壓鑄模(mó)具製造(zào)流程是怎樣的?壓鑄模具要求(qiú)高可靠性和長壽命,與壓鑄機、壓鑄工藝有機結合為一(yī)個有效的鑄件生產係統,優化(huà)壓鑄模具設計、提高工藝水平,為壓鑄生產提供可靠保(bǎo)證,是壓(yā)鑄模具設計所追求的方向(xiàng)。
壓鑄模具結構通常壓鑄(zhù)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(rè)平衡係統等。
壓鑄模具設計開發製作流(liú)程:
1、運用快(kuài)速原型技術和(hé)三維軟件建立合理的(de)鑄件造型,初步(bù)確定分型麵、澆注係統位置(zhì)和模具熱(rè)平衡(héng)係統。 按照要求把二維鑄件圖轉化為三維實體數據,根據鑄件(jiàn)的複雜程度和壁厚情況確定合理的收縮率(一般取0.05%~0.06%),確定好分型麵的位置 和形狀(zhuàng),並根據(jù)壓(yā)鑄機的數據選定壓射衝頭的位置(zhì)和直徑以及每模壓鑄的件(jiàn)數,對壓鑄件進行合理布(bù)局,然後對澆注係(xì)統(tǒng)、排溢係統進行三維造型。
2、進行流場、溫度場模擬,進一步優化模具澆注係統和(hé)模具熱平衡係統。把鑄件、澆注係(xì)統和排溢係統(tǒng)的數據(jù)進(jìn)行處理以後,輸入壓鑄(zhù)工藝參數、合金的物理參數(shù)等邊(biān)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(yī)步優化澆注係統(tǒng)並確定(dìng)模具(jù)冷卻點的位置。
模擬(nǐ)的結果以圖片和影像的形式表達整個充型過 程中(zhōng)液態合金的走(zǒu)向、溫度場的分布等信息(xī),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(gǎi)內澆口的位置、走向及增設集(jí)渣包等措施來改善充填 效果,預防並消除鑄造缺陷的產生(shēng)。
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(shí)我們可以進行模具(jù)總布置(zhì)設計,具體包括以下幾個方麵(miàn):
(1)根據壓鑄機(jī)數據進行模具的總布置設計。
在總布置設計中確定壓射(shè)位置及衝頭直徑是首要任務。壓射位置的確定要保(bǎo)證(zhèng)壓鑄(zhù)件位於壓鑄機型板的中心位(wèi)置,而且壓鑄機的(de)四根拉杆(gǎn)不能與抽芯機構(gòu)互 相幹涉,壓射位置關係到壓鑄件能否順利地從(cóng)型(xíng)腔中頂出;衝頭直徑則直接影(yǐng)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(zhè)兩個參數(shù) 是我們設計開(kāi)始的第一步。
(2)設計成形鑲塊、型芯。
主要考慮(lǜ)成形鑲(xiāng)塊的強(qiáng)度、剛度,封料(liào)麵的(de)尺寸(cùn)、鑲塊之間的拚接、推杆和冷卻點的布置等,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(jù)來說尤其要考慮(lǜ)易損部位的鑲拚和封料麵的配合方(fāng)式,這是防止模具(jù)早期損壞和壓(yā)鑄過(guò)程中(zhōng)跑鋁的關鍵,也(yě)是大模(mó)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塊模塊鑲拚結構。
(3)設計模架與抽芯機構。
中小型壓鑄(zhù)模(mó)具可以直接(jiē)選(xuǎn)用標準模架,大型模具必須對模架的剛(gāng)度、強度(dù)進行計(jì)算,防止壓鑄過程中因(yīn)模架彈性變形而影(yǐng)響壓鑄件的尺寸精度。抽芯機(jī)構 設計(jì)的關鍵是把(bǎ)握活動元件間的(de)配合間(jiān)隙(xì)和元件間的定位。考慮模架工作過程中受熱膨脹對滑動(dòng)間隙的影響(xiǎng),大型模具的配合間隙要在(zài)0.2~0.3mm之間,成 形部分的對(duì)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(huá)塊座之間采用方鍵定位。抽芯機構的潤滑也是設(shè)計的(de)重點,這個因素 直接影響壓鑄模具的連(lián)續工(gōng)作的可靠(kào)性(xìng),優(yōu)良的潤滑係統是提高壓(yā)鑄勞動生產率的重要環節。
(4)加熱與冷卻通道(dào)的布(bù)置及熱平(píng)衡元件的選用。
由(yóu)於(yú)高溫液體在高壓(yā)下高速進入模(mó)具型腔,帶給模具鑲塊(kuài)大(dà)量的熱量,如何帶走這些熱量是設計模(mó)具時必須考慮的問題,特別是大型壓鑄(zhù)模具,熱平衡係統(tǒng) 直接影響著壓鑄件的尺寸和(hé)內部質量。快速安裝及(jí)準(zhǔn)確控(kòng)製流量是現代模具熱平衡係統的發(fā)展趨勢(shì),隨(suí)著現代(dài)加工業的發展,熱平衡元件的選用趨向(xiàng)於直接選用的(de)設 計模(mó)式(shì),即(jí)元件製造公司直接提供元件(jiàn)的二維和(hé)三維數據,設計(jì)者隨用隨選,既能保證元(yuán)件的(de)質量還能縮短設計周(zhōu)期。
(5)設計推出機構。
推出機構可分為機械推出和液壓推(tuī)出兩種形式,機械推(tuī)出是利用設備自身的推出(chū)機構實現推出動作,液(yè)壓推出是利用(yòng)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(liàng)使推出合力的中心與脫型(xíng)合力的中心(xīn)同心(xīn),這就要求推出機構要具有良好的(de)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(dōu)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杆偏斜,使之出現推出卡滯現象,同時模具受熱膨脹對(duì)推出機構的影響也特別大,因(yīn)此推 出元件與模框間的定位及推(tuī)板導柱(zhù)的固定位置是(shì)及其重要(yào)的,這些模具的推板導(dǎo)柱一般要固定在把模板上,把(bǎ)模板、墊鐵及模框間用直徑較大的圓(yuán)銷或方鍵定位,這 樣可以最大限度(dù)地消除熱膨脹對推出機構的影響,必要(yào)時還可以采用滾動軸承和導板來支撐推出(chū)元件,同(tóng)時在設計推(tuī)出機構時要注意元件間的潤滑。北美地區模具設 計者(zhě)通常在動模框的背麵增加一塊專門的潤滑推杆(gǎn)的油脂板(bǎn),加強(qiáng)對推(tuī)出元件的潤滑。動模框底部增(zēng)加潤滑油板,有油道與(yǔ)推杆過孔(kǒng)相通,工作時加注 潤滑油(yóu),可(kě)以潤(rùn)滑推出機構,防止卡滯。