壓鑄模具製造流程是怎樣(yàng)的?壓鑄模具要求高可靠性(xìng)和長壽命,與壓鑄機、壓鑄工藝有機結合為一個(gè)有效的鑄件生產係統,優化壓鑄(zhù)模具設計(jì)、提高工藝水平,為壓鑄(zhù)生產提供可靠保證,是壓鑄模具設計所追求的方向。
壓鑄模具結構通常壓鑄模具的基(jī)本結構包含:融杯(bēi)、成形鑲塊、模架、導向件、抽芯機構、推出機構(gòu)以及熱平衡(héng)係統等。
壓鑄(zhù)模具設計開發製作流程:
1、運用快速原(yuán)型技術和三維軟件建立(lì)合理的鑄件造型,初步確定(dìng)分型麵、澆注係統位置和模具熱平衡係統。 按(àn)照要求把二維鑄件圖轉化為三維(wéi)實體(tǐ)數據,根據(jù)鑄件的複雜程度和壁厚情況確定合理的收縮率(一般取0.05%~0.06%),確定(dìng)好分型麵的位置(zhì) 和形狀,並根據壓鑄機的數據選定壓射衝頭的位置和直徑以及每模壓(yā)鑄的件(jiàn)數,對壓鑄(zhù)件進行合理布局,然後對澆注(zhù)係(xì)統、排(pái)溢係統進行三維造型。
2、進行流場(chǎng)、溫度場模擬,進一步優(yōu)化模具澆注(zhù)係統和模具熱平衡係統。把鑄件、澆注(zhù)係統和排溢係統的數據進行處理以(yǐ)後,輸入(rù)壓鑄工藝參數、合金的物理參(cān)數等邊(biān)界條件數據,用模擬軟件可以模(mó)擬合金的充型過(guò)程及液態合金(jīn) 在模具型腔內部的走向,還可進行凝固模擬及溫度場模擬,進一(yī)步優化澆注係統(tǒng)並確定模(mó)具冷卻點的位置。
模擬(nǐ)的結(jié)果以圖片和影像的形式表達整個充型過(guò) 程中液態合金的走向、溫度場的(de)分布等信息,通(tōng)過分析可以找出可能產生缺陷的部位。在後續(xù)的設計(jì)中通過更改內澆口的(de)位置、走向及增(zēng)設集渣(zhā)包等措施來改善充填 效果,預防並消除鑄造缺陷的產生。
3、根據3D模型進行模具總體(tǐ)結構設計。模擬過程進行的同時我們可以進行模具總布置設計,具體包括以下幾個方麵:
(1)根據(jù)壓(yā)鑄機(jī)數(shù)據進行(háng)模具的總布(bù)置設計。
在總布置設計中確定壓射位置及衝頭直徑(jìng)是首要任務。壓射位置的確定要保(bǎo)證(zhèng)壓鑄件位於壓鑄機型板的中心位置,而且壓(yā)鑄機的四根拉杆不能與抽芯機構互 相幹涉,壓射位置關係到壓鑄件能否順利地從型(xíng)腔中頂出(chū);衝頭直徑則直接影響壓射比的大小(xiǎo),並由此影響(xiǎng)到壓鑄模具所需的鎖模力的大小。因此確定好這兩個參數 是我們設(shè)計開始的第一步。
(2)設計成形鑲塊、型芯。
主要考慮成形鑲塊的強度、剛度,封(fēng)料麵的尺寸、鑲塊(kuài)之間的拚接、推杆和冷卻點的(de)布置等(děng),這些元素的合理搭配是保證模具壽(shòu)命的基本要求。對(duì)於大型模 具來說尤其要考(kǎo)慮易損部位的鑲拚和封料麵的配合(hé)方式,這是防止模具早期損壞和壓鑄過程中跑鋁的關鍵,也是大模具排氣(qì)及(jí)模具加工工藝(yì)性的需要。圖4所示模具 成形部分采用10塊模塊鑲(xiāng)拚結構。
(3)設計模架(jià)與抽芯機構(gòu)。
中小型(xíng)壓鑄模(mó)具可以直接選用標準模架,大型模具必須對模架的剛度、強度進行計算(suàn),防止壓鑄過程中因模架彈性變形而影響壓(yā)鑄件的尺寸精(jīng)度。抽芯機構 設計的關(guān)鍵是把握活動元件間的配合(hé)間隙和元件間的定位。考慮模架工作過程中受(shòu)熱膨脹對滑動(dòng)間隙的影響,大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,根據模具的大小及受熱(rè)情況選用。成形滑(huá)塊與滑塊座之間采用方鍵(jiàn)定位。抽芯機構的潤滑也(yě)是設計的重點,這個因素 直接影響壓(yā)鑄(zhù)模具的連續工作的可靠性,優良的潤(rùn)滑係(xì)統是提高(gāo)壓鑄勞動生產率的重要環節(jiē)。
(4)加熱與冷卻通(tōng)道的布(bù)置及熱平衡元件的選用(yòng)。
由(yóu)於高溫液體在高壓下高速進入模具型腔,帶(dài)給模具鑲塊大(dà)量的熱量,如何帶走這些熱(rè)量是設計模具(jù)時必須考慮(lǜ)的問題,特別是大型壓鑄模具,熱平衡(héng)係統(tǒng) 直接影響著壓鑄件的尺寸和內部(bù)質量。快速安裝及準確控製流量是現代模具熱平衡係(xì)統的發展趨勢,隨著現代加工業的發展,熱平衡元件(jiàn)的選用趨向於直接選用的設 計模式,即元件製造公司直接提供元件的二維和三(sān)維數據,設(shè)計者隨用隨選,既能保證元(yuán)件的質量還能縮短設計周期(qī)。
(5)設(shè)計推出機構。
推出機構可分為機械推出和液壓推出兩種形式,機械(xiè)推出是利用設備自身的推出機構實現推(tuī)出動作,液壓推出是利用模具自身配備的液壓缸(gāng)實現推出動作。 設計推出機構的關鍵是盡量使推出合(hé)力的中心與脫型合力的中心同(tóng)心,這就要求推出(chū)機構要具(jù)有(yǒu)良好的推出導向性、剛性及可(kě)靠的工作穩定性。對於大型模具來說推 出機構的重量都比較大,推出機構(gòu)的元件與型(xíng)框間容易因為模具自重而使推杆偏斜,使(shǐ)之出現推出卡滯現象,同時模具受熱膨脹對推出機構(gòu)的影響(xiǎng)也特別大,因此推 出元件與模框間的定位及推板導柱的固定位置是(shì)及其重要的,這些模具的(de)推板導柱一般要固定在把模板上,把模板、墊鐵及模(mó)框間用直徑較大的圓銷或方鍵定位,這 樣可以最大限(xiàn)度地消除熱膨脹對推出機構的(de)影響,必要時(shí)還可以采用滾動軸承和導板來支撐推出元件,同時(shí)在設計推出機構(gòu)時要注意元(yuán)件間的(de)潤滑。北美地區模具設(shè) 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(yóu)脂板,加強對推出(chū)元件的潤滑。動模框底部增(zēng)加潤滑油板,有油道與推杆過孔相通(tōng),工作(zuò)時加注 潤滑油,可以潤(rùn)滑推出機構,防止卡滯。