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pg电子模拟器平台压铸模设计 (有设计图纸)

作者:小编 点击: 发布时间:2024-04-07 14:30:23

  压铸模设计 (有设计图纸)压铸模设计 (有设计图纸) 有全套图纸 摘 要 随着与国际接轨的脚步不断加快,市场竞争的日益加剧,人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一,模具制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志,并在很大程度上决定企业的生存空间。 虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展,但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如,CAD/CAE/CAM技术的普及率不高;许多先进的模具技术应用不够广泛等等,致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模...

  (有设计图纸) 有全套图纸 摘 要 随着与国际接轨的脚步不断加快,市场竞争的日益加剧,人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一,模具制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志,并在很大程度上决定企业的生存空间。 虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展,但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如,CAD/CAE/CAM技术的普及率不高;许多先进的模具技术应用不够广泛等等,致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。 本说明书结合电梯踏板的模具设计系统地阐述了压铸与模锻技术的基本原理,分析了压铸与模锻工艺主要参数的确定方法,论述了压铸模与锻模主要零部件设计方法,并介绍了模具的加工制造及维修保养。 关键词:压铸 模具 加工制造 维修保养 有全套图纸 有全套图纸 ABSTRACT With the nation of footstep join to the world continuously ,market competition is turning worse ,people is already known the important of quality ,cost ,and the ability of develop new product . but the manufacturing to the molding is one of the most basal factors in the whole chain ,the molding tool manufacturing technique has become to measure the important marking of a national manufacturing industry level now ,and decide the existence space of the business enterprise to a large extent . Although in the passed ten years of development ,the Chinese molding tool industry gain the harvest ,but compare to developed country we still have something to study .for example ,the universality rate of the technical of CAD/CAE/CAM is not high ;many of molding tool technique is not applied enough etc, caucus to import a larger number the complications and the longevity life molding tool . This manual systematically combined the molding tool to die-casting with the mold technical basic principle by introduce the design of the elevator pedal, analyze the method to make certain to the main parameter of die-casting and the mold craft, introduce the method to process and maintain . Keyword: Die-casting mould process maintain 有全套图纸 有全套图纸 目 录 1 压铸工艺概 论 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 1.1 压铸生产过程和特 点 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 1.1.1 压铸生产过 程„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 1.1.2压铸特 点 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 1.2 压铸合金的基本要求和种 类 „„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2 1.2.1对压铸合金的基本要 求 „„„„„„„„„„„„„„„„„„2 1.2.2压铸合金的种 类 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2 1.3 压铸件的结构工艺 性„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4 1.3.1壁 厚 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4 1.3.2 铸 孔 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4 1.3.3 铸造圆角和脱模斜 有全套图纸 有全套图纸 度 „„„„„„„„„„„„„„„„„„4 1.3.4 螺纹、齿轮和槽 隙 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„5 1.3.5 图案、文字和标 志 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 1.3.6 镶嵌 件 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 1.4 压铸主要工艺参数的选择与调 整 „„„„„„„„„„„„„„„„7 1.4.1压 力 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7 1.4.2速 度 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9 1.4.3温度 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10 1.4.4时 间 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12 1.4.5涂 料 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12 2 压铸机 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 14 2.1 压铸机的种类和工作原 理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„14 2.1.1压铸机的型号和种 类„„„„„„„„„„„„„„„„„„„14 2.1.2压铸机结构形式和压铸过 程„„„„„„„„„„„„„„„„13 2.1.3压铸机的主要技术参 数 „„„„„„„„„„„„„„„„„18 3 踏板的压铸模具设 计 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„20 有全套图纸 有全套图纸 3.1压铸机的选 用 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„20 3.1.1锁模力计 算 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„20 3.1.2压室容 量 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„22 模距3.1.3 开 离 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„23 3.1.4 装模尺 寸 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„23 3.2浇铸系统和溢流、排气系统的设 计 „„„„„„„„„„„„„„„23 3.2.1 内浇口的设 计 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„24 3.2.2 直浇道的设 计 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„26 3.2.3 横浇道的设 计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„27 3.2.4溢流槽和排气槽的设 计„„„„„„„„„„„„„„„„„„28 3.2.5动、定模导柱和导套的设计„„„„„„„„„„„„„„„„ 29 3.2.6模板的设 计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„30 3.2.7 抽芯结构的设 计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„34 3.2.8 推出机构的设 计 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„35 3.2.9模具厚度与动模座板行程的核 算 „„„„„„„„„„„„„37 4 压铸模的技术要求及选材 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 有全套图纸 有全套图纸 39 4.l 压铸模总装的技术要 求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„39 4.1.1 压铸模装配图上需注明的技术要求„„„„„„„„„„„„„39 4.1.2压铸模外形和安装部位的技术要 求 „„„„„„„„„„„„„40 4.1.3 总体装配精度的技术要 求 „„„„„„„„„„„„„„„„„41 4.2 结构零件的公差与配 合„„„„„„„„„„„„„„„„„„„41 4.2.1结构零件轴与孔朗配合和精 度 „„„„„„„„„„„„„„„41 4.2.2 滑动零件的配 合 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„41 4.3 零件的表面粗糙 度 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„42 4.4 压铸模零件的材料选择及热处理要 求 „„„„„„„„„„„„„43 4.4.1 压铸模所处的工作状况及对模具的影响„„„„„„„„„„„43 4.4.2 影响压铸模寿命的因素及提高模具寿命的措施 „„„„„„„„44 4.4.3 压铸模材料的选择和热处理 „„„„„„„„„„„„„„ 46 模具的加工制造及维修保 养 „„„„„„„„„„„„„„„„„47 5.1 金属模具的加工制造 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 47 5.1.1 金属模县毛坯的获取方 法 „„„„„„„„„„„„„„„„„47 5.1.2模样及铸 有全套图纸 有全套图纸 型 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„47 5.1.3 金属模具的机械加 工 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„50 5.2模具的快速制 造 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„60 5.2.1 快速成形技术的原理、主要方法及特 点„„„„„„„„„„„ 60 5.2.2 模具毛坯的快速制造方法 „„„„„„„„„„„„„„„„ 62 5.3 铸造模具的维护保 养 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„64 5.3.1铸模的预防性维护保养 „„„„„„„„„„„„„„„„„ 64 5.3.2铸模的修复性维 护 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„65 5.3.3工装模具的清洗技术„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 68 参考文献 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 71 1 压铸工艺概论 压力铸造是将熔融合金在高压、高速条件下充型,并在高压下冷却凝成形的精密铸造方法,简称比铸。在压铸生产中,压铸合金、压铸模和压铸机是最基本的三大要素,而压铸生产就是将此三大要素加以组合、调整和正确实施的过程。 1.1 压铸生产过程和特点 1.1.1 压铸生产过程 压铸生产过程包括压铸模在压铸机上的安装与调整、对模具必要部位喷涂涂料、模具预热、安放镶嵌件、闭模、将熔融合金舀取倒入压室、压射(高 有全套图纸 有全套图纸 压高速)成型、铸件冷却后脱模和压铸件清理等过程。 1.1.2压铸特点 由于压铸时熔融合金在高压高速下充型,冷却速度快,因此有如下优点: 1(压铸件尺寸精度高 压铸件尺寸精度一般可达IT11~IT13,最高可达 RRam3.2~0.4,IT9,表面粗糙度可达。因此,压铸件可不经机械加工或个u 别表面只需少量机械加工就可直接使用,既提高了金属利用率,又节省了机械加工工时。 2(压铸件组织致密、硬度和强度较高 由于熔融合金在压铸模内冷却迅速,同时又在高压下结晶,因此在压铸件上靠近表面的一层金属晶粒较细,组织致密,表面硬度和强度较高,但伸长率较低。 3(可生产薄壁、形状复杂和轮廓清晰的铸件 锌合金压铸件最小壁厚可为0.3mm,铸孔孔径最小值可达0.7mm,螺纹的最小螺距能达0(75mm。同时,也可以压铸清晰的文字、图案和符号等。 4(可采用镶铸法简化装配和制造工艺 将事先准备好的与浇注金属不同材料零件,放入压铸模中规定部位,压铸后零件被固定在压铸件中,这种压铸方法称为镶铸法(又称嵌铸法)。它既可满足特定部位的使用要求,又可简化装配和制造工艺。 5(生产效率高,易实现机械化和自动化生产 —般冷压室压铸机每小时可压铸75~80次,热压室压铸机平均每小时可压铸370~870次,当采用“一模多腔”时,产量还可以成倍增加。尤其是压铸过程是在压铸机上实现的,故易实现生产过程的机械化和自动化。 尽管压铸生产有上述优点,但也存在以下缺点: 1(压铸件易出现气孔和缩松 由于充型时间短,金属液在压铸模内凝固速度快,因此,型腔中的气体很难完全排出,补缩也困难,致使铸件容易产生气孔和缩松,铸件壁越厚越严重,故压铸件壁厚一般在4.5~6mm以下。有气孔的铸件在热处理时,气孔内气体在高温下膨胀会使铸件表面鼓泡,所以这种压铸件不能进行热处理。 2(对内凹复杂的铸件压铸较困难 内凹复杂的铸件所需模具结构复杂,且出件脱模也困难。 3(高熔点合金压铸时,模具寿命低,影响了压铸生产的扩大应用。 4(不宜小批量生产 由于压铸模结构复杂,制造成本高且准备周期长,因此只适应于定型产品的大量生产。 有全套图纸 有全套图纸 1.2 压铸合金的基本要求和种类 1.2.1对压铸合金的基本要求 为了满足压铸件的使用要求,保证压铸件质量,对压铸合金提出如下要求: (1)密度小,导电和导热性好; (2)强度和硬度高,塑性好; (3)性能稳定,耐磨和抗腐蚀性好; (4)熔点低,不易吸气和氧化; (5)收缩率小,产生热裂、冷裂和变形的倾向小。 (6)流动性好,结晶温度范围小,产生气孔缩松的倾向小。 1.2.2压铸合金的种类 压铸用合金可分为铸造铁合金和非铁合金两大类。 铸造铁合金又分为铸铁和铸钢两类。铸铁类如灰铸铁、可按铸铁和球墨铸铁等;铸钢类如碳钢、不锈钢和各种合金钢等。由于上述合金熔点高、易氧化和开裂,且模具寿命低,因此铁合金铸件的压铸生产还不普遍。 铸造非铁合金又分低熔点合金和高熔点合金。低熔点合金如铅合金、锡合金和锌合金等,高熔点合金如铝合金、镁合金和铜合金等。非铁合金压铸件中比例最大的是铝合金,其次为锌合金、铜合金和镁合金,常见压铸锌合金、铝合金、镁合金的化学成分和力学性能可参考表1-1、表1-2、表1-3。 有全套图纸 有全套图纸 有全套图纸 有全套图纸 1.3压铸件的结构工艺性 压铸件的结构工艺性好,可以简化模具结构,保证压铸件质量,降低成本,提高经济效益。否则,不仅模具结构复杂,且质量无法保证,甚至造成生产困难。压铸件的结构工艺性主要包括如下内容: 1.3.1壁厚 实践证明,压铸件壁厚超过某一值时,其强度和致密性随壁厚的增加而下降,这是因为厚壁铸件易产生气孔和缩松等缺陷。因此在保证强度和刚度的条件下,铸件应尽可能减小其壁厚,通常工艺条件下以不超过4.5mm为宜。在壁厚相差较大时,应尽可能使各截面的壁厚均匀,在较厚部分可采用减薄壁厚增设加强肋的方法,如图1—l所示(以防铸件产生外表面凹陷、内部缩松和裂纹等缺陷。铸件有镶嵌件时,镣嵌件周围金属层厚度为(1(5—3(5)mm(以提高金属基体与镶嵌件的包紧力。由于工艺出案的影响,压铸件壁厚也不能太小,以免产生浇不足和冷隔现象。最小壁厚可参考表1-4选取。 1.3.2 铸孔 有全套图纸 有全套图纸 压铸法的最大优点之一就是能压铸出较小的孔,但必须考虑到压铸合金在冷却过程中向铸件中心逐渐收缩时,对型芯会产生很大的包紧力,因此为防止型芯变形和断裂、考虑抽芯方便等,对铸孔的孔径、孔深和孔与孔之间的距离应加以限制。一般孔径不小于2.0mm,孔深不大于孔径的4—8倍,孔间距在10mm以上。 1.3.3 铸造圆角和脱模斜度 在压铸件壁与壁连接处,都应设计成圆角(它不仅有利于金属流动,便于成型,减小涡流,而且可以防止在尖角处产生应力集中,有利于保证铸件质量。对模具来说,可以消除尖角处应力集中而延长寿命。通常,铸造圆角半径最小值可取相邻两壁厚之和的0.5~1.0倍。 为便于压铸件脱模,防止表面划伤,延长模具寿命,压铸件应有合理的脱模斜度。脱模斜度与铸件壁厚、合金种类等有关。铸件壁厚越厚。合金对型芯的包紧力也越大,脱模斜度就越大。收缩率越大,熔点越高,脱模斜度也越大。此外,铸件内表面或孔比外表面的脱模斜度要大。一般脱模斜度取 ,为。 20~1.0: 1.3.4 螺纹、齿轮和槽隙 压铸外螺纹时,需留有(0(2—0(3)mm的加工余量;内螺纹虽可铸出,但必需考虑螺纹旋出装置的复杂性,故一般先铸出底孔,再由机械加工成内螺纹。螺纹长度不宜过长,因收缩时,长度方向有较人的积累误差。 压铸齿轮的最小模数m=0.3~1.5,对精度要求高的齿轮,齿面应留有(0.2~0.3)mm的加工余量。槽宽、槽深原则上可参考铸孔,但不能太大。通常槽宽最小值为(1.0~1.5)mm,槽深最大值为(10~12)mm。 1.3.5 图案、文字和标志 压铸文字大小一般不小于GB4457(3—84规定的5号字体。文字凸出高度应大于(0.3~0(5)mm,线条宽度一般为凸出高度的1.5倍,线mm,脱模斜度为。图案、文字和标志在压铸件上匀采用10~15:: 凸体,且避免尖角。 1.3.6 镶嵌件 镶嵌件在铸件内必须稳固牢靠,故其铸入部分可采用滚花、切槽、铣扁和压凸等方式,使金属基体包紧。镶嵌件包紧部分不允许有尖角等,以免铸件发生开裂。带镶嵌件的压铸件最好不进行热处理,以免镶嵌件松动。图1—2为镶嵌件在铸件中的固定方法。 有全套图纸 有全套图纸 总之,压铸件的结构应尽可能避免侧凹、深腔以便于脱模,壁厚均匀,减少尖角,消除铸造应力,以确保压铸件质量。图1—3为压铸件结构修改实例。图1—3a、b、c的1分别为轮形、矩形、箱形零件壁太厚产生气孔情况;图中的2分别为修改后情况。图d是把尖角修改为圆角。因e的修改是为增大脱模料度、图f的2修改后显然比图f的l起模方便,达到简化模具结构的目的。 有全套图纸 有全套图纸 1.4 压铸主要工艺参数的选择与调整 压铸生产时熔融合金充型的过程,是许多矛盾着的因素得以统一的过程。在影响充型的许多因素中,主要是压力、速度、温度和时间等,时间则 有全套图纸 有全套图纸 是有关工艺参数的协调和综合的结果。因此,只有对这些工艺参数进行正确选择、控制和调整,才能保证在其他条件良好的情况下,生产出合格的压铸件。 1.4.1压力 (一)压射力 压铸机的压射缸内工作液作用于压射冲头使其推动熔融合金充填模具型腔的力,称为压射力。它反映压铸机功率大小,其计算式为: 12 ,,FpD4 式中 F——压射力(N); p——压射缸内工作液的压力(MPa) D——压射缸直径〔mm〕。 (二)比压 比压是指压射冲头作用于熔融合金单位面积上的压力。其计算式为: F p,A 式中 p——比压 (MPa); F——压射力(N); 2mm A——压射冲头截面积()。 将填充阶段的比压称填充比压,充型结束时的比压称压射比压。比压的选择,应根据压铸件的强度、致密性和壁厚等进行。一般压铸件要求强度越高,致密性越好pg电子模拟器,比压就越大。对于薄壁铸件,因充型困难,故填充比压就要人些;对于厚壁铸件,因疑团时间长,故填充比压可小些,但压射比压要大。值得注意的是,由于比压过高会使模具受到熔融合金的强烈冲刷和增加枯模的可能性,降低模具寿命,且模具易胀开,因此必须合理选择比压。现压铸机上调整比压的办法有:调节压射力的大小和更换不同直径的压射冲头。一般常用比压可参考表I—6选用。 有全套图纸 有全套图纸 (三)胀型力和锁模力 由于压射比压的作用,使正在凝固的熔融合金将压射比压传递给型腔壁面的压力称为胀型力。胀型力总是力图使模具胀开,铸件在胀型刀作用下易产牛飞边,为避免此现象发生,压铸机的锁摸机构对模具合模后有一个夹紧力。故在充型过程中,为保证动、定模相互紧密闭合,沿合模方向上施加在模具上的夹紧力,此力称为锁摸力。锁模力必须大于胀型力在合模方向上的合力,其计算式为: FKpA, 锁 F式中 ——锁模力(N); 锁 p——压射比压 (MPa); A——铸件(包括浇注系统、排气槽、溢流槽)在合模方向垂直面上的 2mm投影面积(),其中pA项为胀型力的大小; K——安全系数,一船取1(1—1(3,小铸件取下限,大铸件取上限。 1.4.2速度 (一)压射速度 压射冲头在特定条件下运动的线速度称为照射速度,一般压射速度为(0.3~5)m/s。压射速度可通过压铸机调节阀无级调速。 (二)充填速度 在压射冲头作用下,熔融合金充型时通过内浇口的线速度称为充填速度。充填速度偏低,铸件易造成轮廓不清晰;充填速度偏高,型腔中气体排出困难,熔融合金成喷雾状态进入型腔并粘附型壁,降低铸件表面质量或形成内部疏松,且冲刷模具,严重降低模具寿命。 一般压铸件形状复杂、浇注温度低、内浇口较厚和模具导热性好时,充 有全套图纸 有全套图纸 填速度要高些,反之则低些。实践证明,充填速度在(15—40)m众时可获得优质铸件。对厚壁或内部质量要求高的铸件,应选择低的充填速度和高的比压,对薄壁或表面质量要求高以及复杂的铸件,应选择高的充填速度和低的比压。充填速度可参照表1—7选择。调整充填速度的方法有:调整压射速度、改变比压和调整内浇口的截面积。 1.4.3温度 (一)浇注温度 浇注温度是指熔融合金从压室进入型腔时的平均温度。由于压室内的熔融合金温度不便测量,故一般用保温炉内的熔融合金温度表示。 浇注温度过高,合金收缩大,铸件易产生变形和裂纹,铸件晶粒粗大,且易粘模;浇注温度过低,充型困难,铸件易产生冷隔、表面流纹和浇不足等缺陷。 实践证明,在压力较高的条件下,应尽可能采用低的浇注温度,最好使熔融合金呈粘稠的“粥状”时压铸,这样可以减小型腔表面的温度波动和对型腔的冲刷,延长模具寿命,减小气体卷入和产生涡流的可能性,同时也减小了凝固时的体积收缩,减小缩孔缩松倾向。但对含硅量高的铝合金不宜呈“粥状”压铸,否则会析出大量的游离硅,使加工性能变坏。各种合金的浇注温度可参考表1—8选取。 值得指出的是,充填速度超大,熔融合金因摩擦作用而升温的数值也越大,当充填速度为40m/s时,铝合金进入型腔时的温度将增加8?,因此充填速度大时(可适当降低浇注温度,以保证铸件质量。 有全套图纸 有全套图纸 (二)模具温度 模具温度是指模具的工作温度。压铸模在压铸前要预热到一定温度,预热的作用如下: (1)避免模具因激热面胀裂。 (2)避免熔融合金因激冷而充型困难或产生冷隔,或因线收缩加大而使铸件开裂。 (3)降低型腔中的气体密度,有利于排气。 但模具温度也不宜太高,否则易造成粘模、铸件顶出变形、模具局部卡死甚至损坏,且会延长开模时间,降低生产串等。 模具预热一般可采用煤气喷烧、喷灯、电热器和感应加热,当模具温度过高时应采用冷却措施,如采用水冷却。但冷却液应在模具预热以前及时通入,否则,将因激冷而使模具产生裂纹。模具工作温度按下式计算: t式中 ——模具工作温度(?); 模 t ——合金浇注温度(?)o 浇 (三)模具的热平衡 在压铸的每—个循环中,单位时间内模具从熔融合金中吸收的热量和传递散发到外界的热量相等时的热平衡就称为模具的热平衡。对于中小型模具来说,模具吸收的热量总是来不及向外界散发就进入到下一个循环,故须在模具内设置冷却装置调节模具热平衡。对大型模具,因体积大,热容量大,且循环时间也长,模具升温较慢,这时型腔附近可以不设冷却通道,而只在浇口套周围设置冷却通道即可达到模具热平衡的目的。有时型腔复杂,不同 有全套图纸 有全套图纸 部位温差较大,故模具内不仅设有冷却通道,而且也设有加热通道,从而形成一个冷却—加热系统来调节模具热平衡,此时,工作介质多为油。 1.4.4时间 (一)充填时间 压铸时熔融合金从进入模具型腔开始到充满型腔为止所需的时间称为充填时间,大多在(0.01~0.2)s之间。充填时间的长短取决于铸件的体积和复杂程度,实践证明,中小型铝合金压铸件的充填时间为0.1s左右。充填时间的调节方法与充填速度的调节方法相似。 (二)保压时间 压铸时在熔融金属充型后保持压力的时间称为保压时间。保持一定压力下凝固,一方面可以加强补缩pg电子模拟器,另一方面可使组织更致密。一般保压时间为(1—2)s,对结晶温度范围大和厚壁铸件,保压时间为(2—3)s。但保压时间过长,起不到很大效果,且易造成立式压铸机的切料困难。 (三)冷却时间 压射保比作用完成后到压铸模开模推出铸件时的这段时间称为冷却时间,又称留模时间。冷却时间的长短对生产影响较大,苦冷却时间短,则铸件强度还较低时就脱模,铸件易金形,对强度低的合金还可能因内部气孔的膨胀而产生表面鼓泡。冷却时间太长(则收缩大(推出铸件困难,热脆性大的合金还会引起开裂,且压铸生产率也降低。一般冷却时间按每毫米壁厚为3s计算,且通过试模适当调整。 1.4.5涂料 压铸过程中,使模具易磨损部分在高温下具有润滑性能,并减小活动件阻力防止粘模所用的润滑材料和稀释剂的混合物,统称为压铸涂料。 (一)涂料的作用 压铸用涂料主要有如下作用: (1)改善模具工作条件。涂料可避免熔融合分直接冲刷型腔和型芯表面。 (2)改善成型条件,减小模具的热导率,保持合金的流动性。 (3)提高铸件质量和延长模具寿命,减小铸件与模具成型部分的摩擦防止粘模(对铝合金而言)。 但值得提出的是涂料使用不当会导致铸件产生气孔和夹渣等缺陷。 (二)对涂料的要求 压铸用涂料应满足下列要求: (1)高温时具有良好的润滑作用。 (2)挥发点低,在(100~150)?时,稀释剂能很快挥发。 有全套图纸 有全套图纸 (3)涂敷性好,民对模具及铸件无腐蚀作用。 (4)性能稳定,在空气中稀释剂挥发小,存放期长,五毒、臭气体放出。 (5)配方工艺简单,来源丰富,价格低廉。 (6)在型腔表面不产生积垢。 (三)涂料的种类 压铸用涂料的种类繁多,其中较理想的成分、配方、配制方法和适用范围列表于1-9中,供选用时参考。 (四)涂料的使用 涂料使用时市注意用量不沦是涂刷还是喷涂,都要避免厚薄不均改太厚,喷除或涂刷后,待稀释剂挥发历才能合模浇注,否则型腔或压室气体增加,会增加气孔产生的可能性,甚至形成高的反压力而使充型困难。排气槽不应被涂料堵死,以免排气不畅。型腔转折、凹角部位不应有涂料沉积,以确保铸件轮廓清晰。一般冲头和压室每压铸3—5次后应喷涂涂料一次,浇汗系统和成形部分每压铸3—8次后应喷涂—次(大中型压铸件生产时每次压铸后应喷涂一次。 有全套图纸 有全套图纸 2 压铸机 压铸机是压铸生产的基本设备,在选用压铸机时,必须熟悉压铸机的种类、工作原理、基本参数和压铸机的特点等。 2.1 压铸机的种类和工作原理 2.1.1压铸机的型号和种类 (一)压铸机型号 目前,国产压铸机已经

  化,其型号主要反映压铸机类型和锁模力大小等基本参数。压铸机型号表示方法为“J x x x”,其意义是“J”表示“金属型铸造设备”,J后第一位阿拉伯数字表不压铸机所属“列”,压铸机有两大列,分别用“1”和“2”表示,“1”表示“冷压室”,“2”表示“热压室”。J后的第二位阿拉伯数字表示压铸机所属“组”,共有九组,目前使用的有三组,“1”表示“卧式”“2”表示“热压室”,“5”表示“立式”。第二位以后的数字表示锁模力的1/100kN,在型号后加有A、B、C、D„„字母时,表示第几次改型设计,例如: 有全套图纸 有全套图纸 在国产压铸机型号巾,普遍采用的主要有J213B、J1113C、J113A、J116D、J1163等型号。 (二)压铸机的种类 压铸机一般分为热压室和冷压室两大类,冷压室压铸机按压室结构和布置方式又分为卧式和立式(包括全立式)压铸机两种。 2.1.2压铸机结构形式和压铸过程 (一)热压室压铸机结构形式和压铸过程 热压室压铸机结构形式如图2—1所示,其压室与柑埚联成一体(压铸过程如图2—2所承。压射冲头上升时,熔融合金通过进口人压室内,合模后,在压射冲头作用下,熔融合金由压室经鹅颈管、喷嘴和浇注系统进入模具型胶、冷却凝固成压铸件,动模移动与定模分离而开模,通过推出机构推出铸件而脱模,取出铸件即完成一个压铸循环。 有全套图纸 有全套图纸 (二)立式冷压空压铸机结构形式和压铸过程 图2—3为立式冷压室压铸机的结构形式,其压室和压射机构是处于垂直位置,压室中心与模具运动方向垂直。压铸过程如图2—4所尔:合模后,浇入压室中的熔融合金被已封住喷嘴孔的反料冲头托住,当压射冲头向下运动压至熔融合金液面时,反料冲头开始下降,打开浇口道孔,熔融合金进入模具型腔。凝固后,压射冲头退回,反料冲头上升切除余料并顶出压室,取走余料后反料冲头降至原位,然后开模取出铸件,即完成一个压铸循环。 有全套图纸 有全套图纸 (三)卧室冷压室压铸机结构形式和压铸过程 有全套图纸 有全套图纸 卧式冷压室压铸机的结构形式如图2—5所示,其压室和压射机构处于水平位置,压室中心线平行于模具运功方向,其压铸过程如图2—6所示:合模后,熔融合金浇入压至,压射冲头向前推动,熔融合金经浇道压人模具型腔,凝固冷却成压铸件,动模移功与定模分外而开模(在推出机构作用下推出铸件,取出压铸件,即完成一个压铸循环。 2.1.3压铸机的主要技术参数 目前,压铸机的主要技术参数已经标准化,征压铸机产品说明书上均能查到。表2—1为国产部分压铸机的主要技术参数。图2—9为J116D压铸机的模具安装尺寸,图2—10为J1113C压铸机的模具安装尺寸。 有全套图纸 有全套图纸 有全套图纸 有全套图纸 3 踏板的压铸模具设计 本次压铸模设计的零件是电梯踏板,零件的外形结构如图所示:使用的材料为铝合金ZL102。压铸模采用两模腔。 3.1压铸机的选用 在实际生产中,并不是每台压铸机都能满足压铸各种产品的需要(而要根据具体情况进行选用。选用压铸机时应考虑下述两个方面的问题。 首先,应考虑压铸件的石同品种和批量。在组织多品种、小批量生产时,一般选用液压系统简单、适应性强和能快速进行调整的压铸机。如果组织少品种大量生产时,则应选用配备各种机械化和自动化控制机构的高效率压铸机。对单一品种大量生产时,可选用专用压铸机pg电子模拟器。 其次,应考虑压铸件的不同结构和工艺参数。压铸件的外形尺寸、质量、壁厚以及工艺参数的不同。对压铸机的选用有重大影响。 下面主要根据上述诸因素,介绍压铸机选用时对锁模力、压室容量和开模距离等参数的确定。 3.1.1锁模力计算 根据条件,本踏板模具采用斜销抽芯和斜滑块抽芯机构,因此按以下计 有全套图纸 有全套图纸 K(PP),反法算公式计算: (10^4N) P,锁1000PF(FFFF)p,,,,, ,p反溢浇余铸 PpFtan,, ,法法 P式中 ——作用于滑块 法 P——锁模力 锁 P——压射比 F——浇道内浇口在分型面上的投影面积 浇 F——溢流槽仔分型面上的投影面积 溢 ,——锲形块的锲形角 K——安全系数 P——压铸时的反压力 反 F——铸件在分型面上的投影 铸 F——余料在分型面上的投影 余 根据计算和现有条件,这里选择J1125型卧室冷压室压铸机,其技术 规格如下: 有全套图纸 有全套图纸 3.1.2压室容量 压铸机初步选定后,压射比压和压室直径的尺寸相应地得到确定,压室可容纳的金属液的重量也为定值,但是否能够容纳每次浇注的金属液重量,必须时需按下面核算: G,G,压室 (VVV),,,123压铸机压室容量应大于每次浇铸的金属液总量: (kg) G,压室1000G——压缩机给定的压室容量 压室 V——压铸件的体积 1 V——浇注系统的总容积 2 V——余料体积 3 ——合金密度 , 3.1.3 开模距离 压铸模合模后应能严密地锁紧分型面,因此,要求合模后的模具总厚度大于(一般大20mm)压铸机的最小合模距离。开模后应能顺利地取出铸件,最大开模距离减去模具总厚度的数值,即为取出铸件(包括浇注系统)的空间。上述关系可用图2—12加以说明,由图2—12可知: Hhh,, 12合 HL20mm,, min合 LHLL10mm,,,, max12合 LLL10mm,,, 12 h式中 ——定模厚度(mm); 1 h——动模厚度(mm); 2 H——压铸模合模后的总厚度(mm) 合 有全套图纸 有全套图纸 L——最小合模距离(mm); min L——最大开模距离(mm); max L——铸件(包括浇注系统)厚度(mm); 1 L——铸件推出距离(mm); 2 L——最小开模距离(mm); 3.1.4 装模尺寸 装模尺寸的选择原则如下: ?摸具的安装尺寸应与模板尺寸相适应。 ?压铸机合模后应能严密地缩紧分型面,合模后的模具总厚度应大于压铸机的最小合模距离。 ?压铸机开模后要能顺利取出铸件,压铸机最大开模距离减去模具总厚度后应留有取出铸件的距离。 3.2浇铸系统和溢流、排气系统的设计 浇注系统的主要作用是把金属液从热室压铸机的喷嘴或冷室压铸机的压室导入型腔内。浇注系统和溢流、排气系统与金属液进入型腔的部位、方向、流动状态、型腔内气体的排出等密切相关,并能调节充填速度、充填时间、型腔温度等充型条件,其设计是压铸模设计的重要环节。 3.2.1浇铸系统的结构、分类和设计 金属液在压力作用下充填型腔的通道称为浇注系统。浇注系统主要由直浇道、横绕道、内浇口所组成。立式冷室压铸机浇注系统结构入下图所示: 有全套图纸 有全套图纸 1-直浇道 2-横浇道 3-内浇口 4-余料 浇铸系统设计的主要内容 (1)对压铸件的结构特点,尺寸精度、表面和内部质量要求、承受负荷情况、耐压要求、加工基准面等进行分析。 (2)根据压铸件的外形尺寸、复杂程度、合金种类、铸件重量和在分型面上的投影面积等,确定所采用的压铸机型号、选用适当的压室和冲头。采用立式压铸机或热室压铸机时还要选用适当的喷嘴,使喷嘴截面积与挠注系统相适应。 (3)确定金属液进入型腔的方向、位置和流动状态。 (4)确定浇注系统的总体结构和各组成部分的尺寸。 3.2.1 内浇口的设计 内浇口的设计主要是确定内浇口的位置、形状和尺寸。由于铸件的形状复杂多样,涉及的因素很多,设计时难以完全满足应遵循的原则,内浇口的截面积目前尚无切实可行的精确计算方法,因此进行内浇口设计时,经验是很重要的因素。 内浇口设计的原则如下: 1)金属液从铸件厚壁处向薄壁处填充。 2)内浇口的设置要使进入型腔的金属液先流向远离浇口的部位。 3)金属液进入型腔后不宜立即封闭分型面、溢流槽和排气槽。 4)从内浇口进入型腔的金属液,不宜正面冲击型芯。 5)浇口的设置应便于切除。 6)金属液进入型腔后的流向要沿着铸件上的肋和散热片。 7)避免在浇口部分产生热节。 8)选择内浇口位置时,应使金属液流程尽可能短。对于形状复杂的大型 有全套图纸 有全套图纸 铸件最好设置中心浇口。 9)采用多股内浇记时,要注意防止金属液进入型腔后从几路汇合,相互冲击,产生涡流、裹气和氧化夹渣等缺陷。 10)薄壁压铸件内浇口的厚度要小一些,以保持必要的充填速度。 11)根据铸件的技术要求,凡精度、表面粗糙度要求较高且不再加工的部位,不宜设置内浇口。 12)管形铸件最好围绕型芯设置环形浇口。 流量计算法计算内浇口截面积: GA, gvt,g A式中 ——内浇口截面积 g G——通过内浇口的金属液质量 ——液态金属的密度 , v ——内浇口处金属液的流速 g t——型腔的充填时间 有全套图纸 有全套图纸 浇口套如图所示: 有全套图纸 有全套图纸 3.2.2 直浇道的设计 直浇道的设计要点 ?根据铸件重量,选择喷嘴导入口直径。 ?处于浇口套部分直浇道的直径,应比喷嘴部分直浇道的直径每边放大0.5~1mm。 ?喷嘴部分的出模斜度取1.30度,浇口套的出模斜度取1.30~3度。 ?分流锥处环形通道的截面积一般为喷嘴导入口的1.2倍左右,直浇道底部分流锥的直径d3一般情况下可按 22ddd,,(1.1~1.3) 321 式中 d1——直浇道底部环形截面处的外径,mm d2——直浇道小端(喷嘴导处入口处)直径,mm dd,23要求 ,3 (mm) 2 ?直浇道与横浇道连接处要求圆滑过渡,其圆角半径一般取R5~20,以使金属液流动顺畅。 卧室冷压室压铸机直浇道的设计 直浇道一般由压室和浇口套组成,在直浇道上的这一段,通称为余料。 有全套图纸 有全套图纸 直浇道的设计要求 ? 直浇道直径D根据铸件所需比压来选定。 ? 直浇道厚度H一般取直径D的1/2~1/3。 ? 为保证压射冲头动作顺畅,有利于压力的传递和金属液充填平稳,压室内径与浇口套内经应保持同轴度。 ? 压室和浇口套宜制成一体,如分开制造时应选择合理的配合精度和配合间隙。 ? 为了使直浇道从浇口套中顺利脱出,可在靠近分型面一端长度为15~25Mm范围的内孔处,设有1.30~2度的出模斜度。 ? 正确选择压室和压射冲头的配合间隙 ? 与直浇道相连接的横浇道一般设置在浇口套的上方,防止金属液在压射前流入行腔。 ? 压室和浇口套的内孔,应在热处理和磨精后再沿轴线方向进行研 R磨,其表面粗糙度不得高于0.2。 a 3.2.3 横浇道的设计 横浇道是指从直浇道末端到内浇口之间的通道(有时横绕道可划分为主横浇道和过渡横浇道。 横浇道的设计要点如下: 1)横浇道的截面积应从直浇道起到内浇口止,逐渐缩小(如在横浇道中出现截面积扩大的情况,金属液流过这里时则会出现负压,由此必然会吸收分型面上的空气,增加金属液流动过程中的涡流。 2)圆弧形状的横浇道可以减少金属液的流动阻力,但截面积应逐渐缩小,防止涡流裹气。圆弧形横浇道出口处的截面积应比进口处减小10,一30,。 3)横浇道应具其一定的厚度和长度,若横浇道过薄,则热量损失大;若过厚时冷却速度缓慢,影响生产率,增大金属消耗。保持一定长度的目的,主要对金属液起到稳流和导向的作用。 4)横绕道截面积在任何情况下都不应小于内浇口截面积。多腔压铸模主横浇道截面积应大于各分支横浇道截面积之和。 5)根据工艺上的需要可布置盲浇道,以达到改善模具热平衡条件,容纳冷污金属液、涂料残渣和气体的目的。 6)模具上横浇道部分,应顺着金属液的流动方向研磨,其表面粗糙度不 Rm0.2,大于。 a 有全套图纸 有全套图纸 7)对于卧式冷室压铸机,在一船情况下,横浇道入口处应位于直浇道(余料)的上方,防止压室中的金属液过早流入横浇道。 3.2.4溢流槽和排气槽的设计 溢流槽和排气槽的作用主要决定于设置的部位,而其效果则取决于容量和尺寸的选择。在模具结构和工艺条件已决定的情况下,溢流槽和排气槽可以弥补由于浇注系统涉及不合理带来的缺陷,起到相辅相成的作用。 溢流槽的设计要求 ?金属液在横浇道内或进入行腔后最先冲击部位。 ?受金属液冲击的型芯背面。 ?两股或多股金属液相汇合,容易产生涡流裹气或氧化夹杂的区域。 ?由于行腔形状所形成的涡流部位。 ?金属液最后充填的部位。 ?需要改善金属液流态抑制涡流、紊流的部位。 ?内浇口两侧或其他金属液不能直接充填的死角区域。 ?大平面上容易产生缺陷集中的部位。 ?行腔温度较低的部位。 ?铸件壁厚过薄难以充填的部位。 为使溢流槽能充分发挥作用达到七应有的效果,不致消耗过多的金属,增加投影面积,影响铸件尺寸精度,降低充填行腔的有效压力,甚至影响和打乱充填流态或引起其他反作用,故在布置溢流槽时应慎重考虑。在模具设计时,一般事先在准备布置溢流槽处保留一定的余地,经试压验证后,观察铸件上金属液的流痕和缺陷产生的形态,最后确定合理的布局和容量。 3.2.5动、定模导柱和导套的设计 导柱和导套设计的基本要求 1)应具有一定的刚度引导动模按一定的方向移动,保证动、定模在安装和合模时的正确位置。在合模过程中保持导柱、导套首先起定向作用,防止型腔、型芯错位。 2)导柱应高出型芯高度,以避免模具搬运时型芯受到损坏。 3)为了便于取出铸件,导柱一般装置在定模上。 4)如模具采用卸料板卸料时,导柱必须安装在动模上。 5)在卧室压铸机上采用中心浇口的模具,则导柱必须安装在定模座板上。 导柱的导滑段直径及导滑长度的确定 有全套图纸 有全套图纸 导柱、导套需有足够的刚性,当导柱为4根时,选取导柱导滑直径的经 验公式为: dKF, 式中 d——导柱导滑段直径 F——模具分型面上的表面积 K——比例系数,一般为0.07~0.09。 mm 根据本踏板的设计,导柱导滑直径dKF,,25 ,0.05025查表得公差: mm ,0.089 导柱导滑长度查表得l=50 mm 导柱如下图所示: ,0.03925根据配合,导套内孔直径: 0 ,0.03335 导套外径: ,0.017 导套如下图所示: 有全套图纸 有全套图纸 3.2.6模板的设计 定模套板的设计 定模套板一般不作强度计算,设计时应考虑以下几点: 1、模具吊装在压铸机墙板上后,要留出安装压板的位置,使模具压紧定位。 2、与卧式压铸机的压室安装孔或立式压铸机的喷嘴安装孔精确配合。 3、当定模套版为不同孔时,则以定模压板取代了定模座板,但仍必须留出安装压板或紧固螺钉的位置。 定模套板如下图所示: 有全套图纸 有全套图纸 动、定模套板的设计依据 套板一般受拉伸、弯曲、压缩3种应力,变形后会影响型腔的尺寸精度。因此,在考虑套板尺寸时,应兼顾模具结构与压铸生产中的因素。 动、定模套板边框厚度 当采用滑块时,动、定模套板边缘厚度应增加到厚度h’ ,其厚度h’计算如下: 2 mm hLS,,抽3 S式中 ——抽芯距离 抽 L——包括端面镶块中T形槽成型部分在内的滑块总长度mm 圆形套板边框厚度h 按以下计算 DpH1h,型腔为不穿通式: 2[]H, 有全套图纸 有全套图纸 Dph,型腔为穿通式: 2[], 2,DDp,D,受力时,变形值按下式计算: 24hE2 式中 p——压射比压 ——许用抗拉强度,=80~98Mpa [],[], 5 E——弹性模量,E=MPa 2.0510, h——套板边框厚度,mm D——型腔直径,mm H ——型腔深度,mm 1 H——套板厚度,mm ——弹性变形量,mm ,D 矩形套板边框厚度h按下式计算: 2PP8H[]PL,,,2211 h,4H[], PpLH, 111 PpLH, 221 式中 h——套板边框厚度 H,H,L,L ——按铸件大小确定 112 P,P ——边框侧面承受的总压力,N 12 [],[], ——材料的许用强度,MPa,对45刚调质后=196~245MPa p——压射比压,MPa 动模支承板的选择 选择支承板厚度的原则 1、铸件分型面投影面积大,支承板厚度取较大值,反之取较小值。 2、在投影面积相同的情况下,压射比压大,支承板厚度取较大值;压 有全套图纸 有全套图纸 射比压小时,支承板厚度取较小值。 3、当模座上的垫块设置在支承板长边两端时,则支承板厚度取较大值;设置在支承板的短边两端时,取娇小值。 4、当采用不同套板时,套板底部厚度为支承板厚度的0.8倍。 动模支承板的加强形式 当垫块间距较大或支承板厚度较小时,可借助推板导柱或采用支柱,以增强对支承板的支承作用。 动模支承板厚度的计算 动模支承板厚度h可按下式计算: PL, h,2B[]弯 式中 p——动模支承板所受总压力,N;P=pF,其中,F为铸件在分型面上的投影面积 B——动模支承板的长度; L——垫块间距,mm [], ——钢材的许用弯曲强度,MPa. 弯 动模支承板材料为45钢,回火状态,静载弯曲时可根据支承板结构情 [],况,分别按132.3、98、88.2MPa 3种情况选取。 弯 [], 根据3种情况代入公式简化为: 弯 [], 当=132.3MPa时: 弯 PLPL1PL,,,h 63,,,,2B[]132.3102B16.310B弯 [],当=98MPa时: 弯 1PLh, 31410B, [],当=88.2 MPa时: 弯 有全套图纸 有全套图纸 1PLh, 313.310B, 根据设计和计算,支承板设计图如下: 3.2.7 抽芯结构的设计 压铸时,金属液冲天型腔,冷凝收缩后,对活动型芯的成形部分产生包紧力,抽芯时需要克服由铸件收缩产生的包紧力和抽芯机构运动时的各种阻力,两者的合力即为抽芯力。 在开始抽芯的瞬间,所需抽芯力最大,为起始抽芯力。继续抽芯时,只需克服机构及型芯运动时的阻力,为相继抽芯力。 抽芯力按下式计算: PPcosPsinAlp(cossin),,,,,,,,, 阻包 有全套图纸 有全套图纸 式中 P——起始抽芯力,N; P ——抽芯阻力,N; 阻 P ——铸件冷凝收缩后对型芯产生的包紧力,N; 包 l——被铸件包紧的型芯成型部分长度,mm; A——被铸件包紧的型芯成型部分断面周长,mm; p——挤压应力,对锌合金一般取5.88~7.84MPa;对铝合金一般取9.8~11.76MPa;对铜合金一般取11.76~15.68MPa; ——压铸合金对型芯的摩擦系数,一般取0.2~0.25; , , ——型芯成形部分的斜度。 确定抽芯距离 抽芯后活动型芯应完全脱离铸件成形表面,并使铸件能顺利推出型腔。 SSK,,抽芯距离的计算如下: 移抽 S式中 ——抽芯距离,mm; 抽 S ——滑块型芯完全脱处成形处的移动距离,mm; 移 K——安全值,mm。 3.2.8 推出机构的设计 压铸模中使铸件从模具的成型零件中脱出的机构,称为推出机构。推出机构一般设置与动模上。推出机构一般由推比元件(如推扦、推管、卸料板、成型推块、斜滑块等)、复位元件、限位元件、导向元件、结构元件组成。 推出机构的结构形式按机构形式分为推杆推出、推管和推叉推出、卸料板推出、斜滑块推出及其他推出机构。 推出机构的设计要点如下: 1、推出距离的确定 在推出元件作用下,铸件与其相应成型零件表面的直线位移或角位移称为推出距离。推出距离的确定见表 2、推出力的确定 推出过程中,使铸件脱出成型零件时所需要的力, F,KF称为推出力。推出力按公式 核算。 推包 3、受推面积和受推力 在推出力的推动下,铸件受推出零件所作用 有全套图纸 有全套图纸 的面积,称为受椎面积A。而单位面积上的压力称为受推力P。下表为不同合金所能承受的许用受推力。 有全套图纸 有全套图纸 3.2.9模具厚度与动模座板行程的核算 为了机器合模时能锁紧模具分型面,开模后能方便地从分型面间取出铸件,必须对模具厚度、动模座板行程进行核算。 模具厚度核算 虽然调整合模机构的位置可适应所设计的模具厚度,但调整范围不超过说明书中所给出的最大和最小模具厚度。 根据分型面在合投时必须贴紧的要求,所设计的模具厚度,不得小于机 有全套图纸 有全套图纸 器说明书所给定的最小模具厚度,也不得大于所给定的最大模具厚度。据此。设计模具时,按下面公式核算所设计的模具厚度 H10mmHH10mm,,,, minmax设 动模座板行程核算 动模座板行程实际上就足压铸机开模后,模具分型面之间的最大距离。设计模具时,根据铸件形状、浇注系统和模具结构核算是否能满足取出铸件的要求, LL(mm), 取行 L式中 ——开模后分明面之间取出铸件的最小距离(mm) 取 L ——动模座板行程(mm) 行 有全套图纸 有全套图纸 4 压铸模的技术要求及选材 4.l 压铸模总装的技术要求 4.1.1 压铸模装配图上需注明的技术要求 装配固应注明如下几点技术要求。 1)模具的最大外形尺寸(长×宽×高)。为便于复核校具在工作时,其滑动构件与机器构件是否有干扰,液压拍芯油缸的尺寸,位置及行程(滑块拍芯机构的尺寸,位置及滑块到终点的位置均应画简图示意。 2)选用压铸机型号。 3)压铸件选用的合金材料。 4)选用压室的内径、比压或喷嘴直径。 5)最小开模行程(如开模最大行程有限制时 6)推出行程。 7)标明冷却系统,液压系统进出口。 8)浇注系统及主要尺寸。 9)特殊运动机构的动作过程。 4.1.2压铸模外形和安装部位的技术要求 压铸模的外形和安装部位有如下几点技术要求。 1)各模扳的边缘均应倒角2×45I,安装面应光滑平整,不应有突起的螺钉、销钉、毛刺和击伤等痕迹。 2)在模具非工作面上醒目的地方打上明显的标记,包括以下内容:产品代号、模具编号、制造日期及模具制造厂家名称或代号。 有全套图纸 有全套图纸 3)在动、定模上分别没有吊装用螺钉孔,重量较大的零件(,25k8)也应设起吊螺孔。蛹孔有效螺纹深度不小于螺孔直径的1(5倍。 4)模具安装部位的有关尺寸应符合所选用的压铸机相关对应的尺寸,且装拆方便,压室安装孔径和深度须严格检查。 5)分型面上除导套孔、斜销孔外,所有模具制造过程中的工艺孔,螺钉孔都应堵塞,并且与分型面平齐。 4.1.3 总体装配精度的技术要求 压铸模总体装配精度有如下几点技术要求。 1)模具分型面对定、动模座板安装平面的平行度按表9-1的规定 2)导柱、导套对定、动模座板安装面的垂直度按表9—2的规定。 3)在分型面上,定模、动模镶件平面应分别与定模套板、动模套板齐平或允许略高,但高出量在0.05~0.10mm范围内。 4)推杆、复位杆应分别与型面齐平,推杆允许凸出型面,但不大于0.1mm,复位杆允许低于型面,但不大干0.05mm。推杆在推杆固定板中应能灵活转动,但轴向间隙不大于0.10mm。 5)模具所有活动部位,应保证位置准确,动作可靠,不得有歪斜和呆滞现象。相对固定的零件之间不允许窜动。 6)滑块在开模后内定位准确可靠。抽芯动作结束时,所抽出的型芯端面,与铸件上相对应型位或孔的端面距离不应小于2mm。滑动机构应导滑灵活,运动平稳,配合间隙适当。合模后滑块与楔紧块应压紧,接触面积不小于二分之一,且具有一定预应力。 0.4m, 7)绕道表面粗活度Rd不大于,转接处应光滑连接,镶拼处应密 。5合,拔模斜度不小于。 有全套图纸 有全套图纸 8)合模时镶块分型面应紧密贴合,如局部有间隙,也应不大于0.05mm(排气槽除外)。 9)冷却水道和温控油道应畅通,不应有渗漏现象,进口和出口处应有明显标记。 R10)所有成形表面粗糙度不大于,所有表面部不允许有击伤,0.4m,a 擦伤或微裂纹。 4.2 结构零件的公差与配合 压铸模在高温条件下进行工作,因此在选择结构零件的配合公差时,不仅要求在室温下达到一定的装配精度,而且要求在工作温度下确保各结构件稳定性,动作可靠性,特别是与融熔金屑被直接接触的部位,在充填过程中受到高压、高速、高温金属液的冲擦和热交变应力作用时,结构件在位置上所产生偏移以及配合间隙的变化,都会影响生产的正常进行。 4.2.1结构零件轴与孔朗配合和精度 4.2.1.1 固定零件的配合 4.2.1.1.1 配合要求 1)在金属液冲击下,不致产生性置上的偏移。 2)受热后不会因热膨胀变形而影响模具正常生产。 3)维修时拆装方便。 4.2.1.1.2 配合类别和精度等级 固定零件的配合类别和精度等级见表 4.2.2 滑动零件的配合 4.2.2.1 配合要求 1)在充填过程中,金属液不致窜入配合间隙。 2)受热膨胀后(不致使原有的配合间隙产生过盈,导致动作失灵。 有全套图纸 有全套图纸 4.2.2.2 配合类别和精度等级 滑动零件的配合类别和精度等级见表 4.3 零件的表面粗糙度 模具结构零件表面粗糙度直接影响到各机构的正常工作和模具使用寿命。成形零件的表面粗糙度以及加工后遗留的加工痕迹及方向。直接影响到铸件表面质量,脱模的难易,甚至是导致成形零件表面产生裂纹的起源。表面粗糙也是产牛金属粘附的原因之一。因此,压铸模具型腔、型芯的零件表 Ramm0.40~0.100,,面祖糙度应在,其抛光的方向应与铸件脱模方向一致,不允许存有凹陷、沟槽、划伤等缺陷。导滑部位(如推杆与推杆孔、导柱与导套孔、滑块与滑块槽竿)的表面质量差,往往会使零件过早磨损或产生咬合。 各零件工作部位的表面组糙皮,可参照表9—14选用。 有全套图纸 有全套图纸 4.4 压铸模零件的材料选择及热处理要求 4.4.1 压铸模所处的工作状况及对模具的影响 压铸模具所处的工作状况以及对模具的影响如下。 1)融熔的金属液以高压、高速进入型腔,对模具成形零件的表面产生激烈的冲击和冲刷,使模具表面产生腐蚀和磨损,压力还会造成型芯的偏移和弯曲 有全套图纸 有全套图纸 2)在填充过程中,金属液、杂质和熔渣对模具成形表面会产生复杂的化学作用,加速表面的腐蚀和裂纹的产生。 3)压铸模具在较高的工作温度下进行生产。所产生的热应力是模具成形零件表面裂纹乃至整体开裂的主要原因,从而造成模具的报废。在每一个铸件生产过程中,型腔表面除了受到金属液的高速、高压冲刷外,还存在者吸收金属在凝固过程放出的热量,产生热交换,模具材料因热传导的限制,型腔表面首先达到较高温度而膨胀,而内层模温则相对较低,膨胀量相对较小,使表面产生压应力。开模后,型腔表面与空气接触,受压缩空气和涂料的激冷而产生拉应力。这种交变应力反复循环并随着生产次数的增加而增长,当交变应力超过模具材料的疲劳极限时,表面首先产生塑性变形,并会在局部薄弱之处产生裂纹。 4.4.2 影响压铸模寿命的因素及提高模具寿命的措施 影响压铸模寿命的因素很多,如从铸件结构、模具结构与制造工艺、压铸工艺、模具材料等,而提高模具寿命也正是从这些方面入手。 4.4.2.1 铸件结构设计的影响 1)在满足铸件结构强度的条件下,宜采用薄壁结构。这除了减轻铸件重量外,也减少了模具的热载荷。但铸件壁的厚度也必须满足金属液在型腔中流动和填充的需要。 2)铸件壁厚应尽量均匀,避免产生热节,以减少局部热量集中而加速局部模具材料的热疲劳。 3)铸件的转角处应有适当的铸造圆角,以避免在模具相应部位形成棱角,使该处产生裂纹和塌陷,也有利于改善填充条件。 4)铸件上应尽量避免窄而深的凹穴,以免模具的相应部位出现窄而高的凸台,使散热条件恶化,并因受冲击而弯曲、断裂。 4.4.2.2 模具设计的影响 1)模具中各元件应有足够的刚性和强度,以承受锁模力和金属液充填时的反压力而不产生较大的变形。导滑元件应有足够的刚度和表面耐磨性,保证模具使用过程中起导滑、定位作用。所有与金属液接触的部位,均应选用耐热钢,并采取合适的热处理工艺。套板选用45钢并进行调质处理(大模具也可选用球墨铸铁)。 2)正确选择各种元件的公差配合和表而粗糙度。使模具在工作温度下,活动部位不致咬合和窜入金属液,固定部位不致产生松动。 3)设计浇注系统时,要尽量防止金属液正面冲击或冲刷型芯,减少浇口 有全套图纸 有全套图纸 流入处受到冲蚀。尽量避免浇口、溢流槽、排气槽靠近导柱、导套和抽芯机构,以免金属液窜人。有时适当增大内浇口截面积会提高模具使用寿命。 4)设计时应注意保持模具热平衡(尤其是大模具,复杂的模具),通过溢流槽、冷却系统合理设计,特别是采用温控系统,会大大提高模具寿命。 5)合理采用镶块组合结构,避免锐角、尖劈。以适应热处理工艺要求。设置推杆和型芯孔时,应与镶块边缘保持一定的距离,溢流槽与型腔边缘也应保持一定距离。 6)由于铸件设计面造成模具不可避免的易损部位,特别是较小截面的凸台,细小而长的型芯,应尽量采用镣拼的做法,便于损坏时更换。 4.4.2.3 模具钢材及锻造质量的影晌 经过锻造的模具钢材,可以破坏原始的带状组织或碳化物的积集,提高模具钢的力学性能。为充分发挥钢材的潜力,应首先注意它的洁净度,使该钢的杂质含量和气体含量降到最低。目前(压铸模用钢普遍采用H13钢,并采用真空冶炼或电渣重熔的钢材。经电渣重熔的H13钢比一般电炉生产的疲劳强度提高25,以上,疲劳的趋势也较缓慢。 作为型腔和大型芯的钢坯应通过多向反复锻打,控制碳化物偏析和消除纤维状组织及方向性。锻材内部不允许有微裂纹、白点、缩孔等缺陷。 锻件应进行退火,以达到所要求硬度和金相组织。 型芯、镶块等模块应进行探伤检查合格后方可使用。 4.4.2.4 模具加工及加工工艺的影响 1)在加工过程小,除保证正确的几何形状和尺寸精度外,还需要有较好的表面质量。在成型零件表面,不允许残留加工痕迹和划伤痕迹,特别是对于高熔点合金的压铸模,该处往往成为裂纹的起点。 2)导滑件表面。应有适当的粗糙度,防止擦伤影响寿命 3)电加工后应进行消除应力处理。 4)复杂、大块的成型零件,在粗加工后应安排消除应力处理。 5)成形零件出现尺寸或形状差错,需留用时,尽量可采用镶拼补救的办法。小面积的焊接有时也允许使用(采用氩弧焊焊接)。焊条材料必须与所焊接工件完全一致,严格按以焊接工艺,充分并及时完成好消除应力的工序,否则在焊接过程中或焊接后产生开裂。 4.4.2.5热处理的影响 通过热处理可改变材料的金相组织,以保证必要的强度和硬度,高温下尺寸的稳定性,抗热疲劳性能和材料的切削性能等。经过热处理后的零件要求变形量少,无裂纹和尽量减少残余内应力的存在。 有全套图纸 有全套图纸 热处理质量对比铸模使用寿命起十分重要的作用,如果热处理不当,往往会导致模具损伤、开裂而过早报废。采用真空或保护气氛热处理,可以减少脱碳、氧化、变形和开型。成型零件淬火后应采用2次或多次的回火。 实践证明,只采用调质(不进行淬火)再进行表面氮化的工艺会出现表面龟裂和开裂,其模具寿命较短。 4.4.2.6 压铸生产工艺的影响 1)生产前的模具预热工作,对模具寿命影响较大。不进行预热即进行生产,当高温金属液填充型腔时,型腔表面受到剧烈的热冲击,致使型腔内外层的温度梯废增大,易造成表面裂纹,甚至开裂。 2)生产过程中,模具温度逐步升高,当温度过热时,会造成铸件产生缺陷、粘模或活动机构失灵。为降低模温,决不能采用冷水直接冷却过热的型腔、型芯表面。一般模具应设置冷却通道,通进适量的冷却水以控制模具生产过程的温度变化。 有条件时,提倡使用模具温控系统,使模具在生产过程中保持在适当的工作温度范围内,模具寿命可以大大延长。 3)模具导滑部位的润滑,型腔、型芯涂料的选用及使用是否恰当,对棋具寿命也会产生很大影响。 4)热应力的积累会使模具产生开裂。为减少热应力,投产一定时问后的压铸模型腔部位应进行消除热应力回火处理或采用震动除应力的办法。回火温度可取480~520度,采用真空炉进行回火温度可取上限,此外,也可用保护气氛回火或装箱(装铁粉)进行回火处理。 4.4.3 压铸模材料的选择和热处理 4.4.3.1 压铸模使用材料的要求 4.4.3.1.1 与金属液接触的零件材料要求 1)具有良好的可锻性和切削性能。 2)高温下具有较高的红硬性,较高的高温强度,高温硬度,抗回火稳定性和冲击韧件。 3)具有良好的导热性和抗热疲劳性。 4)具有足够的高温抗氧化性。 5)热膨胀系数小。 6)具有高的耐磨性和耐腐蚀性。 7)具有良好的淬透性和较小的热处理变形率。 4.4.3.1.2 滑动配合零件使用材料的要求 1)具有良好的耐磨性和适当的强度。 有全套图纸 有全套图纸 2)适当的淬透性和较小的热处理变形率。 4.4.3.1.3 套板和套板、支承板使用材料的要求 1)具有足够的强度和刚性。 2)易于切削加工。 5 模具的加工制造及维修保养 5.1 金属模具的加工制造 5.1.1 金属模县毛坯的获取方法 常用的金属模具有:铝合金模具、铜合金模具、钢铁模具三类。要制造金属模具,首先要获取金属模具的毛坯,方法有两类:一类是用铸造方法获取毛坯,另一类是用锻坯或块料直接用作毛坯。铸造方法一般是先根据图样制造毛坯的模样(如木模、塑料模、石膏模、快速原型模等)(然后用精密砂型(如红砂或普通粘土砂、树脂砂、水玻璃砂、铬英覆膜砂等)、转移涂料砂型、石膏型、陶瓷型等方法来获得模具的毛坯。 5.1.2模样及铸型 制造模具毛坯的模样材料主要是木材,也可用塑料模、石膏模等。模样一般按照图样及铸造工艺要求制作。 常见的模具毛坯铸型有陶瓷型、石膏型、树脂砂型、转移涂料砂型、普通砂型等。 5.1.2.1 用陶瓷型生产金属模具毛坯 (1)陶瓷型铸造及特点 陶瓷型是利用能耐高温的陶瓷质耐火材料作骨料,水解硅酸乙酯作粘结剂,在催化剂的作用下,经过灌浆、结胶、起模及焙烧等一系列的工序,制成的铸型。用陶瓷型浇注的铸件具有较高的尺寸精度(3~4级)和表面粗植度 有全套图纸 有全套图纸 值小()的优点。 Ram3.2~6.3, 陶瓷型有两种:一是全部为陶瓷浆料制成的铸型;二是采用底套,即仅铸型表面灌注一层陶瓷浆料,而背层采用砂底套或金属底套。 陶瓷型与其他铸造方法相比,具有一定的透气性和退让性、铸型的耐火性能好(可浇注熔点主高的合金钢件和厚大件)、投资少、上马快等优点,比较适合制作要求较高的金属模具铸件。 (2)陶瓷型的材料组成及典型配方 陶瓷型材料包括:耐火材料、粘结剂、催化剂、透气剂、脱模剂等。 常用的耐火材料有石英玻璃、刚玉、铝硅酸盐、锆砂、碳化砖(即金刚砂)等。 粘结剂一般为硅酸乙酯水解液。随同可加入0.5,左右的醋酸或,以防产生裂纹。 常用的固体催化剂是氢氧化钙(Ca(OH)2) 和氧化镁(MgO),液体催化剂 ()NHCOHO,有苛性钠(NaOH)和碳酸铵[]的水溶液等。 432 透气剂的作用是增加铸型的透气性能。根据产生通气微孔的原理不同,透气剂又分为两类:一类是在喷烧过程中烧掉或升华消失的材料,使型内形成微细空隙,如淀粉、糊精等;另一类是在浆料中能快速分解产牛气体而形 HO成小孔的材料,如双氧水()、碳酸钡等。 22 脱模剂—般可采用:上光蜡、石蜡、机油、变压器油、有机硅油、凡士林等, 一般上光蜡与机油同时使用效果较好。 (3)陶瓷型的工艺流程 除了保证原材料的质量和配比外,脱模和焙烧工序也十分重要。脱模有一定的时间,太早太晚部不好,最好的脱模时间应控制在浆料结胶后呈弹性状态,此时浆料具有一定的伸缩性,不会因脱模而损坏铸型;但有时为了防止铸型产生裂纹,脱模可稍晚一些,即在弹性状态的后期进行。另外,灌浆造型最好能在线 用石膏型生产金圈模具毛坯 (1)石膏型铸造及特点 石膏铸型是指由石膏粉、水、石英砂(粉)等材料混合而成的浆料,经灌浆、凝结、脱模、干燥、焙烧等工序而制成的铸型。 石膏型具有成型性能好、铸件精度高、表面粗糙度值小等优点,可铸造 有全套图纸 有全套图纸 薄壁、复杂、优质的整体精密铸件;但其热导率小、透气性差,易引起铸件的组织粗大,易形成气孔、气穴和浇不足等缺陷。常用于制造铝合金和铜合金铸件。 (2)石膏型的材料组成及典型配方 石膏型原材料主要包括:石膏粉、水、填料(石英砂(粉)、铝钒土、滑石粉、石英玻璃粉、石棉等)。 CaSOHO1/2,石膏型中的石膏粉一般为型半水石膏(,又称熟石膏),42 CaSOHO2它是由天然二水石膏(,又称生石膏)经0.101~0.304MPa(1~3大42 气压)和约124?的蒸锅内蒸炼而成的,它具有收缩率小、所需的混水量少等优点。 ,半水石膏与水混合后,经历溶解、凝结、硬化三个阶段,形成石膏型。型半水石膏的水化反应的需水量理论上为16.8,,实际上加水量要多于理论值,多出的部分成为游离水。水的加入量越多,浆料的流动性越好,但凝结终了的时间就越长,所能达到的最高温度就越低,强度则会随之下降。 填料的作用主要是增加透气性、提高强度、降低开裂倾向、提高铸型的稳定性等。 (3)石膏型的工艺流程 应当注意的是石膏型的透气性较差,除必须按焙烧规范烘干透外,还应考虑加入一亿量的透气性物质。有的将自然干燥后的石膏型进行蒸压和浸湿处理(其目的也是为了增加石膏型的透气性,以确保铸件的质量。另外,与陶瓷型一样,灌浆尽量在线 用树脂砂型铸造生产金属模具毛坯 (1)树脂砂型的特点 与石膏型、陶瓷型相比,用自硬树脂砂作铸型,具有透性好、工艺简单、成本低、脱模容易等优点,对于生产精度和表面粗糙度要求不太高的各种铸件较为适合。 (2)树脂砂型的材料组成及典型配方 树脂砂型一般由硅砂、树脂粘结剂、固化剂等组成。硅砂一般选用擦洗砂,原砂的含水量应小于0.5,(为了获得较小的铸件表面粗糙度,可选用粒度较小的原砂)、粘结剂采用吱喃树脂(加入量约为砂质量分数的1.5,)、催化剂为对甲苯磺酸(加入量约为树脂的30,)。用球型混砂机混制而成。 (3)树脂砂型的工艺流程 有全套图纸 有全套图纸 用树脂砂型生产金属铸件的工艺流程如固27.4-4所示。为了获得较小的铸件表面粗糙度,树脂砂铸型一般要上涂料。涂料经烘干或自干后再进行浇注。 (4)用锆英树脂砂或锆英覆膜砂生产金属毛坯 近年来,用锆英砂作原砂,采用锆英树脂砂或锆英覆膜砂生产金属毛坯的工厂日趋增多。因为,锆英砂的粒度小、冷却速度快,用锆英树脂砂或锆英覆膜砂生产金属毛坯(既具有砂型铸造工艺简单、成本低的优点,又有表面质量好、组织性能和内部质量好的优势,是生产金属毛坯的好方法。 用锆英树脂砂或锆英覆膜砂生产金属毛坯方法,与用普通石英树脂砂和覆膜生产金属铸件的方法类似;但树脂加入量要随锆英砂的比例和粒度大小而调整,加热固化时间也要进行调整(因为锆英覆膜砂的加热和冷却速度较快)。 5.1.2.4 用转移涂料砂型生产金属模具毛坯 用转移涂料法铸造金属模具毛坯是近年来发展起来的一种新的技术,它具有尺寸精度高、表面我糙度小的优点。 转移涂料法的关键技术是转移涂料配方的性能,其关键是涂料与型砂的结合力要大于涂料与模型的结合力。高性能的转移涂料配方仍是目前的研究热点。 5.1.2.5用锻造毛坯或锭料作金属模具毛还 随着金属模具机械加工技术特别是数控加工的发展,用锻造毛坯或外购的锭料作金属模具的加工毛坯,直接加工金属模具,近年来被广泛采用。这种方法的主要优点是:?模具的坯料来源方便,工序较简单,不需要为金属模具毛坯而特制工艺装备;?锻造毛坯或外购锭料的内部质量容易得到保证,不会因坯料的内部质量问题或缺陷造成模具加工中途报废,成功率高,但这种方法的材料利用率较低,机械加工的工时多。 在用锻造毛坯或外购锭料作金属模具毛坯时,应注意如下技术要求:?坯料的化学成分应符合用料的要求,或符合外购订货

  规定的化学成分指标;?坯料表面不得有缩孔、裂纹、折叠、锻伤等缺陷,内部也不得有内裂、夹层、气孔、夹渣等冶金缺陷;?坯料的几何形状随尽量接近所制模具的外形尺寸,以达到节约原材料和节省加工工时的目的;?根据坯料的不同,机加工前要对坯料进行热处理,以改善其加工性能。 有全套图纸 有全套图纸 5.1.3 金属模具的机械加工 5.1.3.1传统机械加工方法 传统的机械加工方法有车、刨、铣、钻、插、钳等,不同的模具形状和外形表面采用不同的加工方法。模具及模具零件的外形表面种类繁多,但从它们的表面几何特征看,不外是外圆表面、内圆表面、锥面、平面、球面及其他随形面等,这些表面的机械加工方法无异于一般的机械零件加工。 (1)外圆或外旋转体表面加工 外圆柱体或圆锥体表面多采用普通车床加工。这种加工方法有利于模具零件外旋转表面与其他表面相对位置精度的保证,特别适用于有较高同轴度、垂直度等要求的模具零件加工。精度和表面粗糙度要求较高的外圆表面可用磨床加工,外圆柱体加工的精度和表面粗糙度值。 对于旋转曲面体外表面的加工,需要采用仿形车床。在加工之前,必须按照零件的外形表面制作仿形靠模,对仿形靠模的尺寸精度和形状精度要严格控制,仿形靠模在车床上的安装也要倍加小心(做到位置准确。但进行仿形靠模车削加工之前,必须对模具零件进行预加工,不要在毛坯面上直接进行仿形靠模车削,以免损坏仿形靠模装置、刀具等。 对于尺寸大或重量大的模具零件,其外旋转表面的机械加工,一般在立式车床上进行。 (2)孔加工 模具零件上通常有许多孔,这些孔由于用途不同因而几何结构、精度要求都不相同。孔加上最常用的机床设备是各种钻床,也可以在镗床、磨(铰)床或车床上加工某些孔。 对于零件比较小、孔表面质量要求不高的情况,在台式钻床上加工比较合理;立式钻床多用于加工中小型尺寸、精度要求比较高、孔表面与其他平面有位置精度要求的孔;对于模具零件尺寸、重量都比较大,工件不便于安装,不同尺寸、不同角度孔数量比较多的情况,用摇臂钻床加工比较方便;对于模具上同轴多阶孔面,最好的加工方法是在车床、立式车床或镗床上进行;对精度要求很高的孔加工可用磨(铰)床进行加工。 模具上的定位孔和导向孔的位置精度要求很高(如表),一般都采用工具固定成一个整体同时加工或配合加工。 (3)平面加工 平面是模具外形表面中最常见的一种表面形 式,加工平面最常用的设备是:牛头刨床、龙门、刨床、铣床和平面磨床等。 由于模具平面常作为模具使用时的安装基面,或作为模型表面加工的基 有全套图纸 有全套图纸 准,故这类平面的加工要求严格。模具上的外形平面,一般相对的平面都要求相互平行,相邻接的平面都要求相互保持一定的角度,而各个平面自身也要求—定的平面度。因此,在安排模具平面的加工时,应尽量能安排在一次安装中先后将各个平面都加工出来。若由于结构或其他原因不能实现这一安排时,可以采用互为基准的方法,逐对或逐个地进行加工。 为了保证模具平面之间的位置精度,在条件允许的条件下,可以采用龙门刨床或龙门铣床同时加工几个平面,或者采用加工中心,在模具零件—次安装中,将有相对位置要求的各种外形表面都加工出来。 通常,如果模具的外形表面有平面的话,则模具的机械加工工艺首先安排外形平面的加工,以便为后续的加工工序提供良好的精基准,这对于保让模具的加工质量和精度具有重要意义。 模具外形平面除了对精度有一定的要求外,经常还对表面粗糙度有要求,因此模具平面还经常要进行磨削加工。磨削平面是在平面磨床上进行的,当平面尺寸较大时(或加工的零件数量比较多时,对选用方式平面磨床、在一般情况下,则用卧式平面磨床。 (4)模具曲面加工 模具曲面的加工有两大类:一类是各种金屑切削机床的切削加工,另一类是利用电、化学、超声等能量的特种加工。机械加工方法,主要是指采用普通的切削机床(车、刨、铣、钻、插等)、精密的切削机床(坐标镗床、坐标磨床、成型磨削等)、仿形机床、雕刻机床、数控机床等进行加工的方法;特种加工方法是指电火花、线切割等加工。 通常模具上有较多的曲线、曲面形状。虽然已有电火花、线切割、数控加工等先进的加工技术,使模具加工变得更为简便,但用普通机械方法加工曲面仍然是必要的,特别是大型的、形状简单的模具,采用普通的机械加工方法可降低模具的制造成本。 在现代模具加工中,除了用普通的切削机床(车、刨、铣、钻、插等)作粗加工外,采用坐标镗床、成型磨削机床、电火花加工、线切割加工、数控(CNC)加工等进行槽加工较为普遍。 5.1.3.2现代机械加工方法 (1)坐标镗床加工 坐标镗床主要用来加工孔距精度要求高的模具零件,也可加工复杂的型腔尺寸和角度。采用坐标镗床加工不仅加工精度高,且可以节省大量的辅助时间(因此经济效益显著。为了适应不同的加工需要,坐标镗床加工时应备有回转工作台、倾斜工作台、镗刀头等辅助工具。 有全套图纸 有全套图纸 (2)成形磨削加工 模具零件的成形磨削可在普通平面磨床或专用磨床上采用一种或几种专用工具(如成形砂轮等)进行。 成形磨床加工的特点是:模具零件的形状和尺寸精度高,零件耐磨性好,可加工淬火钢及硬质合金钢,表面租糙度值小。 5.1.3.3模具的特殊加工 (1)雕刻加上 雕刻机是用来加工模具上的文字、数字、刻度及凹凸花纹图案的专用机床,在能刻机上也可以加工小型模具的型面,因此它在塑料成型模具的制造中得到广泛的应用。雕刻机的工作原理类似于仿形铣床和数控铣床。就雕刻机加工成形表面的类型,它可以分为平面雕刻机和立体雕刻机。前者主要用于平面标牌上的文字、数字、图形等的雕刻;后者用于小件模具上三维立体型面的雕刻。 在现代模具加工中,数控雕刻机的使用愈来愈广泛,它具有精度高、加工速度快、适应性广等优点。 雕刻机的刀轴一般都采用较高的转速,以保证雕刻加工的要求,因此对刀具的要求也较为严格。雕刻机使用的刀具一般称作刻刀,刻刀的材料多采用高速钢和硬质合金。刻刀的刃口应锋利、尖细,以适应雕刻精致的花纹图案和文字的要求。用于粗雕和半精雕的刀具,由于金属的切削量较大,应使用耐磨的淬火钢刀具。 (2)深孔加工 深孔是指深径比L/D,5的孔。深孔加工的设备与普通内孔加工的设备相同,可以用钻床,也可以用镗床、车床、磨(锭)床等,但深孔加工的钻头——深孔钻,与普通麻花钻有很大的不同。因为用普通的麻花钻加工深孔,在冷却、排屑和导向等方面部会产生很多困难。 目前采用的各种深孔。pg电子模拟器平台压铸模设计 (有设计图纸)


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