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合格的鋅合金壓鑄件和壓鑄工藝及模具設(shè)計密切相關(guān)

來源: 譽格壓鑄    人氣:2834    發(fā)布時間: 2021-11-19 

鋅合金壓鑄模具是鋅合金壓鑄生產(chǎn)中重要的工藝設(shè)備。金屬液在壓鑄模具中冷卻凝固,最終形成鋅合金壓鑄件。鋅合金壓鑄件的形狀、尺寸、質(zhì)量,以及壓鑄生產(chǎn)的順暢性都與壓鑄模具密切相關(guān),因此,正確合理地設(shè)計壓鑄模具至關(guān)重要。

合格的鋅合金壓鑄件和壓鑄工藝及模具設(shè)計密切相關(guān)

一、壓鑄模具基本結(jié)構(gòu)

常用的壓鑄模具有兩個半模組成,分別稱為定模和動模。也有更復雜的壓鑄模具,不止兩個半模。

壓鑄模具組成部分的作用:

(1)直澆道聯(lián)通壓室或至橫澆道,包括澆口套和分流錐等。

(2)澆注系統(tǒng)合金液進入型腔的通道,包括內(nèi)澆道、橫澆道及直澆道等。

(3)型腔在鑲塊上形成,形成壓鑄件的幾何形狀。

(4)抽芯機構(gòu)完成活動型芯的抽出及插入動作,包括滑道、滑塊、油缸、斜杠等。

(5)排溢系統(tǒng)排出氣體及存儲冷金屬殘渣等。

(6)溫度控制系統(tǒng)控制壓鑄模具的溫度,包括冷卻水管和加熱油管等。

(7)頂出機構(gòu)將壓鑄件從型腔中頂出,包括頂桿等。

(8)動??蜻B接及固定動模部件,包括套板、支撐板等。


二、壓鑄模具的設(shè)計

設(shè)計壓鑄模具要注意以下幾個要點:

(1)要盡可能地采用先進簡單的結(jié)構(gòu),保證動作穩(wěn)定可靠及日常維護、維修。

(2)要考慮澆注系統(tǒng)的可修改性,在調(diào)試過程中可以進行必要的修改。

(3)合理選用各種公差、縮尺及加工余量,保證可靠的模件配合及要求的鋅合金壓鑄件精度。

(4)選用合適的模具材料和可靠的熱處理工藝,確保壓鑄模具的使用壽命。

(5)應(yīng)具有足夠的剛度及強度,能夠承受鎖模壓力和漲型力,壓鑄生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生變形。

(6)盡可能使用標準化的壓鑄模具零件,改善經(jīng)濟性及互換性。

三、壓鑄工藝系統(tǒng)設(shè)計

模具大框設(shè)計好后,就進入了澆注系統(tǒng)的設(shè)計。在鋅合金壓鑄生產(chǎn)過程中根據(jù)產(chǎn)品的內(nèi)部質(zhì)量來調(diào)整內(nèi)澆道的位置和方向。近十幾年來,隨著鑄造充型凝固過程數(shù)值模擬技術(shù)的不斷發(fā)展以及鑄造行業(yè)的市場需求,鑄造過程模擬商品化軟件不斷出現(xiàn)。很多主機廠也要求在設(shè)計模具前看到壓鑄模擬過程,因此很多模具廠家都使用了MAGMAsoft或ANYCASTING這兩種模擬軟件,在設(shè)計之初將設(shè)計好的三維導入到這個程序里面,設(shè)定壓鑄工藝參數(shù)后,模擬軟件經(jīng)過一定的運算來得出接近實際生產(chǎn)效果的模擬動畫。


壓鑄工藝要求模擬達到的效果如下:

(1)合金液應(yīng)或多或少地同時到達內(nèi)澆道處。

(2)在填充過程中合金液應(yīng)平穩(wěn)填充。

(3)填充過程中不能出現(xiàn)卷氣或紊流的效果。

(4)填充完成前,合金液不能將集渣包過道封死。

(5)從填充過程中所產(chǎn)生的冷金屬不能存在鋅合金壓鑄件內(nèi),應(yīng)全部被驅(qū)趕到集渣包里。

根據(jù)填充模擬和粒子追蹤模擬,以及壓鑄工藝的要求,模具的澆道和集渣包的位置和大小都要做到相應(yīng)的優(yōu)化;根據(jù)凝固模擬和鋅合金壓鑄件的壁厚,模具內(nèi)冷卻水和加熱油管,以及點冷卻的的位置能夠確定;根據(jù)模具沖蝕模擬可以確定模具的哪些地方需要重點噴涂。通過模擬分析,在設(shè)計時就解決了澆口和集渣包手動優(yōu)化的過程,這樣就節(jié)省了模具制造時憑經(jīng)驗所產(chǎn)生偏差造成的模具修改過程。

為了使鋅合金壓鑄件的質(zhì)量得到進一步的提高,一些鋅合金壓鑄廠利用抽真空技術(shù)使廢品率下降,創(chuàng)造更高的價值。日本的抽真空技術(shù)非常成熟,我國也借鑒了一些他們的經(jīng)驗。抽真空技術(shù)要求模具排氣道的面積是沖頭面積的1:100。在快壓射開始前的0.4s啟動真空泵,抽真空在設(shè)計模具時可以根據(jù)產(chǎn)品的復雜程度和模具的大小,來確定使用真空排氣波板或真空閥的數(shù)量。

如果抽真空技術(shù)應(yīng)用較好的情況下,鋅合金壓鑄件的廢品率至少要降到原有廢品率的20%以下。但由于抽真空設(shè)備價格很高,一些鋅合金壓鑄廠只是將其用在廢品率較高的產(chǎn)品模具上。

標簽: 鋅合金壓鑄