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真空壓鑄模具設(shè)計方案探討

/ 2021/7/3 12:12:29

摘要 :在當(dāng)今的工業(yè)產(chǎn)品中,越來越多的有色金屬零件采用了壓鑄工藝,使得壓鑄工業(yè)呈現(xiàn)出更加廣闊的發(fā)展前途;同時產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,成品率也要求更高,這無疑對傳統(tǒng)的壓鑄工藝提出了更為嚴峻的挑戰(zhàn)。其中,影響鑄件的機械性能,表面質(zhì)量和氣密性等最重要的因素——與氣孔有關(guān)的缺陷,是最難解決的。采用真空壓鑄工藝后,問題轉(zhuǎn)化為壓鑄模具澆道及排氣方案的設(shè)計。結(jié)合生產(chǎn)示例,探討交流真空壓鑄模具設(shè)計過程及關(guān)鍵點。關(guān)鍵詞:真空壓鑄,模具,排氣方案,實例驗證引言與砂型和重力鑄造相比,傳統(tǒng)壓鑄件的微觀結(jié)構(gòu)不盡人意,主要原因是高速金屬流在澆口處的噴射,要比金屬緩慢喂入砂型或金屬模腔更容易接觸型腔內(nèi)的空氣和煙氣。真空壓鑄工藝的重點是盡量減少這種氣液接觸,因此將型腔內(nèi)氣體有效的排出是真空壓鑄模具設(shè)計的關(guān)鍵。對于壓鑄模具,傳統(tǒng)排氣設(shè)計與真空排氣設(shè)計并無本質(zhì)區(qū)別。只是排氣的方式上前者為被動排氣,利用金屬流動將氣體排出,即所謂的正壓壓射;后者為主動排氣,即由采用真空裝置,隨壓射的進行將型腔內(nèi)的氣體抽出,也稱為負壓壓射。就排氣效果而言,相差甚遠,正確的真空排氣應(yīng)用將會極大降低型腔內(nèi)的氣體含量,從而有效地提高產(chǎn)品的質(zhì)量。本文將就真空模具方案設(shè)計所涉及的一些內(nèi)容展開討論,重點是排氣方案設(shè)計。1 真空壓鑄模具設(shè)計基礎(chǔ)了解和掌握產(chǎn)品和鑄件方面的知識越多,真空模具設(shè)計方案越準(zhǔn)確。首先要進行的是模具型腔布置,包括確定分型面、模穴數(shù)量和布置方式;其次要考慮的是可能的充型位置和方向等。其中最重要是澆口設(shè)計。為了確定正確的澆口面積,以下因素必須要先行考慮:- 鑄件大小- 幾何形狀,包括壁厚,流動路徑,最后充型點,排氣點等等- 優(yōu)化的模具溫度- 去邊操作可行性- 鑄件質(zhì)量要求,包括整體性和局部性的安全性,氣密性,表面處理和機加要求等- 充型時間- 澆口速度其中鑄件凈重,充型時間,澆口速度是模具設(shè)計的最基本計算數(shù)據(jù)。鋅和鋁鑄件的充型時間請分別參考表一及表二。表一:鋅合金充型時間選擇經(jīng)驗數(shù)據(jù) 鑄件凈重


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