壓鑄模具是壓鑄生產的重要(yào)裝備,其通過與壓鑄機和壓鑄工藝相互協調,共(gòng)同完成壓鑄件的壓鑄成型過程。壓鑄模具哪怕出了很小的問題,也會影響公司的生(shēng)產。由於壓(yā)鑄件尺寸精(jīng)確,表麵品質好(hǎo),加工餘量小,或不經機械加(jiā)工即(jí)可進行裝配,減少了機械加工設備和(hé)加(jiā)工工時。壓鑄件價格便宜,可獲得較好的經濟效益[1],所以(yǐ)壓鑄件受到(dào)諸多行業的歡迎。
然而(ér)國際上對壓鑄(zhù)件的要求越來越高(gāo),逼迫我們壓鑄(zhù)模具企(qǐ)業向精密、複雜、長壽命(mìng)和多功能的方向發展。我們的壓鑄模具企業雖然取得了一定的成績,但也不能沾沾(zhān)自喜(xǐ),企業(yè)要在瞬息萬(wàn)變的市場環境中,獲得穩定長久的發展,就不應該忽視(shì)任何細節。
1 設計環節易被忽視的細節
壓鑄模具設計是(shì)一項繼承與創(chuàng)新的工作,一方麵要以傳統保守的思(sī)維方式繪製圖紙,另外又要(yào)以富有開拓創新的精神去設計模具。但是,就筆者近期對一(yī)些壓鑄模具企業的了解,發現模具設(shè)計者往往會忽視一些細節。
(1)橫澆道(dào)。製作壓鑄模具需注意控製橫澆道的截麵積,一(yī)般從直澆道起至內澆口需緩慢減小,不應有突然的收縮和擴張,尤其是(shì)不應(yīng)該(gāi)有擴張(zhāng)狀(zhuàng)態。這是由於隨著截麵(miàn)麵積(jī)的擴大,金(jīn)屬液流動時會出現低壓區或(huò)渦流現象卷入的氣體,影響金屬液流動的穩定性(xìng)[2]。通常橫澆道出口處(chù)截麵,應比進口處小10%~30%,並且(qiě)保證橫澆道應有一定的長度和(hé)深(shēn)度,這樣(yàng)可以發揮出良好的穩流和導向作用。
(2)標準化。設計人員應盡量利(lì)用標準來設計(jì),這樣有(yǒu)利於減少(shǎo)模具(jù)設計和製(zhì)作的出(chū)錯率,節約成本,縮短製作周期,提升模具的(de)水平檔(dàng)次。
(3)防錯。設計人員在設計時候要考慮防錯措施,目的隻有一個,防止模具製作人員和模具修理人員裝錯(裝反)零件。比如有多枚小(xiǎo)型芯,他們與鑲塊孔配合(hé)的直徑相同,但(dàn)長度不一致(zhì),設計(jì)時可把底部台階的(de)高度設(shè)計成不(bú)一致,這樣在裝配的(de)時候(hòu)小型芯不會裝錯地方。(見圖1)
又(yòu)如活動型芯的截(jié)麵是正方形的,設計時可以錯(cuò)開定位凸台的位(wèi)置來防錯,使得活動型芯隻能在一個方向上正確安裝(見圖2)。
(4)編號。一(yī)副模具的小型芯比較多時,裝配(pèi)模具時一枚一枚地試配,費時又費力。如果圖紙上注明小型芯與對應孔的編(biān)號,那在裝配模具(jù)的(de)時候(hòu)就(jiù)一目了(le)然,省時又(yòu)省力(建(jiàn)議5 枚(méi)以上編號,5 枚以下可以不編號)。當然推杆也是如此,編了號的(de)推(tuī)杆在裝配時,很容易找到位置。
(5)冷卻水管的進出口方向。冷卻水管的進出(chū)口方向,最好不要(yào)設計在(zài)模具(jù)的下方(下方指模具安裝到壓鑄機上時(shí),對著地(dì)麵的麵),如果設計在下方,壓鑄工接冷卻水不方便。確實要(yào)設計在下方的,可采用快速接口。
2 生產環節易被忽視的細節
壓鑄模具生產是一種先進的精密鑄造方法,在優(yōu)化產品品質、提(tí)高加工(gōng)精度、改善生產效率等方麵意義非(fēi)常顯著。因此,從生產環節(jiē)看,不能忽視以下幾點:
(1)圓角。型腔(qiāng)上漏掉了圓角(jiǎo),使得鑄件沒(méi)有達(dá)到鑄件圖要(yào)求(qiú),甚至影響了整個壓鑄模具的性能。鑄造圓(yuán)角可(kě)使(shǐ)金屬液填充順(shùn)暢,使腔內氣體順序排出,並可減少(shǎo)應力集中,延(yán)長模具使用壽命。製作人員在製作模具時,不得忽略圓角的作(zuò)用,尤(yóu)其是在設計人員(yuán)遺忘了圓(yuán)角時,應立即提出。
(2)粗糙(cāo)度。由於金(jīn)屬液(yè)由壓室(shì)進入澆注係統,並填滿型腔的(de)整個過程僅需0.01~0.2 s 的時間,為了減少(shǎo)金屬液流(liú)動的(de)阻力,盡可能減少壓力損(sǔn)失少,需要保持型腔表麵較高的光(guāng)潔度。另外,成型表麵上有良好(hǎo)的表麵品質,利於脫模。所以成型部位、澆注(zhù)係統(tǒng)均應認真打光,而且應順著脫模方向打光。
(3)補救方(fāng)麵。製作人員在製作模具零件時,難免有失誤的時候(hòu)。出現失(shī)誤後,製作人(rén)員切不可私自通過鑲塊拚接、焊接等手段修改模具(jù),應該會同設計人員協商解決。因為有些產品表麵,客戶有特殊要求,比如不允許有鑲塊的拚接痕跡、型腔焊接處開裂致使(shǐ)鑄件表麵產生細痕等等。
3 忽視細節的危害
壓鑄模具在設計和製作時,忽視以上提到的細節,就會影響到3 個方麵:
(1)影響鑄件品質(zhì)。在工業產業結構優化升級階(jiē)段,客戶(hù)對零件產品品質(zhì)的(de)要(yào)求更加嚴格,特(tè)別是發達國家的(de)機械裝(zhuāng)配企業(yè),重(chóng)點強調了零(líng)件產品的品質標準。壓鑄模具製作時出現錯(cuò)誤,後期鑄造成形的金屬零件品質(zhì)必定不符合(hé)要求。如:模具成型部位某個微小的R 沒有製作,使得鑄件(jiàn)達不(bú)到客戶(hù)的要求,企業自然拿不到貨款,甚至還要賠償。
(2)影響模具壽命。假設在加工模具時,一不小心(xīn)把內澆(jiāo)口直衝處的(de)材料去除掉(diào)了,當時補救的(de)辦(bàn)法是采用焊接,那(nà)麽會致使模具(jù)在(zài)服役期間焊補處龜裂相當嚴重,大大降低了模具的壽命。如果采用的是鑲(xiāng)塊補(bǔ)救的辦法,可能就影(yǐng)響不到模具(jù)的壽命了。
(3)影響到了生產效率。壓鑄模具是現代無切削零件(jiàn)加工的先進設備,模具結(jié)構決定(dìng)了(le)企業日常生產效率的高低。模具存在結構(gòu)問(wèn)題,不僅影響(xiǎng)了(le)生產(chǎn)效率,也會對人(rén)員、設備、模具的安全(quán)使用造成危害。
如:一處渣包沒有和鑄件或整個澆注係統連接牢固(gù),使得頂出鑄件的時候,渣包還擱在型腔內。渣包沒有和鑄件或整個澆注係統連接牢固,是個小(xiǎo)問題,但要把型腔內的渣包取出來,是個大問題,一則使得機械自動化不(bú)能繼續,二則壓鑄操作工的安全(quán)受(shòu)到威脅。
4 結束語
筆(bǐ)者根據多年的經驗,針對模具在設計與製造過程中一些看似簡單(dān)、但又常(cháng)常被忽略的細節加以強調,因為細節決定成敗。隻要對上述設(shè)計、製造過程中的細節給予足夠重視,必將在一定(dìng)程度上提(tí)高模(mó)具的壽命,縮短模(mó)具(jù)製作周期,提高模具和鑄件的品質(zhì)。
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