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模具设 计影响铝压铸件的质量

发布时间:2017-5-16 9:45:00 点击量:924

随着科学技术的发展,对压铸 件产品的安全性和造型美观的要求不断提高。根据使用的不同,对零件 的质量的评价有所不同。今天小 编来给大家讲讲是怎么影响质量的。

  如何生 产出高质量的零件,对节约材料、能源和缩短制造工时,提高经 济效益都有很大的意义。

  一.影响压 铸件质量的因素

  影响压 铸件质量的因素很多,如类型及质量、压铸件 几何结构及技术要求的合理性、模具的 结构及操作人员的技术水平等。

    1.压铸件的设计

  设计者 应首先充分了解用户的使用要求及工作条件,压铸件的受力情况,然后根 据使用要求及工作环境选择适当的材质,了解其 材质压铸性能等。在设计时,要特别 注意在满足使用要求的前提下,尽量使 压铸件结构简单。壁厚适当均匀,且留有 必要的出模斜度,否则会 导致压铸件上出现凹坑、气孔、缩松、欠铸、拉痕、裂纹、变形等缺陷。

  压铸件 尺寸精度的要求应合理,否则会对模具设计、模具加工、工艺条 件的制定和管理造成不必要的麻烦,又会造 成大量的不合格产品。

    2.模具结构、加工精 度及模具材料的选择

  压铸件 是由模具压铸的,无疑模具的设计、加工、模具材 料的选择等与产品质量有密切关系。模具结构不合理,无论从 工艺上采取何种措施,都很难使产品合格。

  此外,模具材料、模具的加工精度、表面粗糙度、加工痕迹、的微小裂口、氮化层 厚度以及模具装配不当等,都会影 响产品的质量及模具寿命。

  3.铸件材料的收缩率

  铸件材料的收缩率,一般以 平均百分率或以有一定变化范围的百分率形式给出时,通常选 用材料的平均收缩率。对于高精度的压铸件,设计模具时,选用材 料收缩率应特别注意,必要时,可以先作试验模具,在试验 模具上取得需要的数据之后,再着手 设计和制造用于大量生产的模具。

  4.压铸工 艺的制定和执行

  压铸工 艺的制定和执行,与模具、压铸设备的质量、操作人 员的技术水平有关。在国内 现有压铸设备条件下,对压铸 工艺参数还难于实现稳定、可靠、精确的控制。实现基 本控制压铸工艺是将压铸设备、压铸材 料和模具等要素组合并加以运用的过程。对工艺 及主要参数不严执行,会使压铸件发生缩松、变形、欠铸、尺寸不合格等。

  二.压铸件 质量与模具的关系

  模具是压铸件的主要,因此,在设计模具时,应尽量 注意使模具总体结构及模具零件结构合理,便于制造,便于使用,安全可靠。要使模 具在压铸中不变形,金属液 在模内流动稳定,能均匀地使铸件冷却,能全自 动压铸而无故障。此外,要根据生产批量、材质情 况等合理地选用适宜的模具材料。

  1.模具及 模具零件的结构要合理

  从强度的观点来看,把模具 零件设计成整体的好,坚固耐用,在使用中不易损坏,不易变形。但是,如果压铸件形状复杂,模具零件也复杂,会使模具加工困难,加工的精度不高。若把模 具零件做成组合式,则加工大为简化,易获得高的加工精度,进而可 获得高质量的压铸件。

  2.型腔数的决定

  决定型腔数,要考虑设备能力、模具加工的难易、生产批量大小、铸件的精度要求等。特别是多型腔模具,由于模具加工难度大,尺寸精度误差大,流道配 置不易取得均衡,各型腔 铸件性能就不一致。压铸件要求精度高、几何形状复杂时,最好一模一腔。小型铸 件根据情况而定。

    3.浇注系统的设计

  浇注系 统不仅是液体金属充填压铸型的通道,还对熔 体的流动速度和压力的传递以及排气条件、压铸型 热平稳等因素有调节作用,所以,设计浇 注系统必须分析铸件的结构特点、技术要求、合金种类及其特性,还要考 虑压铸机的类型及特点等,这样才 能设计合理的浇注系统。

    4.排气系统设计

  模具应 设有足够溢流范围的溢流槽和排气通道,这对保 证产品质量很重要。人们常 常忽视溢流通道由进来的金属液过早堵死的现象。要采用合理的结构,使金属 液先流进溢流槽的较深的部位,保证排 气孔在最长时间内一直是通的。此外,溢流槽应设有顶料杆,以排除 溢流槽中的金属。

    5.模具温度

  的温度 是影响铸件质量的一个重要因素。模温不当,不但影 响压铸件的内外质量(如铸件产生气孔、缩孔、疏松、粘膜、晶粒粗大等缺陷),还影响铸件尺寸精度,甚至铸件变形,使压铸模出现龟裂,使铸件 表面形成难以清除的网状毛刺,影响压 铸件的外观质量。以铝合金为例,合金温度在670-710℃浇入铸型。在长期生产实践中,总结得 出模具最佳温度应控制在浇入铸型温度的40%。模温度为230-280℃,模具温 度在这一范围内有利于获得优质高产铸件。

  模具一 般都不用气体或电加热,而采用预热冷却装置,这些装 置是按照要求用油作介质,对模具 进行预热和冷却的。

    6.成型零件尺寸的决定

  计算压铸零件尺寸时,选用压 铸材料的收缩率要符合实际,不然会 导致生产的产品不合格。必要时,通过试 验模具实测之后,再计算压铸件的尺寸。对于高精度的产品,甚至要 把模具压铸零件材料的热膨胀以及产品压铸后保存、使用环 境对产品尺寸精度的影响考虑在内。

    7.分型面位置的决定

  分型面的位置,会影响到模具加工、排气、产品脱模等。通常,分型面 会在产品上留下一条痕迹线,影响产 品的表面质量及尺寸精度。因此,设计分型面位置时,除考虑到产品脱模、模具加工、排气等问题外,可把分 型面位置放在产品表面质量要求不高,或尺寸 精度不高的地方。

  8.模具不能变形

  往往由 于模具结构不合理或模具材料选用不当,造成模 具在使用中裂口、变形,进而导致产品不合格,为此,在设计模具时,必须采 取适当的措施来保证产品的质量。

  通常,压铸时,模具内压力为70-100MPa,为使模具不变形错位,型腔要充分厚,安装型 芯的板及要充分厚,必要时 垫板下可以增加支垫。型芯与 型腔要安装可靠,型芯与 安装孔侧面粗糙度要合适,粗糙度不能太低,穿通孔 型芯应两边固定,以防止产品一边壁厚,一边壁薄。对产品上盲孔的型芯,也应从进料口部位、数量及 型芯加固上想办法,使型芯受力均衡。

  对压铸模可对型腔、垫板进行强度校核。对型腔壁厚进行强度、刚度校核,对垫板进行刚度校核。除在模 具结构上采取某些保证措施之外,还得选用变形小、强度好的模具材料。另外,模具导 柱与导套之间存在间隙,或导柱、导套在 使用过程中的磨损都会影响到产品的质量。特别是 尺寸精度高的产品,为了保证产品精度,可在分型面上设置动、定模锥面配合部分,或者在 型腔周围适当的地方设置2-4个定位杆,起定位及增强作用,以防止动、定模错位,这对大型、大批量 生产用模更为重要。

  推出系统应设置导柱,以防止 推杆等工作不平稳,受单侧磨损,保证产品受力均匀,顶出时不使产品变形。

       (来源:中国塑料模具网)

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