繩輪鑄件周緣帶抽芯工藝

繩輪鑄件周緣帶抽芯工藝

如圖1所示，1號xl1104鋼絲繩由鑄造制成。繩輪周緣有一圈纏繩用的梯形槽,輪內有4個圓環(huán)扇形通孔,在兩相鄰的扇形通孔中間都有一條加強筋。繩輪前后表面凸凹不平,鑄件壁厚最小處1.5mm,最大處為5.5mm,壁厚不均勻,易產生縮陷及裂紋。以往采用斜銷-滑塊抽芯機構來成形周緣的梯形槽,使得模具結構比較復雜,且滑塊抽出距離大,增加了壓鑄模體積。為此,設計了一種新型壓鑄模結構——四開式斜滑塊燕尾槽導滑結構壓鑄模來成形繩輪,使滑塊抽出距離減小,減小了壓鑄模體積,簡化了模具結構,同時提高了鑄件生產的可靠性。1壓鑄模結構分析根據鑄件的結構特點和具體要求,設計的壓鑄模結構如圖2所示,用在立式冷室壓鑄機上。動模和定模由4根導柱25(導套22)導向,保證合模時動模和定模對正。1.1直澆道和孔面設計為使金屬液流程最短,鑄件填充完滿,模具采用中心澆道進澆,如圖1中雙點劃線所示。將內澆道設置在鑄件的?14mm孔端面處。直澆道為立式冷室壓鑄機用直澆道。該方案具有流程短、投影面積小、填充順序同步、溫度場分布均勻、排氣通暢等優(yōu)點。模具利用型芯4、5與定模鑲塊2的間隙,以及推桿20、分流錐24、四個斜滑塊6與動模型芯23之間的間隙排氣,效果良好。1.2成鑄四滑塊型芯模具的成形零件主要由定模鑲塊2、型芯4和5、動模型芯23、分流錐24和四個斜滑塊6組成。型芯4、5鑲嵌在定模鑲塊2上,用來成形鑄件上的6個小孔。分流錐24鑲嵌在動模型芯23中,動模型芯23由螺釘緊固在動模套板10中,成形繩輪上的四個扇形通孔和加強筋。1.3模具的推出和保護為減小分型抽芯的距離,使模具結構簡單緊湊,設計了四開式斜滑塊燕尾槽導滑機構。斜滑塊6成形鑄件周緣的梯形槽,分為4個來組成。帶燕尾導滑槽的四塊斜導板用螺釘緊固在動模套板10中。斜滑塊兼具分型和推出作用,其推出距離由擋釘9來限定。鑄件脫模時,斜滑塊沿導滑槽向上向外運動,實現鑄件的分型和抽芯。為避免鑄件頂出后變形,應盡可能使鑄件頂出時受力均衡。模具的推出機構主要由推板13、推桿固定板19、推桿12、20及四個斜滑塊6組成。推板13的往復運動依靠導釘14導向。開模后,動模后退到位,注塑機的頂出機構推動推板13,在推桿12的作用下斜滑塊6向上、向外運動,一邊完成側向分型動作,一邊與推桿20一起把鑄件由動模型腔內頂出。由于推出動作主要由模具成型零件完成,推出時鑄件受力均勻,鑄件表面不會留下推出痕跡。實踐證明,此推出機構簡單可靠,完全滿足鑄件的質量要求。2u2004動模型的制作壓鑄模處于合模狀態(tài),模具各零件相對位置見圖2。壓鑄機的合模機構將動模與定模緊密壓合,壓射沖頭將壓室內加熱均勻的鋁液通過澆道系統(tǒng)壓射入型腔,留模后鎖模機構松壓,開啟模具。開模時,由于鑄件對動模型芯23和分流錐24的包緊力大于對型芯4、5的包緊力,鑄件隨動模一起整體后移,滑塊6并不會立即作分型抽芯運動。動模退到位后,壓鑄機的頂出機構推動推板13,推桿12推動斜滑塊6,使其沿斜導板8上的燕尾形導滑槽做斜向上分型抽芯運動,同時與推桿20共同將鑄件推出動模型腔,將鑄件取出。合模時,動模在壓鑄機的作用下向定模移動,斜滑塊與定模接觸,在合模力的作用下做插芯合模運動,并通過推桿12使推板13帶動推桿20復位,避免合模時推桿碰撞定模鑲塊而受損。動模移動到位后,在合模力的作用下將對分滑塊整體貼合到位,合模完畢。3制造工藝及模具型芯、鑲塊等組成型腔的零部件均采用H13材料。熱處理質量對壓鑄模使用壽命起著十分重要的作用,如果熱處理不當,會導致模具損傷、開裂而過早報廢。傳統(tǒng)上調質+表面氮化的熱處理工藝,往往在壓鑄數千模次后模具型腔會出現表面龜裂和開裂,模具壽命較短。為延長模具使用壽命,采取以下制造工藝:①下料;②碳化物細勻化預處理;③粗加工(留3mm加工余量);④800～870℃調質處理,硬度30～35HRC;⑤精加工;⑥1000～1050℃真空淬火,硬度56～58HRC;⑦560℃回火二次,回火硬度43～47HRC。4確定模型的確定根據壓鑄手冊里的相關公式對脹型力與鎖模力進行計算,初選壓鑄機,經校核后選擇在J1540型壓鑄機上進行生產。參照比壓推薦值表,比壓值最終確定為73MPa。澆注溫度為640～680℃,型溫200～240℃,內澆道處金屬液的流速為35m/s,型腔的充填時間為0.05s。留模時間按鑄件平均壁厚約需3s/mm,鑄件留模時間為10s。經實踐檢驗,采用上述成形工藝生產的鑄件質量好,廢品率低。5燕尾槽導滑機構生產實踐表明,本文所述的模具結構合理,布局緊湊,整體性強。采用四開式斜滑塊燕尾槽導滑機構來完成繩