天津模具設(shè)計(jì)常用指南 遠(yuǎn)創(chuàng)模具

小型鑄件的設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)

型腔數(shù)的決定

決定型腔數(shù)，要考慮設(shè)備能力、模具加工的難易、生產(chǎn)批量大小、鑄件的精度要求等。特別是多型腔模具，由于模具加工難度大，尺寸精度誤差大，流道配置不易取得均衡，各型腔鑄件性能就不一致。壓鑄件要求精度高、幾何形狀復(fù)雜時(shí)，一模一腔。小型鑄件根據(jù)情況而定。

澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

澆注系統(tǒng)不僅是液體金屬充填壓鑄型的通道，還對熔體的流動速度和壓力的傳遞以及排氣條件、壓鑄型熱平穩(wěn)等因素有調(diào)節(jié)作用，所以，設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)必須分析鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求、合金種類及其特性，還要考慮壓鑄機(jī)的類型及特點(diǎn)等，這樣才能設(shè)計(jì)合理的澆注系統(tǒng)。

壓鑄有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

1、非常高的尺寸性，在鑄件部件中小公差是可能的；

2、需要更低的機(jī)械公差和更少的加工；

3、可生產(chǎn)空心柱狀鑄件，例如軸承體、窄鉆孔鑄件和在鑄件上刻字的鑄件；

4、生產(chǎn)率高，生產(chǎn)時(shí)間短；

5、壓鑄中模具在壓強(qiáng)為15～120MPa的條件下填充。在凝固過程中壓力一直起作用。壓力在鑄造機(jī)器中產(chǎn)生，并且通過活塞應(yīng)用于熔體中，而活塞漿熔融金屬注入到模具中。通過這種方法可以生產(chǎn)出壁厚少于1mm、具有鋒利邊緣的鑄件。較高的鑄造壓力導(dǎo)致了較高的金屬流動粘度（10～150m/a）和較短的填充時(shí)間（150～20ms）。這也意味著當(dāng)逐漸與模具表面接觸時(shí)，盡管冷卻速度很快，但是在模具沒有完全填滿之前是不會凝固的。真因?yàn)檫@個(gè)原因，的模具填充是非常重要的。在模具表面起作用的高壓也會產(chǎn)生壓力，使兩個(gè)半模具分開，而這個(gè)力與相應(yīng)的“緊鎖力”相反。這些力給模具很大的負(fù)載，不像再冷鑄中那樣，需要使用熱工作鋼和小盒及帶有穩(wěn)定夾架的固態(tài)模具。與機(jī)器有關(guān)聯(lián)的水壓單元安裝了一個(gè)高壓蓄水池，并且控制機(jī)器需要廣泛的自動化。所有的這些都加倍了機(jī)械和工具的成本。生產(chǎn)的高尺寸性和表面性質(zhì)，和高產(chǎn)量共同使這個(gè)工藝更加經(jīng)濟(jì)，尤其是對于長周期的工藝。這些也是為和壓鑄比其他鑄造工藝更廣泛用于鋁合金的原因。所有模具部件的負(fù)載增大了鑄件的壓力，因此砂芯使用時(shí)不能超過特定的溫度（比低壓壓鑄中的溫度高）。金屬核心必須拔出以便允許鑄件能從模具中取出，他在實(shí)踐中是不能用做凹槽的，這也限制了壓鑄件的設(shè)計(jì)。然而在很多情況下，可以找到合適的方法彌補(bǔ)這個(gè)缺陷。

壓鑄模具的結(jié)構(gòu)是否正確合理，是鋁合金壓鑄件能否順利加工生產(chǎn)的一個(gè)先決條件，是鋁合金壓鑄件是否可以達(dá)到合格的決定性條件。所以介紹鋁合金壓鑄件加工工藝流程時(shí)，模具是不可少的一部分：

　　鋁合金壓鑄件的加工步驟：

　　1、退火處理：鋁合金壓鑄件加熱到300℃上下，保溫一段時(shí)刻后，隨爐冷卻到室溫的工藝稱為退火。退火時(shí)，固溶體會呈現(xiàn)分化，聚集，可以去除鋁合金壓鑄件的內(nèi)應(yīng)力，讓鋁合金壓鑄件的尺度保持穩(wěn)固，防止變形，增強(qiáng)鋁合金壓鑄件的塑性。

　　2、固溶處理：將鋁合金壓鑄件加熱到晶體的熔點(diǎn)，然后在這樣的溫度下持續(xù)久一點(diǎn)，然后冷卻，讓強(qiáng)化組元可以地溶解，保存這個(gè)高溫一直到室溫，這一工序就叫做固溶處理。固溶處理可以增強(qiáng)鋁合金壓鑄件的強(qiáng)度和塑性，提高鋁合金壓鑄件的抗腐蝕。固溶處理的效果一般和固溶處理溫度、固溶處理保溫、冷卻速度三個(gè)方面有關(guān)。

　　3、時(shí)效處理：把固溶處理后的鋁合金壓鑄件加熱到設(shè)定溫度，持續(xù)一段后出爐，放在空氣里冷卻的辦法叫做時(shí)效。要是時(shí)效強(qiáng)化是在室溫下完結(jié)的那就叫天然時(shí)效.要是時(shí)效強(qiáng)化是在比室溫高的環(huán)境里并保溫一段時(shí)刻后完結(jié)的稱為人工時(shí)效。時(shí)效處理進(jìn)行著過飽和固溶體分化的自發(fā)過程，可以讓合金基體的點(diǎn)陣降到相對安穩(wěn)的狀況。