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模具鋼百科
壓鑄模具設計缺陷的分析與解決
來源: | 作者:13963813331 | 發布時間: 2020-06-29 | 198 次瀏覽 | 分享到:
壓鑄模具設計缺陷的分析與解決
  壓鑄模具設計缺陷的分析與解決
  模具鋼
  在實際生產中,模具故障有三種主要形式:
  
  1.熱疲勞裂紋損傷失效;
  
  2.骨折失??;
  
  3.溶解失敗。
  
  導致模具失效的因素有很多,包括外部因素(如鑄造溫度的高低、模具是否預熱、噴涂的水性涂料的量、壓鑄機的噸位是否匹配、壓鑄壓力過高、內澆口速度過快、冷卻水的開度與壓鑄生產不同步、鑄造材料的類型和成分鐵、鑄件的尺寸和形狀、壁厚、涂層類型等)。)。還有內部原因(如模具材料的冶金質量、毛坯的鍛造工藝、模具結構設計的合理性、澆注系統設計的合理性、模具加工(電加工)過程中產生的內應力、模具的熱處理工藝,包括各種匹配精度和光潔度要求等)。)。在模具早期失效的情況下,有必要找出哪些內部或外部原因是為了將來的改進。
  
  (1)模具熱疲勞開裂失效壓鑄生產中,模具反復受到激冷和激磁的作用,成形表面及其內部發生變形,相互牽連,導致熱應力反復循環,導致組織結構二的損傷和韌性喪失,引發微裂紋的出現,并繼續擴展。一旦裂紋擴展,熔融金屬擠壓進來,重復的機械應力加速裂紋擴展。因此,一方面,在壓鑄開始時,模具必須完全預熱。另外,在壓鑄過程中,模具必須保持在一定的工作溫度范圍內,以避免早期開裂失效。同時,在模具投入生產之前和制造過程中,必須確保內部因素沒有問題。在實際生產中,大多數模具失效都是熱疲勞開裂失效。
  
  (2)碎裂失效在注射力的作用下,模具最薄弱的部位會出現裂紋,特別是模具成型面上的劃線或電解加工痕跡沒有拋光,或者在模具的清角部位首先出現細小裂紋。當晶界處有脆性相或晶粒粗大時,很容易斷裂。然而,當脆性斷裂發生時,裂紋迅速擴展,這是模具斷裂失效的一個非常危險的因素。為此,一方面,模具表面的劃痕和加工痕跡必須拋光,即使是在澆注系統中,也必須拋光。此外,所用模具材料要求具有高強度、良好的塑性、良好的沖擊韌性和良好的斷裂韌性。
  
 ?。?)熔化失效之前已經提到過。常用的壓鑄合金有鋅合金、鋁合金、鎂合金和銅合金,還有純鋁壓鑄。鋅、鋁、鎂是活性金屬元素,與模具材料有很好的親和力,特別是鋁易被咬。當模具硬度較高時,耐腐蝕性較好,而如果模具表面有軟點,則耐腐蝕性較差。然而,在實際生產中,腐蝕只是模具的局部。在某些情況下,由內澆口直接清洗的零件(型芯和型腔)容易腐蝕,硬度較軟的零件容易粘鋁合金。壓鑄生產中經常遇到的問題;
  
  澆注系統和溢流系統
  
  1.冷室臥式壓鑄機對澆口的要求:
  
  (1)壓力室的內徑尺寸應根據所需的比壓和壓力室的充滿度來選擇。同時,澆口套的內徑偏差應比壓力室的內徑偏差適當加大幾絲,以避免因澆口套和壓力室的內徑軸線不同而造成的卡鉆或嚴重磨損的問題,澆口套的壁厚不應過薄。一般來說,澆口套的長度應小于注射沖頭的輸送導程,以便涂層能從壓力腔中逸出。
  
 ?、茻崽幚砗?,壓力室和澆口套的內孔應精磨,然后沿軸向磨削,表面粗糙度應≤ Ra0.2μ m
  
  (3)分流器和形成涂層的凹腔的凹入深度等于流道的深度,其直徑與流道套筒的內徑相匹配,沿脫模方向的斜率為5。采用涂層引入澆口時,由于壓力腔有效長度的體積減小,可以提高壓力腔的填充度。
  
 ?、矊δ>邼部诘囊?/span>
  
  (1)水平冷流道的入口應位于壓力室上部內徑的2/3以上,以防止壓力室內的熔融金屬在重力作用下過早進入流道,提前開始凝固。
  
 ?、茝臐部诘絻葷部?,流道的橫截面積應逐漸減小。為了擴大橫截面,當熔融金屬流過時會出現負壓,這將很容易吸入分型面上的氣體并增加熔融金屬流中的渦流氣體。通常,出口處的橫截面比入口處的橫截面小10-30%。
  
  (3)轉輪應有一定的長度和深度。保持一定長度的目的是穩定并引導水流。如果深度不夠,熔融金屬會很快冷卻下來,如果深度太深,冷凝會太慢,這不僅會影響生產率,還會增加回收材料的數量。
  
  (4)流道的橫截面積應大于內澆口的橫截面積,以保證金屬液的注入速度。主流道的橫截面積應大于每個支流道的橫截面積。
  
 ?、赊D輪底部兩側應修圓,以避免早期裂縫,兩側坡度可約為5°。轉輪表面粗糙度≤ ra 0.4 μ m。
  
  3.內澆口
  
  (1)分型面不應在熔融金屬進入模具后立即關閉,溢流槽和排氣槽不應正面沖擊型芯。鑄造后熔融金屬的流動方向盡可能沿著鑄造肋和翅片,從厚壁到薄壁等。
  
 ?、圃谶x擇內澆口位置時,盡量縮短熔融金屬的加工時間。當使用多股內澆口時,有必要防止多股熔融金屬會聚并相互碰撞,從而導致渦流截留和氧化夾雜等缺陷。
  
 ?、潜”诹慵膬葷部诤穸葢m當減小,以保證必要的填充速度,內澆口的設置應便于切割,鑄件本體不應損壞。
  
  2.溢流槽
  
  (1)溢流槽應易于從鑄件上拆除,且盡可能不損壞鑄件本體。
  
 ?、飘斠缌鞑墼O有排氣槽時,要注意溢流口的位置,以免過早堵塞排氣槽,使排氣槽無法工作。
  
 ?、峭灰缌鞑蹆炔粦_有多個溢流口或寬而厚的溢流口,以免液態金屬中的冷液、熔渣、氣體和涂層從溢流槽返回型腔,造成鑄造缺陷。
  
  帶有圓角(包括角)的鑄造圖紙通常標有要求,如不帶圓角的R2。在制造模具時,我們決不能忽視這些無標記圓角的作用,也決不能制造出清晰的圓角或過小的圓角。鑄造圓角可以使熔融金屬順利填充,使型腔內的氣體依次排出,減少應力集中,延長模具的使用壽命。(由于填充不當,鑄件不易開裂或有各種缺陷)。標準油底殼模具有許多清晰的角。相對而言,兄弟油底殼模具是目前最好的,重油油底殼模具也更多。
  
  脫模方向嚴禁人為造成的側凹(試模時鑄件經??ㄔ谀>邇?,局部凹是鉆孔、硬鑿等造成的。當用不正確的方法處理模具時)。
  
  表面粗糙度成型件和澆注系統應按要求仔細打磨,并沿脫模方向打磨。熔融金屬從壓力室進入澆注系統并填充型腔的整個過程只需要0.01-0.2秒。為了減少熔融金屬的流動阻力并盡可能減小壓力損失,流動表面必須具有高的光滑度。同時,澆注系統的加熱和侵蝕條件更差,光潔度越差,就越容易損壞模具。
  
  模具成型部分的硬度:鋁合金:HRC46左右;銅:HRC38左右。加工時,模具應盡可能留有修理余量,尺寸應加蓋以避免焊接。
  
  壓鑄模具裝配技術要求:
  
  1.模具分型面與模板面平行度的要求。
  
  2.導柱、導套和模板的垂直度要求。
  
  3.分型面上的動、定模鑲塊與動定模套板的平面高出0.1-0.05毫米。
  
  4.推板和復位桿與分型面齊平,推桿一般凹進0.1毫米或根據用戶要求。
  
  5.模具上的所有運動部件都能可靠運動,無呆滯現象,銷子無串動。
  
  6.滑塊定位可靠,抽芯時保持型芯與鑄件之間的距離?;瑝K和滑塊閉合后,超過2/3的匹配零件被定位。
  
  7.流道的粗糙度平滑無縫。
  
  8.合模時嵌件分型面的部分間隙
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