壓鑄(zhù)模具製造流程是怎(zěn)樣的?壓(yā)鑄(zhù)模具要求高可靠性和(hé)長壽命,與壓鑄機、壓鑄工藝有機結合為一個有效的鑄件生產係統,優化壓鑄模具設計、提高工藝水平,為壓鑄生產提供(gòng)可靠保證,是壓鑄模具設(shè)計(jì)所追求的方向。
壓鑄(zhù)模具結構通常壓鑄模具的基本結構包含:融杯、成形鑲塊、模架、導向件、抽(chōu)芯機構(gòu)、推出(chū)機構以及熱平衡係統等。
壓鑄模具設計開發製作流程:
1、運用快速原(yuán)型技術和三維(wéi)軟(ruǎn)件建立合理的鑄件造型,初(chū)步確定分型(xíng)麵、澆注係統位置和模具(jù)熱平衡係統。 按照要(yào)求把二維鑄件圖轉化為(wéi)三維實體數據,根(gēn)據鑄件的複(fù)雜程度(dù)和壁厚情況確定合理的收縮(suō)率(一(yī)般取0.05%~0.06%),確定好分型麵的位置 和(hé)形狀,並根據壓鑄機的數據選定壓(yā)射衝頭的位置和直徑以及每模壓鑄的件數,對壓(yā)鑄件進(jìn)行合理布局,然後對澆注係統、排溢係統進行三維造(zào)型。
2、進行流場、溫度場模擬,進一步優化模具澆(jiāo)注係統和模具熱平衡係統。把鑄件、澆注係統和排溢係統的數據進行處理以後,輸入壓鑄工(gōng)藝參數、合金的物理(lǐ)參數(shù)等邊界條件數據,用模擬軟件可以模擬合金(jīn)的充型過程及液態合(hé)金 在模具型腔內部的走(zǒu)向,還可進行凝固模擬及溫度場模擬,進一步優化澆注係統並確定模具冷卻點(diǎn)的位置。
模擬的結果以(yǐ)圖片和影像(xiàng)的形(xíng)式表達整個充型過 程中液態(tài)合金的走向、溫度場的分布等信息,通過分析可以找出可能產生缺陷的部位。在(zài)後續的設計中(zhōng)通過更改內澆口的位置、走向及增設集渣包等措施來改善充(chōng)填 效果,預防並消除(chú)鑄造缺(quē)陷的產生。
3、根據3D模型進行模(mó)具總體結構設計。模(mó)擬過程進行的同時我(wǒ)們可以進行模具總(zǒng)布置設計,具體包括以下幾個方麵:
(1)根據壓鑄機數據進行(háng)模具的總布置設計。
在總布置設計中確定壓射位置及衝頭直徑是首(shǒu)要任務。壓射位置的確定要保證(zhèng)壓鑄件位於(yú)壓鑄機型板的中心位置,而且(qiě)壓鑄機的四根拉杆不能與抽芯機構互 相(xiàng)幹涉(shè),壓射位置關係到壓鑄件能否順(shùn)利地從型腔中頂出;衝(chōng)頭直徑則直接影響壓射比的大小(xiǎo),並由此影響到壓鑄模具所需的鎖模力的大小。因此(cǐ)確定好這兩個參數 是我們(men)設計開始的第一步(bù)。
(2)設(shè)計(jì)成形鑲塊、型芯。
主要考慮成形鑲(xiāng)塊的強(qiáng)度、剛度,封料麵的尺寸、鑲塊之間的拚接、推杆和冷卻點的布置等,這些元素(sù)的合理搭配是保證模具壽命(mìng)的(de)基本要求。對於大型模 具來說尤其要考慮易損部位的鑲拚和封(fēng)料麵的配合方式,這(zhè)是防止模具早期損壞和壓鑄(zhù)過程中跑鋁的關(guān)鍵,也是大模具排氣(qì)及模具加工(gōng)工藝(yì)性的需要。圖(tú)4所(suǒ)示模具 成形(xíng)部分(fèn)采用10塊模塊(kuài)鑲拚(pīn)結構。
(3)設計模架與抽芯機構。
中小型壓鑄模具可以直接(jiē)選用標準模架,大型模具必須對模架的剛(gāng)度、強度進行計算,防止壓鑄(zhù)過程中(zhōng)因模架彈性變形而影響(xiǎng)壓鑄件的尺寸精度。抽芯(xīn)機構 設計的關鍵是(shì)把握活動(dòng)元件間的配合間(jiān)隙和元件間的定位(wèi)。考慮模架工作過程中(zhōng)受熱膨脹對滑動(dòng)間隙(xì)的影響,大(dà)型模具的配合間隙要在0.2~0.3mm之間,成 形部分的對接間隙在0.3~0.5mm之間,根(gēn)據模(mó)具的大小及受熱情況選用(yòng)。成形滑塊與滑塊座之間(jiān)采用方鍵定位。抽芯機構的潤滑也是(shì)設(shè)計的重點,這個因素 直接影響壓鑄模具的連續工作的可靠(kào)性,優良的潤滑係(xì)統是提高壓鑄勞動生產(chǎn)率的重要環節。
(4)加熱與冷(lěng)卻通道的布置及熱平衡元件的選用。
由於高溫液體在高壓下高速進入模具型腔,帶給模具鑲塊大量的熱量,如何(hé)帶走這些熱量是設計模具時必須考慮的問(wèn)題(tí),特別是大型壓鑄模具,熱平衡係(xì)統 直接(jiē)影響著壓鑄件的尺寸(cùn)和內部質量。快速安裝及準確控製流量是現代模具熱平衡係統的發(fā)展趨(qū)勢,隨著現代加工業的(de)發展(zhǎn),熱平衡元件的選用趨向於直接選用的設(shè) 計(jì)模式(shì),即元件製造公司直接提供元件的二維和三(sān)維數據,設計者隨用隨選,既能保證元(yuán)件的質量還能縮短設(shè)計周期。
(5)設計推出機構。
推出機構(gòu)可分為機械推出(chū)和液壓推(tuī)出兩種形式,機械推出是利用設備自身的推出機構實現(xiàn)推出動作(zuò),液壓推出(chū)是利用模具(jù)自身(shēn)配備的液壓缸實(shí)現(xiàn)推出動作。 設計推出機構的關鍵是盡量使推出合力的中心與(yǔ)脫(tuō)型合力(lì)的中心同心,這就要求推(tuī)出機構要具有良好的推出導向性、剛性及(jí)可靠的工作穩定性。對於大型模具來說推 出機(jī)構的重量都比較大,推出機構的元件與型框間容易因(yīn)為模具自重而使推杆偏(piān)斜,使之出(chū)現推出卡滯現象,同時(shí)模具受熱膨脹(zhàng)對推出機(jī)構的影響也(yě)特別大,因此推 出元件與模框間的定位及推板導柱的固定位置是及其重要的,這些模(mó)具(jù)的推板導柱一般要固(gù)定在把模板(bǎn)上(shàng),把(bǎ)模板、墊鐵及模框間用直徑較大的圓銷或方(fāng)鍵定位,這 樣可以最大限度地(dì)消除熱膨脹對推出機構的影響,必要時還可以采用滾動軸承和導(dǎo)板來支撐推出元件,同時在設計推出機構時要注意元件間的潤滑。北美地區模具設 計者通常在動模框的背麵增加一塊專門(mén)的潤滑推杆的油脂板,加強對(duì)推出元件(jiàn)的潤滑。動模框底部增加潤滑油板,有油道與推杆過孔相通,工(gōng)作時加注 潤滑油,可以潤滑推出機(jī)構,防止卡滯。