压铸模具设计与压铸工艺

压铸模具设计与压铸工艺

广东鸿图南通压铸有限公司

摘要:压铸模具是工业生产中的重要的工艺加工设备,对于各类机械零件以及机械产品都有很大的用途。液态的金属需要在压铸模具中进行冷却和固定,最终形成可以投入到机械生产中的压铸件,随着近几年的机械制造业的逐步发展,对于压铸模具的质量要求越来越严格,而且最终形成的压铸件的质量、形状、大小以及使用过程中的可用性等都和压铸模具有密切的联系,一个好的压铸模具不仅需要具备很强的使用效果,而且能够帮助实现金属由液体到固体的转换,因此,需要较强的抗压、耐高温、抗腐蚀等基本性能,这对于压铸模具的制作非常重要。因此,本文对压铸模具的设计进行详细的分析,从结构设计以及功能设计等机型解说,另外结合在实际的制作工艺中的出现的问题进行合理的解释,并且对压铸工艺进行解答,旨在提高机械制作者对于压铸模具的设计认知,并且对压铸工艺进行了解,从而提高压铸模具的制作水平以及质量。

关键词:压铸模具;设计;压铸工艺;结构设计;系统设计

0引言

在进行压铸模具的设计讲解之前,首先应该知道的压铸模具的基本结构,常用的压铸模具有两个半模组成,分被称为动模和定模,当然还有更加复杂的结构,不只是两个半模的设计,还包括直浇道定模框、动模框等结构,这些结构对于真个压铸模具都有着很重要的作用,例如其中的动模框可以连接和固定动模部分的部件,型腔可以形成压铸件的集集合模型,排异系统可以帮助排除系统中的废气以及冷金属的残渣等材料。

1压铸模具的设计

1.1压铸模具的设计原则

在进行压铸模具设计的时候,首先应该遵照一下几点原则:首先,要尽可能采用比较简单的结构参与到实际的设计中,保证设计动作的稳定可靠性,这样可以方便后期的维修者进行产品的维修以及日常的维护等,其次,需要考虑浇筑系统的可修改性,在进行产品调试的过程中,要进行有必要的修改。在选用压铸模具制作过程中的测量工具的时候,还应该注重测量工具的精密程度,因为在压铸模具的制作过程中,测量单位都是比较小的,因此,要保证绝对的精准才可以保证制作仪器的稳定性。另外,压铸模具应该具备一定的强度,并且能够承受模具自身的压力,避免在压铸件形成的过程中产生变形的现象。最后,再进行模具的设计的时候,应该保证使用标准化的模具零件,以此来提高产生的经济性以及可更换性。

1.2压铸模具的零部件设计

随着我国汽车制造业的发展,越来越多的汽车的零部件选用铝合金的材质,例如汽车发动机部分的缸体、缸盖等,这些铝合金的材料不仅耐高温,耐腐蚀,而且具有很好地柔韧性,可以保证汽车内部的结构少受外界压力的影响。随着压铸技术的改进以及成熟,汽车生产制作的厂家对于压铸件的内部质量的要求越来越高,不仅需要基本的功能,而且还需要进行对产品的孔隙部位进行严格的要求。例如其中的一些零部件结构相当复杂,需要在模具上进行一些结构方面的设计才能够实现最终的压铸生产,这就不仅需要压铸制作的过程中进行精密的计算以及设计,还要将其投入到大量的制作过程中,这对压铸件的生产厂家提出了更高的要求。例如其中的零部件上有很多的螺纹孔,如果要保证加工后的产品质量,就需要对模具进行相应位置的形状修改,才能保证得到想要的结构。

2压铸工艺的系统设计

2.1浇注系统的设计

在模具的答题框架设计完成之后,就要进行浇注系统的设计了,在最早的浇注系统的设计中,都是用二位或者是三维的图样进行相关的时间,然后在进入到实际的制作过程中。最后,在真正的生产过程中再去根据所需要产品的质量等进行内部的位置以及方向的修改。近些年来,随着对压铸工艺产品的要求越来越高,对于浇注系统的设计过程也提出了新的要求,不仅需要进行精确的预算,还要通过实际的估测来铸造模拟的软件,在进行设计的时候,可以先将设计好的三维模型导入到软件中,然后经过软件中自带的运算程序将模型进行一系列的模拟,最后设定压铸工艺的参数,这样的模拟软件最终可以实现模型的虚拟还原,或者是实现真正制造过程中的模拟动画过程。

2.2模拟动画的效果

在进行完模拟动画之后,需要达到的效果包括,首先合金液应该同时到达内浇道处,在填充的过程中也应该可以实现合金液的平稳填充,另外,在填充的时候,不能够在合金液中出现气泡或者是不明物体。在填充完成前,合金液也不能将残渣等封堵在容器中,还需要进行一些操作来排除合金液中残留的残渣。通过以上的模拟分析,可以优化合金液进行压铸过程中的制作,同时也节省了很多加工的步骤,例如对于压铸模具中细节的修改,在模拟的时候,可以很好地节省掉这一部分的步骤以及修改的过程。同时,为了能够使压铸件的质量得到进一步的提高,有些公司利用真空的原理来降低压铸件的废品率,同时希望通过该措施来创造更高的价值,这样的真空技术在日本发展的很成熟,另外,我国也适当地借鉴了一点其中的经验。真空技术可以实现根据产品的复杂程度以及模具的大小来确定真空排气装置的数量以及位置。

3浇口位置的选择

在进行模具的设计的时候,浇口位置的选择是一个非常重要的过程,往往会收到合金液的种类、压铸件的结构、以及合金液在浇注过程中对压铸原件的要求等等的限制,因此,对于一个压铸件来说,浇口位置需要经过谨慎的选择,然后进行综合的考量,这样才能够实现合理的浇口位置的设定,从而实现最佳的浇口灌注。另外,浇口位置在受到压铸件的外形等限制外,同时还要考虑一些其他的因素。

(1)浇口位置的选择应该能够保证金属液的填充时间最短,并且能在最合理的时间中找到距离浇口位置最近的部位,从而使填充的路径减少流动的曲折,防止出现残渣以及金属液的剩余。

(2)浇口位置应该设置在压铸件最厚的部位,这样有利于对合金液中产生的压力的传递,同时,浇口开设在最厚的部位也可以帮助内浇道增加其使用厚度。

(3)浇口位置应该设置在平缓且不易被破坏的部位,因为在浇注的过程中,需要对压铸件进行固定,如果浇口位置设置在压铸件的角落或者是不平稳的地方,这会对浇注过程带来很多麻烦以及问题,这样的作用也是可以帮助浇注过程节省时间。

4结语

在本文中主要介绍了关于压铸模具的设计以及压铸工艺的设计的相关的问题,在其中,压铸模具的设计需要遵循一定的原则,可以保证在设计过程中节省时间和人力,并且能够提高压铸模具的使用寿命以及质量水平,其次,在进行压铸模具设计的时候,还应该考虑到一些细节方面的问题,对于一些零部件的设计,需要从各个方面进行考量,不仅是零部件的形状以及特点,还应该对压铸模具的使用需求进行估测,以提高压铸模具设计的质量。

另外,在压铸工艺制作过程中,我们需要注意的是对压铸系统的设计,这对压铸工艺来讲是至关重要的,一个好的压铸系统可以帮助机械制造者节省很多的麻烦,其次,在进行浇注的过程中,可以应用软件技术进行浇注过程的模拟动画,通过更加精准的测试来完成浇注过程,当然,最后,我们还应该注意对浇注件中浇注口的位置选择,选择好浇注口的位置,才能够保证浇注过程的顺利进行。

参考文献

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