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壓鑄模具的流道系統(tǒng)設計原則
根據鑄件的重量(包括橫澆道、料柄、溢流槽),選擇適當的壓鑄機型號,具有優(yōu)良性能的壓鑄機,是獲得鋅合金壓鑄件的可靠保證。 壓鑄機是壓鑄生產的關鍵設備,其性能的好壞客觀決定了壓鑄件的優(yōu)劣。正確選擇壓鑄機,對保證產品質量、提高生產效率、降低生產成本至關重要,壓鑄機的性能取決于兩個方面。
一是足夠的鎖模力:防止金屬溶流壓力峰,出現飛邊、飛料。
二是足夠的注射能力:保證壓鑄時不造成工模過熱或大量溢流,同時保證機器具有充分能力輸送足夠的熔融金屬,并在短時間內以所需的速度,填充型腔。 由于鋅合金必須在短時間內充填型腔,因此壓鑄模及其流道系統(tǒng)的設計制作比塑膠模具要求高得多。流道系統(tǒng)是引導金屬溶液以一定的方式填充型腔,它對金屬液的流動方向、壓力傳遞、填充時間、排氣條件、模溫分布都起著重要的作用。同時也是決定壓鑄件質量的重要因素。壓鑄模具的流道系統(tǒng)設計原則應該從鵝頸管向澆口聚合,避免尖銳彎角,流程通徑表面要光滑,以便減少阻力,保持液態(tài)鋅合金的流動速度。
鋁壓鑄件具有生產、加工成本低、生產過程中易實現機械自動
鋁壓鑄件具有生產、加工成本低、生產過程中易實現機械自動化、鑄件尺寸精度高、表面質量好、整體力學性能好等優(yōu)點;但在鑄造成型過程中易產生氣孔、流痕、擦傷、凹陷、裂紋、欠鑄等缺陷,這些缺陷使得壓鑄件外觀質量和機械性能下降。為避免在壓鑄成型過程中出現以上問題,結構設計師需要在壓鑄件結構設計環(huán)節(jié)提前進行方案評估,并在零件結構設計上合理布局,通過優(yōu)化結構將缺陷縮小到范圍。
壓鑄有以下幾個優(yōu)點:
1、非常高的尺寸性,在鑄件部件中小公差是可能的;
2、需要更低的機械公差和更少的加工;
3、可生產空心柱狀鑄件,例如軸承體、窄鉆孔鑄件和在鑄件上刻字的鑄件;
4、生產率高,生產時間短;
5、壓鑄中模具在壓強為15~120MPa的條件下填充。在凝固過程中壓力一直起作用。壓力在鑄造機器中產生,并且通過活塞應用于熔體中,而活塞漿熔融金屬注入到模具中。通過這種方法可以生產出壁厚少于1mm、具有鋒利邊緣的鑄件。較高的鑄造壓力導致了較高的金屬流動粘度(10~150m/a)和較短的填充時間(150~20ms)。這也意味著當逐漸與模具表面接觸時,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。真因為這個原因,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生壓力,使兩個半模具分開,而這個力與相應的“緊鎖力”相反。這些力給模具很大的負載,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。與機器有關聯的水壓單元安裝了一個高壓蓄水池,并且控制機器需要廣泛的自動化。所有的這些都加倍了機械和工具的成本。生產的高尺寸性和表面性質,和高產量共同使這個工藝更加經濟,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。所有模具部件的負載增大了鑄件的壓力,因此砂芯使用時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,他在實踐中是不能用做凹槽的,這也限制了壓鑄件的設計。然而在很多情況下,可以找到合適的方法彌補這個缺陷。
現代模具制造和傳統(tǒng)模具技術不大一樣
現代模具制造和傳統(tǒng)的模具技術不大一樣,其主要特點有以下幾個:
1、傳統(tǒng)模具的質量依賴于人為因素,再現能力差,而現代模具的質量依賴于物化因素,再現能力,整體水平容易控制。
2、傳統(tǒng)制模采用串行方式進行,制造過程中容易脫模,重復勞動多,加工周期也長,而現代模具則采用并行方式進行,設計和制造基于共同的數學模型,可以在模具總體工藝方案指導下通過公共數據并行通信,相互協(xié)調,共享信息,重復勞動少,加工周期短。