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鋁合金壓鑄件質量與模具設計的關系

2022-12-19 0

跟著科學技能的發展,對壓鑄件產品的安全性和造型美觀的要求不斷進步。根據運用的不同,對零件的質量的點評有所不同。具體來說,若零件在力學功能、幾許形狀、尺度精度、縮孔、氣孔、粗糙度等方面滿意運用要求,便是合格品;此零件比圖紙要求質量稍差些,但還能牽強運用,該零件便是次品。假如完全不符合運用要求,該零件便是廢品。

如何出產出高質量的零件,對節省資料、動力和縮短制作工時,進步經濟效益都有很大的意義。

一.影響壓鑄件質量的因素

影響壓鑄件質量的因素許多,如壓鑄機類型及質量、壓鑄件幾許結構及技能要求的合理性、模具的結構及操作人員的技能水平等。

1.壓鑄件的規劃

規劃者應首先充沛了解用戶的運用要求及工作條件,壓鑄件的受力狀況,然后根據運用要求及工作環境挑選適當的原料,了解其原料壓鑄功能等。在規劃時,要特別注意在滿意運用要求的前提下,盡量使壓鑄件結構簡略。壁厚適當均勻,且留有必要的出模斜度,否則會導致壓鑄件上出現凹坑、氣孔、縮松、欠鑄、拉痕、裂紋、變形等缺點。

壓鑄件尺度精度的要求應合理,否則會對模具規劃、模具加工、工藝條件的擬定和辦理形成不必要的麻煩,又會形成大量的不合格產品。

2.模具結構、加工精度及模具資料的挑選 

壓鑄件是由模具壓鑄的,無疑模具的規劃、加工、模具資料的挑選等與產品質量有密切關系。模具結構不合理,無論從工藝上采納何種措施,都很難使產品合格。

此外,模具資料、模具的加工精度、外表粗糙度、加工痕跡、熱處理的細小裂口、氮化層厚度以及模具裝配不當等,都會影響產品的質量及模具壽命。

3.鑄件資料的縮短率

鑄件資料的縮短率,一般以均勻百分率或以有一定改變范圍的百分率形式給出時,一般選用資料的均勻縮短率。對于高精度的壓鑄件,規劃模具時,選用資料縮短率應特別注意,必要時,能夠先作實驗模具,在實驗模具上取得需求的數據之后,再著手規劃和制作用于大量出產的模具。

4.壓鑄工藝的擬定和履行

壓鑄工藝的擬定和履行,與模具、壓鑄設備的質量、操作人員的技能水平有關。在國內現有壓鑄設備條件下,對壓鑄工藝參數還難于完成安穩、牢靠的操控。完成根本操控壓鑄工藝是將壓鑄設備、壓鑄資料和模具等要素組兼并加以運用的過程。對工藝及首要參數不嚴履行,會使壓鑄件發生縮松、變形、欠鑄、尺度不合格等。

二.壓鑄件質量與模具的關系

模具是壓鑄件的首要工具,因此,在規劃模具時,應盡量注意使模具全體結構及模具零件結構合理,便于制作,便于運用,安全牢靠。要使模具在壓鑄中不變形,金屬液在模內活動安穩,能均勻地使鑄件冷卻,能全自動壓鑄而無故障。此外,要根據出產批量、原料狀況等合理地選用適合的模具資料。

1.模具及模具零件的結構要合理

從強度的觀點來看,把模具零件規劃成全體的好,堅固耐用,在運用中不易損壞,不易變形。可是,假如壓鑄件形狀雜亂,模具零件也雜亂,會使模具加工困難,加工的精度不高。若把模具零件做成組合式,則加工大為簡化,易獲得高的加工精度,從而可獲得高質量的壓鑄件。

2.型腔數的決議

決議型腔數,要考慮設備才能、模具加工的難易、出產批量大小、鑄件的精度要求等。特別是多型腔模具,因為模具加工難度大,尺度精度誤差大,流道裝備不易取得均衡,各型腔鑄件功能就不共同。壓鑄件要求精度高、幾許形狀雜亂時,一模一腔。小型鑄件根據狀況而定。

3.澆注體系的規劃

澆注體系不僅是液體金屬充填壓鑄型的通道,還對熔體的活動速度和壓力的傳遞以及排氣條件、壓鑄型熱平穩等因素有調節作用,所以,規劃澆注體系有必要分析鑄件的結構特色、技能要求、合金品種及其特性,還要考慮壓鑄機的類型及特色等,這樣才能規劃合理的澆注體系。

4.排氣體系規劃

模具應設有滿足溢流范圍的溢流槽和排氣通道,這對確保產品質量很重要。人們常常忽視溢流通道由進來的金屬液過早堵死的現象。要選用合理的結構,使金屬液先流進溢流槽的較深的部位,確保排氣孔在長時間內一直是通的。此外,溢流槽應設有頂料桿,以排除溢流槽中的金屬。

5.模具溫度

壓鑄模的溫度是影響鑄件質量的一個重要因素。模溫不當,不光影響壓鑄件的內外質量(如鑄件產生氣孔、縮孔、疏松、粘膜、晶粒粗大等缺點),還影響鑄件尺度精度,乃至鑄件變形,使壓鑄模出現龜裂,使鑄件外表構成難以鏟除的網狀毛刺,影響壓鑄件的外觀質量。以鋁合金為例,合金溫度在670-710℃澆入鑄型。在長時間出產實踐中,總結得出模具溫度應操控在澆入鑄型溫度的40%。鋁合金壓鑄模溫度為230-280℃,模具溫度在這一范圍內有利于獲得優質高產鑄件。

模具一般都不用氣體或電加熱,而選用預熱冷卻設備,這些設備是依照要求用油作介質,對模具進行預熱和冷卻的。

6.成型零件尺度的決議

核算壓鑄零件尺度時,選用壓鑄資料的縮短率要符合實際,否則會導致出產的產品不合格。必要時,通過實驗模具實測之后,再核算壓鑄件的尺度。對于高精度的產品,乃至要把模具壓鑄零件資料的熱膨脹以及產品壓鑄后保存、運用環境對產品尺度精度的影響考慮在內。

7.分型面方位的決議

分型面的方位,會影響到模具加工、排氣、產品脫模等。一般,分型面會在產品上留下一條痕跡線,影響產品的外表質量及尺度精度。因此,規劃分型面方位時,除考慮到產品脫模、模具加工、排氣等問題外,可把分型面方位放在產品外表質量要求不高,或尺度精度不高的當地。

8.模具不能變形

往往因為模具結構不合理或模具資料選用不當,形成模具在運用中裂口、變形,從而導致產品不合格,為此,在規劃模具時,有必要采納適當的措施來確保產品的質量。

一般,壓鑄時,模具內壓力為70-100MPa,為使模具不變形錯位,型腔要充沛厚,裝置型芯的板及墊板要充沛厚,必要時墊板下能夠增加支墊。型芯與型腔要裝置牢靠,型芯與裝置孔旁邊面粗糙度要合適,粗糙度不能太低,穿通孔型芯應兩頭固定,以避免產品一邊壁厚,一邊壁薄。對產品上盲孔的型芯,也應從進料口部位、數量及型芯加固上想辦法,使型芯受力均衡。

對壓鑄模可對型腔、墊板進行強度校核。對型腔壁厚進行強度、剛度校核,對墊板進行剛度校核。除在模具結構上采納某些確保措施之外,還得選用變形小、強度好的模具資料。另外,模具導柱與導套之間存在空隙,或導柱、導套在運用過程中的磨損都會影響到產品的質量。特別是尺度精度高的產品,為了確保產品精度,可在分型面上設置動、定模錐面合作部分,或者在型腔周圍適當的當地設置2-4個定位桿,起定位及增強作用,以避免動、定模錯位,這對大型、大批量出產用模更為重要。

推出體系應設置導柱,以避免推桿等工作不平穩,受單側磨損,確保產品受力均勻,頂出時不使產品變形。

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