铝合金压铸件质量与模具设计的关系

2020-06-01718

跟着科学技能的发展,对压铸件产品的安全性和造型美观的要求不断进步。根据运用的不同,对零件的质量的点评有所不同。具体来说,若零件在力学功能、几许形状、尺度精度、缩孔、气孔、粗糙度等方面满意运用要求,便是合格品;此零件比图纸要求质量稍差些,但还能牵强运用,该零件便是次品。假如完全不符合运用要求,该零件便是废品。

如何出产出高质量的零件,对节省资料、动力和缩短制作工时,进步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许多,如压铸机类型及质量、压铸件几许结构及技能要求的合理性、模具的结构及操作人员的技能水平等。

1.压铸件的规划

规划者应首先充沛了解用户的运用要求及工作条件,压铸件的受力状况,然后根据运用要求及工作环境挑选适当的原料,了解其原料压铸功能等。在规划时,要特别注意在满意运用要求的前提下,尽量使压铸件结构简略。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、变形等缺点。

压铸件尺度精度的要求应合理,否则会对模具规划、模具加工、工艺条件的拟定和办理形成不必要的麻烦,又会形成大量的不合格产品。

2.模具结构、加工精度及模具资料的挑选 

压铸件是由模具压铸的,无疑模具的规划、加工、模具资料的挑选等与产品质量有密切关系。模具结构不合理,无论从工艺上采纳何种措施,都很难使产品合格。

此外,模具资料、模具的加工精度、外表粗糙度、加工痕迹、热处理的细小裂口、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.铸件资料的缩短率

铸件资料的缩短率,一般以均匀百分率或以有一定改变范围的百分率形式给出时,一般选用资料的均匀缩短率。对于高精度的压铸件,规划模具时,选用资料缩短率应特别注意,必要时,能够先作实验模具,在实验模具上取得需求的数据之后,再着手规划和制作用于大量出产的模具。

4.压铸工艺的拟定和履行

压铸工艺的拟定和履行,与模具、压铸设备的质量、操作人员的技能水平有关。在国内现有压铸设备条件下,对压铸工艺参数还难于完成安稳、牢靠的操控。完成根本操控压铸工艺是将压铸设备、压铸资料和模具等要素组兼并加以运用的过程。对工艺及首要参数不严履行,会使压铸件发生缩松、变形、欠铸、尺度不合格等。

二.压铸件质量与模具的关系

模具是压铸件的首要工具,因此,在规划模具时,应尽量注意使模具全体结构及模具零件结构合理,便于制作,便于运用,安全牢靠。要使模具在压铸中不变形,金属液在模内活动安稳,能均匀地使铸件冷却,能全自动压铸而无故障。此外,要根据出产批量、原料状况等合理地选用适合的模具资料。

1.模具及模具零件的结构要合理

从强度的观点来看,把模具零件规划成全体的好,坚固耐用,在运用中不易损坏,不易变形。可是,假如压铸件形状杂乱,模具零件也杂乱,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,从而可获得高质量的压铸件。

2.型腔数的决议

决议型腔数,要考虑设备才能、模具加工的难易、出产批量大小、铸件的精度要求等。特别是多型腔模具,因为模具加工难度大,尺度精度误差大,流道装备不易取得均衡,各型腔铸件功能就不共同。压铸件要求精度高、几许形状杂乱时,一模一腔。小型铸件根据状况而定。

3.浇注体系的规划

浇注体系不仅是液体金属充填压铸型的通道,还对熔体的活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,规划浇注体系有必要分析铸件的结构特色、技能要求、合金品种及其特性,还要考虑压铸机的类型及特色等,这样才能规划合理的浇注体系。

4.排气体系规划

模具应设有满足溢流范围的溢流槽和排气通道,这对确保产品质量很重要。人们常常忽视溢流通道由进来的金属液过早堵死的现象。要选用合理的结构,使金属液先流进溢流槽的较深的部位,确保排气孔在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

压铸模的温度是影响铸件质量的一个重要因素。模温不当,不光影响压铸件的内外质量(如铸件产生气孔、缩孔、疏松、粘膜、晶粒粗大等缺点),还影响铸件尺度精度,乃至铸件变形,使压铸模出现龟裂,使铸件外表构成难以铲除的网状毛刺,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。在长时间出产实践中,总结得出模具温度应操控在浇入铸型温度的40%。铝合金压铸模温度为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,而选用预热冷却设备,这些设备是依照要求用油作介质,对模具进行预热和冷却的。

6.成型零件尺度的决议

核算压铸零件尺度时,选用压铸资料的缩短率要符合实际,否则会导致出产的产品不合格。必要时,通过实验模具实测之后,再核算压铸件的尺度。对于高精度的产品,乃至要把模具压铸零件资料的热膨胀以及产品压铸后保存、运用环境对产品尺度精度的影响考虑在内。

7.分型面方位的决议

分型面的方位,会影响到模具加工、排气、产品脱模等。一般,分型面会在产品上留下一条痕迹线,影响产品的外表质量及尺度精度。因此,规划分型面方位时,除考虑到产品脱模、模具加工、排气等问题外,可把分型面方位放在产品外表质量要求不高,或尺度精度不高的当地。

8.模具不能变形

往往因为模具结构不合理或模具资料选用不当,形成模具在运用中裂口、变形,从而导致产品不合格,为此,在规划模具时,有必要采纳适当的措施来确保产品的质量。

一般,压铸时,模具内压力为70-100MPa,为使模具不变形错位,型腔要充沛厚,装置型芯的板及垫板要充沛厚,必要时垫板下能够增加支垫。型芯与型腔要装置牢靠,型芯与装置孔旁边面粗糙度要合适,粗糙度不能太低,穿通孔型芯应两头固定,以避免产品一边壁厚,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。除在模具结构上采纳某些确保措施之外,还得选用变形小、强度好的模具资料。另外,模具导柱与导套之间存在空隙,或导柱、导套在运用过程中的磨损都会影响到产品的质量。特别是尺度精度高的产品,为了确保产品精度,可在分型面上设置动、定模锥面合作部分,或者在型腔周围适当的当地设置2-4个定位杆,起定位及增强作用,以避免动、定模错位,这对大型、大批量出产用模更为重要。

推出体系应设置导柱,以避免推杆等工作不平稳,受单侧磨损,确保产品受力均匀,顶出时不使产品变形。