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模具是壓鑄件的主要工具,因此,在設計模具時,應盡量注意使模具總(zǒng)體結構(gòu)及模具(jù)零件結構合理,便於製造,便於使用,安全可靠。要使模具在壓鑄中不變形,金屬液在模內(nèi)流動穩定,能均勻(yún)地使鑄件冷卻(què),能全自動壓鑄(zhù)而無(wú)故障。此外,要(yào)根據(jù)生(shēng)產批量、材質情況等合理(lǐ)地選用適宜的模(mó)具材料。
1.模具及模具零件(jiàn)的結構要合理
    從強度(dù)的(de)觀點(diǎn)來看,把(bǎ)模具零件設(shè)計成整體的好,堅固耐用,在(zài)使用中不易損壞,不易變(biàn)形。但是,如果壓鑄件形狀複雜,模具零件也複雜,會使模具加工(gōng)困難,加工的精度不高。若(ruò)把模具零件做成組合式,則加工大為簡化,易獲得高的加工(gōng)精度,進(jìn)而可獲得高質量的壓鑄件。
2.型腔數的決定
    決(jué)定型腔數,要考慮設備能力、模具(jù)加工的難易、生產批(pī)量大小、鑄件的精度要求(qiú)等(děng)。特別是多型腔模具(jù),由於模具(jù)加工難度大,尺(chǐ)寸精(jīng)度(dù)誤差大,流道配置(zhì)不易取得均衡,各型腔鑄件性能就(jiù)不一致(zhì)。壓鑄件(jiàn)要求精度高、幾何形狀複雜時,最好一(yī)模(mó)一(yī)腔。小型鑄件根據情況而定。
3.澆注係統的設計
    澆注係統不僅是液體金屬充填壓鑄(zhù)型的通道,還對熔體(tǐ)的流(liú)動速度和(hé)壓力的傳遞以及排(pái)氣(qì)條件、壓鑄(zhù)型熱平穩等因素(sù)有調節作用,所以,設(shè)計澆注係統必(bì)須分析鑄件的結構特點、技(jì)術要求(qiú)、合金種類及其特性,還要考慮壓鑄機的類型及特點等,這樣才能(néng)設計合理的澆注係統。 
4.排氣係統(tǒng)設計
    模(mó)具應設有足(zú)夠溢流範圍的溢流槽和排氣通道,這對保證產品質量很重要。人們(men)常常忽視溢流通道由進來的金屬液(yè)過(guò)早堵死的現象。要采用合理的結構,使金屬液先流進(jìn)溢流槽的較深的部位,保證排氣孔在最長時間內(nèi)一直是通的。此(cǐ)外,溢流槽應設(shè)有頂料(liào)杆,以(yǐ)排除(chú)溢流槽中的金(jīn)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,不但影響壓鑄件的(de)內(nèi)外質量(如鑄件產生氣孔、縮孔、疏鬆、粘膜(mó)、晶粒(lì)粗大等(děng)缺陷),還影響(xiǎng)鑄件尺寸精度,甚至鑄件變形,使壓鑄模出現龜裂,使鑄件表麵形成(chéng)難以清(qīng)除的網狀毛刺,影響壓鑄件(jiàn)的外觀質量。以鋁合金為例,合金溫度在670-710℃澆入鑄型(xíng)。在(zài)長期生產實(shí)踐中,總結(jié)得出模(mó)具最佳溫(wēn)度應控製在澆入鑄型溫度的40%。鋁合金壓鑄模溫度為(wéi)230-280℃,模具溫度在這一範圍內有利於獲得優質高產鑄件。模具一(yī)般都不用氣體或電加(jiā)熱,而采用預熱冷卻裝置,這些裝置是按照要求用油作介質,對模具進行預熱和(hé)冷卻的。
6.成型零件尺寸的決定
    計算壓鑄零件尺寸時,選用壓鑄材料的收縮率要符合實際,不然會導致(zhì)生產的產品不合格。必要時,通(tōng)過(guò)試驗模具實測之後,再計算壓鑄件的尺寸。對於高精(jīng)度的產品,甚至要把模具壓鑄零件材料的熱膨(péng)脹以及產品(pǐn)壓鑄後保存、使用環境對產(chǎn)品尺寸精度的影響考慮在內。
7.分型麵位置的決定
    分型麵的位置,會影響到模具(jù)加工、排氣、產(chǎn)品脫模等(děng)。通常,分(fèn)型麵會(huì)在產(chǎn)品上留下一條痕跡線,影響產品的表麵(miàn)質量及(jí)尺寸精度。因(yīn)此,設計分型麵位置時(shí),除(chú)考慮到(dào)產品脫模、模具加工、排(pái)氣等問題外,可把(bǎ)分型麵位置放在產品(pǐn)表麵質量要求不高,或尺寸精度不(bú)高的地方。
8.模具不能變形
    往(wǎng)往由於模具結構不合理或模具材料選用不當,造成模具在使用中裂口、變形(xíng),進而導致產品不合格,為(wéi)此,在設計模(mó)具時,必須(xū)采取適當的措施來保證產品(pǐn)的質量。通(tōng)常,壓鑄時,模具內壓(yā)力為70-100MPa,為使模具不變形錯位,型腔要充分厚,安裝型芯的板(bǎn)及墊板要充分厚,必(bì)要時墊板(bǎn)下可以增加支墊。型芯與(yǔ)型腔要安裝可靠,型芯與安裝孔側麵粗糙度要合適,粗糙度不能太(tài)低,穿通孔型芯應(yīng)兩邊固定,以防止產品一邊壁厚,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(xīn)加固上(shàng)想辦法,使型(xíng)芯受力(lì)均衡。
    對壓鑄(zhù)模可對型腔、墊板進(jìn)行強度校核。對型腔壁厚進行(háng)強度、剛度校核,對墊板進行(háng)剛度(dù)校(xiào)核。除在(zài)模具結構上采取某些保(bǎo)證措施之外,還得選用變(biàn)形(xíng)小、強度好的模具材料。另外,模具導柱與導套之間(jiān)存在間隙,或導柱、導套在使用過程中的磨損都會影響到產品的質量。特別是尺寸精度高的產品,為了保證產品精度(dù),可在分型麵上設置動、定模錐(zhuī)麵配合部分,或者(zhě)在型腔周圍適當的地方設置(zhì)2-4個定位杆,起定位及增強作(zuò)用,以防止動、定模錯位(wèi),這對大型、大批量(liàng)生產用模更為重要。推出係統應設置(zhì)導(dǎo)柱,以防止推杆等工作不平穩,受單側磨(mó)損,保證產品受力均(jun1)勻,頂出時不使(shǐ)產品變形。
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