壓鑄技術(shù)

真空壓鑄模具的設(shè)計(jì)方法與壓鑄工藝

文章來源:譽(yù)格壓鑄時(shí)間:2019-04-19 點(diǎn)擊:
1 .真空模塊的設(shè)計(jì)方法和工藝。
1.1設(shè)計(jì)方法。
型腔真空萃取法空氣萃取點(diǎn)的正確確定對(duì)氣壓的穩(wěn)定有重要影響; 正確設(shè)計(jì)注入系統(tǒng)和模具結(jié)構(gòu)是采用真空壓鑄件的前提條件。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)初步確定澆口和分型面,采用壓鑄模擬軟件flow―3 d分析鑄件的成型效果,確定難以滿足的部位和缺陷所在,調(diào)整最佳的分型面和澆口位置和澆口形式。
在成形部設(shè)置泵閥,該閥由控制器控制開關(guān),設(shè)計(jì)控制器的時(shí)間序列,控制泵閥的排氣時(shí)間和氣壓,進(jìn)行模擬,直到得到必要的結(jié)果。
1.2真空吸取鑄造的工藝。
工藝如圖1所示,壓鑄的壓鑄頭到一定距離(液體合金封閉型腔內(nèi)的空間的情況)為止,傳感器將信號(hào)傳遞給控制器,使控制器工作。
控制所有的吸引閥進(jìn)行吸氣,在液體合金即將流入對(duì)應(yīng)的吸引閥之前,按設(shè)計(jì)的時(shí)機(jī)關(guān)閉吸引閥,在此期間高速壓射噴頭。
為了更有效地解決大型薄壁壓鑄件的縮孔問題,必須適當(dāng)設(shè)定沖裁的沖裁速度和壓力,使鑄件的內(nèi)外均勻冷卻和收縮,確保補(bǔ)縮的可能性。
雙模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
2.1鑄件介紹。
圖2是具有殼體表面厚度0.8 mm、內(nèi)部肋最大20 mm、厚度0.5 mm、高度30 mm、直徑為西5 mm的多個(gè)螺栓柱的鑄件的三維圖。 部件的兩側(cè)面各有一個(gè)厚度為2 mm的爪子。
鑄件的外輪廓尺寸為405mmx370mmx165mm,鑄件為典型的大型薄殼,材料為zal103。
2.2分離面和閘門的初步確定。
在以往的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上,將成型品的最大輪廓面作為分型面,將澆口設(shè)置在左側(cè)邊緣的情況如圖3所示。
在后續(xù)的數(shù)值模擬中,由于充電型等的效果不充分,所以有必要重新設(shè)定分型面和閘門等進(jìn)行模擬。
2.3泵和材料包的設(shè)計(jì)。
在初步確定分離面和澆口的基礎(chǔ)上,利用軟件模擬,取得了填充效果,分析表明:鑄件兩側(cè)的爪和澆口對(duì)面的側(cè)壁不能充滿或有明顯的冷。
由此,鑄造時(shí)的液體金屬的流動(dòng)順序如圖4所示: 1澆口12分流路13殼體上表面和兩側(cè)面14殼體后側(cè)面。
其中: a所示的加強(qiáng)筋、小柱銷等,由于厚度薄,具有一定的高度,材料冷卻快,那里的型腔容易被液體合金封閉,氣壓不穩(wěn)定,成型困難。
氣壓的變化也容易造成原料流的紊亂,在那里是質(zhì)量差,成形困難的部位,b的突起部的耳狀部由于液體合金堵塞模腔部,所以不容易排除氣體。
這部分成形品質(zhì)差。 c和d是框體壁部的緣部,是材料流的末端,在那里有很多氣體被擠壓,成形也很困難。
如圖5所示,在比較難以成形的部位a 1、a 2、a 3、a 4、b 1、b 2、c 1、c 2、d設(shè)置幾個(gè)氣球閥和剩馀量包裝,將泵閥連接到控制器上,設(shè)定控制器的定時(shí)。
控制吸引閥的吸引時(shí)機(jī)和氣壓。
型腔真空度為60bar,零件體積為1.605671×106mm 3,計(jì)算得到的抽吸時(shí)間為0.5 s,進(jìn)一步按照確定的流程時(shí)序,采用PLC編程的設(shè)計(jì)控制器按時(shí)間順序控制閥門,使控制器和壓鑄機(jī)
關(guān)閉泵閥的時(shí)間如圖6所示。
壓鑄后,壓鑄頭移動(dòng)到一定距離時(shí),控制器得到壓射啟動(dòng)信號(hào),開始動(dòng)作; 所有的吸引閥都打開,進(jìn)行排氣,這也是壓鑄頭的低速壓射時(shí)間段t 1,也稱真空延遲時(shí)間。
然后進(jìn)入高速壓射階段t 2,真空啟動(dòng),真空度達(dá)到要求,液體合金開始填充空腔。
控制器的關(guān)閉信號(hào)按關(guān)閉正時(shí)供氣閥、ta、TB、TC、TD各閥的時(shí)間間隔、關(guān)閉順序按a 1、a 2、a 3、a 4、b 1、b 2、c 1、c 2、d 1的順序關(guān)閉閥后,進(jìn)行真空停止。
可以開模。
2.4模擬效果和實(shí)物圖。
工藝參數(shù)初期選擇為壓射比壓420 MPa、壓射速度0.75 m/s、合金填充速度38~46 m/s、合金注入溫度650~70℃,圖7為填充結(jié)束的鑄件模擬。
從充填情況看,流動(dòng)前沿均勻前進(jìn),流動(dòng)狀況良好; 燈罩的上表面質(zhì)量良好; 燈罩下面小柱銷前端稍有缺陷,強(qiáng)度下降; 側(cè)面的蓋子處有少量的混雜。
圖8是采用本文技術(shù)最后得到的壓鑄件,經(jīng)過檢驗(yàn)?zāi)軌驖M足要求,現(xiàn)已批量生產(chǎn)。
壓鑄工藝 真空壓鑄模具 設(shè)計(jì)方法