壓鑄模具製造流(liú)程是怎樣的(de)?壓鑄模具要(yào)求(qiú)高可靠性和長壽(shòu)命,與壓鑄機、壓鑄工藝有機結合為一個有效的(de)鑄件生產係統,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(gòu)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(píng)衡係(xì)統等。
壓鑄模具設計開發製作流(liú)程(chéng):
1、運用快速原型技術和三維(wéi)軟件建立合理的(de)鑄件造型,初步確定分型麵、澆注係統位(wèi)置和模具熱平衡係統。 按照要求把二維鑄件圖轉化(huà)為三(sān)維實體數據,根據(jù)鑄件的複(fù)雜程度和壁厚情況確(què)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,並根據壓鑄機的數據選定壓射衝頭(tóu)的(de)位置和直徑以及每模壓鑄的件數,對壓鑄件進(jìn)行合理(lǐ)布(bù)局,然後對澆注(zhù)係統、排溢係統進行三維造型。
2、進行流場、溫度場模擬,進一步優(yōu)化模具澆注係統和模具熱平衡係(xì)統。把鑄件、澆注係統和排溢係統的數據進行處理以後(hòu),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(chéng)及液態合金 在模具型腔內部的走向,還可進行凝固模擬(nǐ)及溫度場(chǎng)模擬(nǐ),進一步優化(huà)澆注係(xì)統並確定模具冷卻點的位置。
模擬的(de)結果以圖片和影(yǐng)像的形式表(biǎo)達整(zhěng)個充型過 程中液態合(hé)金的(de)走向、溫度(dù)場(chǎng)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(hòu)續的設計中通過更改內澆口的(de)位置(zhì)、走向及增設集渣(zhā)包等措施(shī)來改善(shàn)充填 效果,預防並消除鑄造缺陷(xiàn)的產生。
3、根據(jù)3D模型進行模具總體結構設(shè)計。模擬過(guò)程進行的同時我們可以進行模具總布置設計(jì),具體包括以下幾個方麵:
(1)根據壓鑄機數據進行模具的總布(bù)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(zhì)的確定要保證壓鑄件位於(yú)壓鑄機型板的中心位置,而且壓鑄機的四根(gēn)拉杆不能與抽芯機構互 相幹(gàn)涉,壓射位置關係到壓鑄件能(néng)否順利地從(cóng)型(xíng)腔中頂出(chū);衝頭直徑則直接影響(xiǎng)壓射比的大小,並由此影(yǐng)響到壓鑄模具所需的鎖模力的(de)大小。因此確定好這兩個參數 是我們設計(jì)開始的第一步。
(2)設計成形鑲塊、型芯。
主要考慮成形鑲(xiāng)塊的(de)強度、剛度,封料麵的(de)尺寸、鑲塊之間的拚接、推杆(gǎn)和冷卻點的布置等,這(zhè)些元素的合(hé)理搭配是保證模具壽命的基本要求。對於大(dà)型模 具來說(shuō)尤其要考(kǎo)慮易損部位的鑲拚和封(fēng)料麵的(de)配合方式,這是防止模具早期損壞(huài)和壓鑄過程中跑鋁的關鍵,也是大(dà)模具排氣及模具加工工藝性的需要。圖(tú)4所(suǒ)示模具 成形部分采(cǎi)用10塊模塊(kuài)鑲拚結構。
(3)設計(jì)模架與抽芯機構。
中小型壓鑄(zhù)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(suàn),防止壓(yā)鑄(zhù)過程中因模架彈性變形而影響壓鑄件的(de)尺寸精度。抽芯機構 設計的關鍵是把握活動(dòng)元(yuán)件間的配合間(jiān)隙和元件間的(de)定位。考慮模(mó)架工(gōng)作過程中(zhōng)受熱膨(péng)脹對(duì)滑動間隙的影響,大型(xíng)模具(jù)的配合(hé)間隙要(yào)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(kuài)與滑塊(kuài)座之間采用方(fāng)鍵定(dìng)位。抽芯機構的潤滑也是設計的重(chóng)點,這個因素 直接影響壓鑄模具的連續工作的可靠(kào)性,優良的(de)潤滑係統是提高壓鑄勞動生(shēng)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(gāo)溫液體在高(gāo)壓下高速進(jìn)入模(mó)具型腔,帶給模(mó)具鑲(xiāng)塊(kuài)大量的熱量,如何帶走這些熱量(liàng)是(shì)設計模具時必須考慮的問題,特別(bié)是大(dà)型壓鑄模具,熱平衡係統 直接影響著壓鑄件的尺寸和內部質量。快速安裝及準(zhǔn)確控製流量是現代模具熱平(píng)衡係統的發展趨勢,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(yuán)件(jiàn)製造公司直接提供(gòng)元件的二維和三維數據,設計者(zhě)隨(suí)用隨選,既能保(bǎo)證元件的質量還能縮短設(shè)計周期。
(5)設計推出(chū)機構。
推出機構可分為機械(xiè)推出和液壓推出兩種形式,機械推出是利用設備自身(shēn)的推出機構實(shí)現(xiàn)推(tuī)出動作,液壓推出是利用模具自身配備的液壓(yā)缸實現(xiàn)推出動作(zuò)。 設(shè)計推出機構(gòu)的關鍵是盡(jìn)量使(shǐ)推出合力(lì)的中(zhōng)心與脫型合力的中心同(tóng)心,這就要求推出機構(gòu)要具有良好的推出導向性、剛性及可(kě)靠(kào)的工(gōng)作穩(wěn)定(dìng)性。對於大型模具(jù)來說推 出機構的重量都比較大,推(tuī)出機構的元件與型框間容易因為模具自(zì)重而使推杆偏斜,使之出現推出卡滯現象,同(tóng)時模具受熱膨脹對推出(chū)機構的影響也特(tè)別大,因此推 出元(yuán)件與(yǔ)模框間的(de)定位及推板導柱的固定位置是及其(qí)重(chóng)要的,這些模具(jù)的推板導柱一般要固定(dìng)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,必要時還可以采用滾動(dòng)軸承(chéng)和導(dǎo)板來支(zhī)撐推出元件,同時在設(shè)計推出機構時要注意元(yuán)件間的(de)潤滑。北美地區(qū)模具設 計者通常在(zài)動模框的背麵增加一塊專門的潤滑推杆的油脂(zhī)板,加強對推出元件的(de)潤滑。動模框底部增加潤滑油板,有油道與推杆過孔相通(tōng),工(gōng)作時加注 潤滑油(yóu),可以潤滑推出機構,防(fáng)止卡(kǎ)滯。