壓鑄模具設(shè)計要點分析

壓鑄模具、壓鑄設(shè)備和壓鑄工藝是壓鑄生產(chǎn)的三個要素，其中壓鑄模是最為關(guān)鍵的因素。壓鑄模具的設(shè)計是一項繼承和創(chuàng)新的工作，它要求設(shè)計者必須熟悉各種設(shè)計手冊和不斷地總結(jié)經(jīng)驗，加強學(xué)習(xí)和吸收先進知識。在考慮作業(yè)性、生產(chǎn)性時，應(yīng)以品質(zhì)為先。在設(shè)計階段即可預(yù)知的不良若放在模具完成后進行，多會加大費用、影響時間及該模具的壽命。模具不良會導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)不良，模具設(shè)計需要做好以下工作。

一、壓鑄模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則：

1、充分了解壓鑄模具的用途和其他結(jié)構(gòu)件的裝配關(guān)系，并根據(jù)壓鑄模具的結(jié)構(gòu)特點、使用性能，在模具設(shè)計時分清主次，突出模具結(jié)構(gòu)的重點以及結(jié)合模具加工的工藝性。合理選擇模具的分型面、型腔數(shù)量和布局形式、壓鑄件的推出形式和側(cè)向脫模形式。

2、了解現(xiàn)場模具實際的加工能力，如現(xiàn)有的設(shè)備和協(xié)作單位的裝備情況，以及操作人員的技術(shù)水平，結(jié)合實際的設(shè)計出符合現(xiàn)場加工能力的模具結(jié)構(gòu)形式。

3、壓鑄模具應(yīng)適應(yīng)壓鑄生產(chǎn)的各項工藝要求，選擇符合壓鑄工藝的澆注系統(tǒng)和排溢系統(tǒng)，特別是內(nèi)澆口位置、內(nèi)澆口速度和液流方向，應(yīng)使金屬液流動平穩(wěn)，順暢，并有序的排除型腔內(nèi)的氣體，已達到良好的填充效果和避免壓鑄缺陷的產(chǎn)生。

4、在保證壓鑄件質(zhì)量穩(wěn)定和安全生產(chǎn)的前提下，壓鑄模具應(yīng)具備：

（1）結(jié)構(gòu)簡單、先進合理，運行準(zhǔn)確可靠，減少操作程序。

（2）操作方便、安全快捷，易損零件拆卸方便，便于維修，制造成本低。

（3）有較高的壓鑄效率，實現(xiàn)充?？臁㈤_?？臁⒚撃C構(gòu)靈活可靠以及自動化程度高等特點。

模具結(jié)構(gòu)件應(yīng)滿足機械加工工藝和熱處理工藝的要求。選材適當(dāng)，尤其是各成型零件和其他金屬液直接接觸的零件，應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)耐熱鋼，并進行淬硬處理，使其具有足夠抵抗熱變形能力、疲勞強度和硬度等綜合力學(xué)性能以及耐腐蝕性能。

6、應(yīng)充分考慮模具溫度變化對相對滑動部位的配合精度帶來的影響。

7、模具設(shè)計應(yīng)在可行性的基礎(chǔ)上，對經(jīng)濟性進行綜合性考慮：

（1）模具總體結(jié)構(gòu)力求簡單、實用，綜合造價低廉。

（2）應(yīng)選取經(jīng)濟、實用的尺寸配合精度。

（3）注意減少澆筑系統(tǒng)余料的消耗量。

二、壓鑄模具結(jié)構(gòu)設(shè)計要點：

1、模具應(yīng)有足夠的剛性，在承受壓鑄機鎖模力的情況下不會變形。

2、模具不宜過于笨重，已方便裝卸、修理和搬運，并減輕壓鑄機負荷。

3、模穴的壓力中心應(yīng)盡可能接近壓鑄機合模力的中心以防壓鑄機受力不均，造成鎖模不緊，鑄件產(chǎn)生毛邊。

4、模具的外形要考慮到與壓鑄機規(guī)格的配合：

（1）模具的長寬不要與頂桿干涉；

（2）模具的總厚度不要太厚或太薄，超出壓鑄機可夾持的范圍；

（3）注意與料管或噴嘴之配合；

（4）當(dāng)使用拉桿拉回頂出機構(gòu)時，注意拉桿之尺寸與位置之配合。

（5）以便于模具的搬運和裝配，在定模和動模上方及兩側(cè)應(yīng)鉆螺絲孔，以便可旋入吊環(huán)螺絲。

四、壓鑄模具設(shè)計要點：

1、分型面的合理設(shè)計

分型面的設(shè)計主要根據(jù)以下原則：

（1）開模時，能保持鑲件隨動模移動方向脫出定模，使鑄件保留在動模內(nèi)。為便于從動模內(nèi)取出鑄件，分型面應(yīng)取在鑄件的最大截面上。

（2）有利于澆注系統(tǒng)和排泄系統(tǒng)的合理布置。

（3）為保證鑄件的尺寸精度，應(yīng)使加工尺寸精度要求高的部分盡可能位于同一半壓鑄模內(nèi)。

（4）使壓鑄模的結(jié)構(gòu)簡化并有利于加工。

2、澆注系統(tǒng)的設(shè)計

將金屬液引入到型腔的通道稱為澆注系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)是從壓室開始到內(nèi)澆口為止的進料通道的總稱，它對金屬液的流動方向、排氣條件、模具的熱分布、壓力的傳遞、充填時間的長短和金屬液通過內(nèi)澆口處的速度等方面起著重要的控制作用和調(diào)節(jié)作用。因此，澆注系統(tǒng)是決定填充狀況的重要因素，也是決定壓鑄件內(nèi)部質(zhì)量的重要因素。同時，澆注系統(tǒng)對生產(chǎn)效率、模具壽命、壓鑄件清理都有很大的影響。

3、排溢系統(tǒng)的設(shè)計

排溢系統(tǒng)和澆注系統(tǒng)在整個型腔充填過程中是個不可分割的整體。排溢系統(tǒng)由溢流槽和排氣槽兩大部分組成，溢流槽和排氣槽能使金屬液在充填鑄型的過程中及時排出型腔中的氣體、氣體夾雜物、涂料殘渣及冷污金屬等，以保證鑄件質(zhì)量并消除某些壓鑄件的缺陷。其效果取決于溢流槽和排氣槽在型腔周圍或局部地區(qū)的布局、位置和數(shù)量的分配、尺寸和容量大小以及本身的結(jié)構(gòu)形式等。溢流槽和排氣槽還可以彌補由于澆注系統(tǒng)設(shè)計不合理而帶來的缺陷。

4、頂桿的合理安排

頂桿是決定模具出模是否順利的決定因素，目前部分模具在出模困難的部位因為頂桿考慮得過少而出現(xiàn)抽芯彎曲的現(xiàn)象。頂桿應(yīng)盡量設(shè)計在加強筋上，因為該部位需要較大的脫模力。頂桿均采用雙頂絲的定位方式，這種方式定位準(zhǔn)確，維修更換方便。

壓鑄模具設(shè)計是一個比較復(fù)雜的工作，在設(shè)計初期就一定要綜合考慮各方面的因素，為以后的壓鑄生產(chǎn)打好基礎(chǔ)。

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