關(guān)于間接擠壓鑄造模具設(shè)計(jì)的分析和探討

關(guān)于間接擠壓鑄造模具設(shè)計(jì)的分析和探討摘要：在整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域當(dāng)中，種類繁多的模具是進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)時(shí)非常重要的工藝裝備。它的重要性主要表達(dá)為，模具技術(shù)水平不僅僅直接影響工藝技術(shù)是否可以正確實(shí)施，還深刻影響著相應(yīng)工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量水平以及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。所以，設(shè)計(jì)人員除了應(yīng)該熟知擠壓鑄造工藝要領(lǐng)之外，更加應(yīng)該學(xué)會(huì)科學(xué)合理地確定結(jié)構(gòu)參數(shù)，進(jìn)而能夠正確進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：模具結(jié)構(gòu)；模具設(shè)計(jì)；擠壓鑄造一般而言，間接擠壓鑄造大多數(shù)采用液壓機(jī)作為鑄造設(shè)備。間接擠壓鑄造的工作原理不同于傳統(tǒng)的壓鑄機(jī)，因此，它在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)的過程中，必須要結(jié)合液壓機(jī)的特征來進(jìn)行設(shè)計(jì)。L間接擠壓鑄造的優(yōu)點(diǎn)間接擠壓鑄造相對(duì)于直接式擠壓鑄造的最大優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)就是，它可以鑄造出具有較薄壁厚和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的制件。但是在日常的工業(yè)生產(chǎn)中，不是全部的制件的生產(chǎn)都適用于擠壓鑄造方法，然后如果條件允許，并不制約其使用功能的話，為了降低模具的復(fù)雜程度、便于生產(chǎn)，那么我們可以通過改變制件局部結(jié)構(gòu)的方法來使其適合利用擠壓鑄造方法來進(jìn)行生產(chǎn)。通常情況下，對(duì)制件成型性影響最大的因素便是制件壁厚的大小，因此必須要嚴(yán)格控制制件的壁厚。如果壁厚過薄，會(huì)顯著提升成型時(shí)的流動(dòng)阻力；此時(shí)，如果制件的規(guī)模較大而且結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜那么就很難充滿型腔，制件即便可以成型，也不能夠保證其質(zhì)量，此時(shí)就不如利用壓鑄工藝生產(chǎn)更加節(jié)約。然而假如壁厚過厚，首先是增加了生產(chǎn)本錢，浪費(fèi)了原料，不僅如此，還會(huì)延長(zhǎng)制件的冷卻時(shí)間與成型時(shí)間，進(jìn)而限制了單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)出，同時(shí)，壁厚過厚非常容易產(chǎn)生縮松與縮孔等質(zhì)量問題。我們鋁合金制件為例，它的壁厚控制在4毫米至25毫米之間為最佳，并且，壁厚的最厚處和最薄處的比例不應(yīng)該超過3:1。同時(shí)，需要特別注意的是，在制件截面形狀變化劇烈的地方，例如相交面的接合處、厚和薄的交接處等，這些部位的應(yīng)力具非常大，因此，需要把應(yīng)力集中的尖角位置制作為圓角，借此分散其應(yīng)力，防止由于應(yīng)力過于集中導(dǎo)致模具和制件出現(xiàn)裂紋等問題。間接擠壓鑄造具有非常廣泛的應(yīng)用空間，例如，進(jìn)行鎂合金零件加工時(shí)，應(yīng)用間接擠壓鑄造方法也非常合適。采用全封閉式氣壓定量輸送裝置，有效防止鎂合金液在轉(zhuǎn)運(yùn)、澆注過程中發(fā)生氧化和燃燒反響；采用n2或ar排除擠壓模型腔中的空氣，特別是擠壓活塞上部定量室中的空氣，能有效防止鎂合金液在擠壓模中及在擠壓成形流動(dòng)過程中與空氣發(fā)生作用；設(shè)計(jì)獨(dú)立的高溫銅加熱器對(duì)擠壓活塞和定量室澆口套的加熱保溫及兩者之間選取適當(dāng)?shù)呐浜祥g隙，對(duì)鎂合金的擠壓成形十分重要；控制擠壓充填速度、擠壓力，合理布置排氣及溢流槽，能有效防止擠壓鑄造缺陷，提高擠壓件的鑄造品質(zhì)。2.間接擠壓鑄造模具設(shè)計(jì)的流程雖然設(shè)計(jì)習(xí)慣的不同、設(shè)計(jì)風(fēng)格的不同、設(shè)計(jì)思路的不同以及設(shè)計(jì)者對(duì)模具設(shè)計(jì)熟練程度的不同均是影響間接擠壓鑄造模具設(shè)計(jì)流程的重要因素，但是，均需要遵循以下最為基本的設(shè)計(jì)流程。第一，了解并熟悉零件實(shí)物或者零件圖紙，并據(jù)此進(jìn)行工藝分析。需要了解并熟悉的主要內(nèi)容有：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料特性、尺寸精度、壁厚、圓角、孔等，并對(duì)以上內(nèi)容進(jìn)行分析。第二，基于以上分析來選取分模面和澆道的位置。第三，壓機(jī)規(guī)格及壓室容量確實(shí)定。主要內(nèi)容包括，確定脹型力、壓機(jī)行程、鎖模力以及壓室容量等。第四，成型條件確實(shí)定。需要明確的具體內(nèi)容包括：速度參數(shù)、溫度參數(shù)、時(shí)間參數(shù)以及壓力參數(shù)。第五，模具結(jié)構(gòu)確實(shí)定。具體需要確定的內(nèi)容有：模體局部、導(dǎo)向局部、吊裝局部、成型局部、抽芯機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)、推出或卸料機(jī)構(gòu)、排溢系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)以及加熱系統(tǒng)等。3.模具裝配與模具外形、安裝尺寸的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)3.1模具裝配的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)第一，動(dòng)模或者定模的底板外表和分模面之間的平行度誤差均有嚴(yán)格的要求，具體見表1。第二，分模面上鑲塊的密合程度必須符合要求，局部間隙必須嚴(yán)格控制在0.05mm以內(nèi)，同時(shí)，鑲塊必須高于套板平面，但是高出距離應(yīng)該保持在0.05mm以內(nèi)。第三，將分模面和導(dǎo)柱導(dǎo)套之間垂直度的誤差控制在20iwi長(zhǎng)度內(nèi)小于0.05mm的水平內(nèi)。第四，包括斜銷與滑塊的配合、導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合、型芯推桿、卸料扳、復(fù)位桿等在內(nèi)的全部活動(dòng)局部的動(dòng)作必須可靠、靈活，不能夠出現(xiàn)嚙合卡死的現(xiàn)象。第五，滑塊在開模后應(yīng)定位可靠。合模時(shí)，滑塊斜面與楔緊塊的斜面應(yīng)壓緊，且具有一定的預(yù)應(yīng)力。3.2模具外形、安裝尺寸的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)第一，各模板的邊緣應(yīng)倒角或倒圓，安裝面應(yīng)光滑平整，不應(yīng)有突出的螺釘頭、銷釘、毛剌等。第二，分模面上所有制造過程中的工藝孔、螺釘孔都應(yīng)阻塞，并且與分模面平齊。第三，安裝部位的尺寸，如u型槽或壓邊應(yīng)符合所選用壓機(jī)規(guī)格，在動(dòng)、定模上應(yīng)分別設(shè)