1. 铸造模具的概述
铸造模具是指为了获得合格零件的模型,普通手工造型,常用木模型,塑料模型,机械造型多用金属模型,如:铝模型、铁模型。精密铸造用蜡模型,消失模用聚苯乙烯模型。 铸造模具是指为了获得零件的结构形状,预先用其他容易成型的材料做成零件的结构形状,然后再在砂型中放入模具,于是砂型中就形成了一个和零件结构尺寸一样的空腔,再在该空腔中浇注流动性液体,该液体冷却凝固之后就能形成和模具形状结构完全一样的零件了。
铸造模具是通过液压缸驱动压射头将金属液高速压入模具型腔中,由于是用油压,压力较高,故俗称铸造模具工艺。
2. 铸造模型模具是什么
铸造模型是很久以前的叫法,现在都叫做铸造模具,其实是一个概念。铸造模具主要专有砂铸模具,重力浇属铸模具,木模。木模就是翻砂造型(手工沙箱)。重力浇铸主要生产铝制品,型腔就是产品。砂铸模具是用来生产砂壳的,再用砂壳浇铸产品。
3. 铸造模具分哪些种类
铸造模具分类方法很多,过去常使用的有:按铸造模具结构形式分类,如单工序模,复式冲模等;按使用对象分类,如汽车覆盖件铸造模具、电机铸造模具等;按加工材料性质分类,如金属制品用铸造模具,非金属制用铸造模具等;按铸造模具制造材料分类,如硬质合金铸造模具等;按工艺性质分类,如拉深模、粉末冶金模、锻模等。这些分类方法中,有些不能全面地反映各种铸造模具的结构和成形加工工艺的特点,以及它们的使用功能。为此,采用以使用铸造模具进行成形加工的工艺性质和使用对象为主的综合分类方法,将铸造模具分为十大类,见表1各大类铸造模具,又可根据铸造模具结构、材料、使用功能以及制模方法等分为若干小类或品种。
根据浇注系统型制的不同可将模具分为三类:
(1)大水口模具:流道及浇口在分模线上,与产品在开模时一起脱模,设计最简单,容易加工,成本较低,所以较多人采用大水口系统作业。
(2)细水口模具:流道及浇口不在分模线上,一般直接在产品上,所以要设计多一组水口分模线,设计较为复杂,加工较困难,一般要视产品要求而选用细水口系统。
(3)热流道模具:此类模具结构与细水口大体相同,其最大区别是流道处于一个或多个有恒温的热流道板及热唧嘴里,无冷料脱模,流道及浇口直接在产品上,所以流道不需要脱模,此系统又称为无水口系统,可节省原材料,适用于原材料较贵、制品要求较高的情况,设计及加工困难,模具成本较高。
热流道系统,又称热浇道系统,主要由热浇口套,热浇道板,温控电箱构成。我们常见的热流道系统有单点热浇口和多点热浇口二种形式。单点热浇口是用单一热浇口套直接把熔融塑料射入型腔,它适用单一腔单一浇口的塑料模具;多点热浇口是通过热浇道板把熔融料分枝到各分热浇口套中再进入到型腔,它适用于单腔多点入料或多腔模具.
(5) 不同特征的铸造模具分类见表3-1。
特征 分类 应用范围
精度 高精度(GB/T6414-1986,CT3-4) 涡轮叶片、叶轮及其它高精度铸件
正常精度(GB/T6414-1986,CT5-7)常用机械零件的铸件
能清晰复制出所要求的轮廓 艺术铸件
复杂性 简单,中等复杂,复杂 取决于铸件的复杂程度,机
械化程度及模具中的孔凹数量
铸造模具材质 非金属材料:塑料、石膏、 单件小批生产
水泥、橡胶、木材等
金属材料:钢、铝合金、 成批、大批大量生产
锌合金和易熔合金
复合式(含有金属插件、嵌件) 小批、成批生产
铸造模具制造方法
用母模复制:浇注,喷涂,电铸 小批生产,艺术铸件,特殊情况
用钢、铝合金等机械加工成形 成批、大批生产精度要求高、
表面粗糙度细的机械零件
母模复制和机械加工结合 成批生产机械零件
铸造模料注入方式
自由浇注 浇注补缩系统组员,空心熔模
液态模料压力注入 高精度熔模
膏壮模料压力注入 一般精度熔模
铸造模具冷却方法
冷却介质(空气、水)静止冷却 单件、成批生产
冷却水沿模具型壁内管道流动 大批大量生产
每型生产件数
一型单件 大尺寸和复杂熔模的单件、小批生产
一型多件 大批大量生产
机械化程度
手工 单件小批生产
机械化 成批、大批大量生产
自动化 大批大量生产
分型面的位置
垂直 用于自动压蜡
水平 用于手工和机械压蜡
4. 浇铸铝用的模具是什么钢
国内一般做压铸模常用的是3Cr2W8V。
铸铝模具承受的温度较高,如果用一般的材料,用不了多长时间,模具型腔的表面就会龟裂。只有用耐热钢3Cr2W8V才能长时间的保证模具表面的光洁度。
5. 铝合金轮毂模具是什么模具
是铝合金压铸模具.
铝合金车轮挤压铸造工艺
上海交通大学 洪慎章 曾振鹏
摘 要 采用挤压铸造代替压力铸造生产铝合金车轮,不仅克服了压铸件内部容易形成气孔和氧化夹杂的缺陷,而且提高了成品率及材料利用率。介绍了铝合金车轮挤压铸造的模具结构及设计参数,分析了挤压铸造的工艺参数及选择依据。
关键词:铝合金车轮 挤压铸造 模具结构
目前,国内卡丁车(类似碰碰车)都从国外进口,其中铝合金车轮是一个重要零件。过去,国外采用压力铸造生产该铸件,铸件质量差,且成品率低,劳动强度大。针对该铸件的结构特点和性能要求,如何提高其产品质量、降低原材料消耗、节约能源、提高劳动生产率及降低铸件成本,是当前生产中的关键。从研制的情况可知,采用挤压铸造代替压力铸造是今后制造铝合金车轮行之有效的工艺。
1 车轮材料、要求及铸件设计
图1所示为铝合金车轮零件图。车轮不仅有较高的性能要求,而且形状十分复杂。
图1 车轮零件图
车轮材料的化学成分(质量分数)为: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,其余为Al。力学性能要求:σb>276 MPa,σs>115 MPa,σ>4.4%,HB>92。
该车轮内外形的尺寸精度较高,都应加放加工余量及余块。按挤压铸造工艺的要求,把形状复杂的车轮零件图设计如图2所示的铸件图。由该图可见,为便于从铸件内孔脱出及简化模具加工,把原来的阶梯轴孔设计成圆柱形中心孔,其直径为�φ30 mm,内壁斜度为3°〔1〕。
图2 车轮铸件图
2 模具结构及设计参数〔1〕
2.1 挤压铸造模具结构
铝合金车轮挤压铸造的模具结构如图3所示。它主要有凸模、右凹模、顶杆镶块和左凹模组成所要求的型腔。左凹模和右凹模分别固定在左凹模定模板和右凹模动模板上,左凹模定模板用螺钉紧固在下模板上,右凹模动模板经过侧缸在导柱上实施开启及闭合。
图3 车轮挤压铸造模具
1.上模板 2.凸模固定板 3.凸 模 4.导 柱 5.右凹模 6.右凹模动模板
7.垫 板 8.下模板 9.顶杆镶块 10.左凹模 11.左凹模定模板
采用2000 kN油压机改装进行挤压铸造,其工作过程是:将定量的合金熔液浇入型槽后,固定在活动横梁上的凸模以一定速度向下挤入型腔,压力达一定数值后保压;铝合金凝固后卸压,凸模通过工作缸的回程向上移动,顶杆镶块通过下顶缸从铸件内向下退出,直到全部脱离铸件之后,再用侧缸开启右凹模,取出铸件。
2.2 模具设计的主要参数
(1) 间隙 凸模与左、右凹模之间的间隙要适当。过小则因凸模与凹模的装配误差而相碰或咬住;过大则合金熔液通过间隙喷出,造成事故;或者在间隙中产生纵向毛剌,减小加压效果,阻碍卸料。合理的间隙与加压开始时间、加压速度、压力大小、工件尺寸及金属材料有关。根据实际生产经验,单边间隙取0.1 mm。
(2) 脱模斜度 合金熔液在凸模压力下凝固成铸件,冷却后紧包在凸模及顶杆镶块上。为了便于凸模及顶杆镶块脱出,故在凸模及顶杆镶块上设有3°的脱模斜度。由于铸件外形呈圆状,且分在左、右两片凹模,只要右凹模向右移动一定距离,铸件就易从左凹模取出,故不必设置脱模斜度。
(3) 排气 在左、右两片凹模完全闭合后,合金熔液因缓慢地浇入型腔,型腔中气体可基本排出。挤压铸造时,留在凸模导向部分的少量气体,通过凸模与凹模之间的间隙排出。
(4) 模具材料 挤压铸造是在一定的压力和一定的温度下进行的,不存在像压铸模那样受到金属液的冲刷。工作压力比压铸时高,只要求模具在高温下有一定的抗压强度即可。另外,为了防止与合金熔液接触的模具表面产生热疲劳裂纹,左右凹模、凸模及顶杆镶块均采用3Cr2W8V合金模具钢制造,热处理后硬度为HRC48~52,型腔表面进行软氮化处理。
3 挤压铸造的工艺参数
挤压铸造是铸锻结合的工艺,其生产工艺过程是:合金的熔化、模具的准备(清理、预热、喷涂润滑剂)、金属的浇注、液态金属的加压、压力的保持、压力的去除及铸件的取出等。
为保证铸件质量,须合理选择工艺参数〔1~2〕。
(1) 比压 压力大小对铸件的物理力学性能、铸造缺陷、组织、偏析、熔点及相平衡等都有直接影响。所以确定成形必须的单位压力是很重要的。如果比压过小,铸件表面与内在质量都不能达到技术指标;比压过大,对性能的提高不十分明显,还容易使模具损坏,且要求较大合模力的设备。挤压铸造试验是在2 000 kN油压机上进行的。试验证明,适合于本铝合金车轮挤压铸造的比压应在50~60 MPa范围内选取。
(2) 加压开始时间 从车轮挤压铸造试验的结果来看,其加压开始时的间隔时间过长,铸件的强度及伸长率降低。现用的开始加压时间是3~5 s,较为合适。
(3) 加压速度 挤压铸造要求一定的加压速度,在可能情况下,以加压速度快一点为好。加压速度快,则凸模能很快地将压力施加于金属上,便于成形、结晶和塑性变形。但也不宜过快,否则会使部分合金熔液的表面产生飞溅及涡流,使铸件产生缺陷,以及在凸、凹模之间的间隙中流出过多的合金熔液,形成难以去除的纵向毛刺。因此,必须使凸模缓慢地压入液态金属中。由于使用的油压机工作进给速度较慢,故利用工作行程的速度进行压制。
(4) 保压时间 压力保持时间主要取决于铸件厚度,在保证成形和结晶凝固条件下,保压时间以短为好。但是保压时间过短,则铸件内部容易产生缩孔,如果保压时间过长,则会延长生产周期,增加变形抗力,降低模具使用寿命。考虑本车轮的壁厚情况,挤压铸造的保压时间选用12 s左右。
(5) 模具预热温度 模具若不预热,合金熔液注入型腔后会很快凝固,导致来不及加压;但预热温度也不能过高,否则会延长保压时间,降低生产率,同时也不利于喷涂润滑剂。对本车轮挤压铸造模具的预热温度为200~300℃,通常是用煤油喷灯进行加热。
(6) 合金浇注温度 浇注温度过高或过低都对合金成形有明显影响。过低,合金极易凝固,所需单位压力大;过高,易产生缩孔。必须指出,挤压铸造合金的浇注温度要比砂型浇注温度高。一般希望把浇注温度控制在比较低的数值,因为挤压铸造时希望消除气孔、缩孔和疏松。在浇注温度低时,气体易于从合金熔液内部逸出,极少留在金属中,易于消除气孔。此外,也可减少缩孔形成机会,同时由于浇注温度较低,金属溢出较少,可减少毛刺。对本车轮挤压铸造的浇注温度选用720~740℃为最合适。
(7) 润滑剂 润滑剂的作用是保护模具,提高铸件表面质量和便于从模具内取出铸件。采用机油石墨润滑剂,即5%的200~300目的石墨粉加入到95%机油中,搅拌均匀即可。用喷枪喷涂在模具型腔表面上,其厚度为0.05~0.1 mm,过厚会影响铸件表面质量。
(8) 冷却 挤压铸造卸压后,一般应立即脱模,故铸件的出模温度较高。为了防止高温的铸件空冷时在薄壁与厚壁的交界处产生裂纹,应将出模后的铸件立即放入砂堆中,待冷却到150℃以下时再取出空冷。
4 结 论
在汽车、摩托车及自行车等交通工具零件生产中,世界各国逐渐用铝合金代替钢质材料的系统工程研究是今后长时间需要解决的问题。铸造技术和热锻技术有机结合,形成先进的挤压铸造成形工艺,在技术上和经济上明显优于压力铸造工艺。它特别适合于形状复杂、带有多孔或台阶形状类零件的成形,是一种具有较宽的适用性、较大推广价值及很有发展前途的工艺。
6. 铝模是什么铝模是做什么的
铝模板全称为建筑用铝合金模板。是继木模板、钢模板之后出现的新一代模板系统。 铝模板按模数设计,由专用设备挤压成型,可按照不同结构尺寸自由组合。铝模板的设计研发及施工应用,是建筑行业一次大的发展。铝模板系统在建筑行业的应用,提高了房屋建筑工程的施工效率,包括在建筑材料,人工安排上都大大的节省很多。
7. 我想用铝水 浇铸一些东西 请问用什么做模具好呢 用泥可以 不 那么用什么样的泥做模具比较好呢
建议学习我们的祖先用砂型铸造是最简单的方法,铝合金铸造可用红砂、黄沙、河砂都可以,砂中加一些黄泥水做粘结剂搅拌均匀,注意砂的湿度和粘结程度,搅拌均匀的砂在手中握成团不散又不滴水为好,好多小作坊都用这方法哦。
8. 什么叫铝模
铝合金模板全称为混凝土工程铝合金模板,是继木模板,竹、木胶合板、钢模板之后新一代模板系统。 铝合金模板以铝合金型材为主要材料,经过机械加工和焊接等工艺制成的适用于混凝土工程的模板,并按照50mm模数设计由面板、肋、主体型材、平面模板、转角模板、早拆装置组合而成。
铝合金模板设计和施工应用是混凝土工程模板技术上的革新,也是装配式混凝土技术的推动,更是建造技术工业化的体现。
铝合金模板按通用形式分为标准模板和非标模板。符合边肋高度为65mm、孔径为16.5mm、孔心于面板距离为40mm,长度、宽度、孔心距按照50mm整数倍的矩形平面板、转角模板和形状统一的常用组件,均为标准板。