滑劑。對本車輪擠壓鑄造模具的預熱溫度為200~300℃,通常是用煤油噴燈進行加熱。
(6) 合金澆注溫度 澆注溫度過高或過低都對合金成形有明顯影響。過低,合金極易凝固,所需單位壓力大;過高,易產生縮孔。必須指出,擠壓鑄造合金的澆注溫度要比砂型澆注溫度高。一般希望把澆注溫度控制在比較低的數值,因為擠壓鑄造時希望消除氣孔、縮孔和疏鬆。在澆注溫度低時,氣體易於從合金熔液內部逸出,極少留在金屬中,易於消除氣孔。此外,也可減少縮孔形成機會,同時由於澆注溫度較低,金屬溢出較少,可減少毛刺。對本車輪擠壓鑄造的澆注溫度選用720~740℃為最合適。
(7) 潤滑劑 潤滑劑的作用是保護模具,提高鑄件表面質量和便於從模具內取出鑄件。採用機油石墨潤滑劑,即5%的200~300目的石墨粉加入到95%機油中,攪拌均勻即可。用噴槍噴塗在模具型腔表面上,其厚度為0.05~0.1 mm,過厚會影響鑄件表面質量。
(8) 冷卻 擠壓鑄造卸壓後,一般應立即脫模,故鑄件的出模溫度較高。為了防止高溫的鑄件空冷時在薄壁與厚壁的交界處產生裂紋,應將出模後的鑄件立即放入砂堆中,待冷卻到150℃以下時再取出空冷。
4 結 論
在汽車、摩托車及自行車等交通工具零件生產中,世界各國逐漸用鋁合金代替鋼質材料的系統工程研究是今後長時間需要解決的問題。鑄造技術和熱鍛技術有機結合,形成先進的擠壓鑄造成形工藝,在技術上和經濟上明顯優於壓力鑄造工藝。它特別適合於形狀復雜、帶有多孔或台階形狀類零件的成形,是一種具有較寬的適用性、較大推廣價值及很有發展前途的工藝。
6. 鋁模是什麼鋁模是做什麼的
鋁模板全稱為建築用鋁合金模板。是繼木模板、鋼模板之後出現的新一代模板系統。 鋁模板按模數設計,由專用設備擠壓成型,可按照不同結構尺寸自由組合。鋁模板的設計研發及施工應用,是建築行業一次大的發展。鋁模板系統在建築行業的應用,提高了房屋建築工程的施工效率,包括在建築材料,人工安排上都大大的節省很多。
7. 我想用鋁水 澆鑄一些東西 請問用什麼做模具好呢 用泥可以 不 那麼用什麼樣的泥做模具比較好呢
建議學習我們的祖先用砂型鑄造是最簡單的方法,鋁合金鑄造可用紅砂、黃沙、河砂都可以,砂中加一些黃泥水做粘結劑攪拌均勻,注意砂的濕度和粘結程度,攪拌均勻的砂在手中握成團不散又不滴水為好,好多小作坊都用這方法哦。
8. 什麼叫鋁模
鋁合金模板全稱為混凝土工程鋁合金模板,是繼木模板,竹、木膠合板、鋼模板之後新一代模板系統。 鋁合金模板以鋁合金型材為主要材料,經過機械加工和焊接等工藝製成的適用於混凝土工程的模板,並按照50mm模數設計由面板、肋、主體型材、平面模板、轉角模板、早拆裝置組合而成。
鋁合金模板設計和施工應用是混凝土工程模板技術上的革新,也是裝配式混凝土技術的推動,更是建造技術工業化的體現。
鋁合金模板按通用形式分為標准模板和非標模板。符合邊肋高度為65mm、孔徑為16.5mm、孔心於面板距離為40mm,長度、寬度、孔心距按照50mm整數倍的矩形平面板、轉角模板和形狀統一的常用組件,均為標准板。