鋁合金壓鑄件質(zhì)量與模具設(shè)計(jì)的關(guān)系

跟著科學(xué)技能的發(fā)展，對(duì)壓鑄件產(chǎn)品的安全性和造型美觀的要求不斷進(jìn)步。根據(jù)運(yùn)用的不同，對(duì)零件的質(zhì)量的點(diǎn)評(píng)有所不同。具體來(lái)說(shuō)，若零件在力學(xué)功能、幾許形狀、尺度精度、縮孔、氣孔、粗糙度等方面滿意運(yùn)用要求，便是合格品；此零件比圖紙要求質(zhì)量稍差些，但還能牽強(qiáng)運(yùn)用，該零件便是次品。假如完全不符合運(yùn)用要求，該零件便是廢品。

如何出產(chǎn)出高質(zhì)量的零件，對(duì)節(jié)省資料、動(dòng)力和縮短制作工時(shí)，進(jìn)步經(jīng)濟(jì)效益都有很大的意義。

一.影響壓鑄件質(zhì)量的因素

影響壓鑄件質(zhì)量的因素許多，如壓鑄機(jī)類型及質(zhì)量、壓鑄件幾許結(jié)構(gòu)及技能要求的合理性、模具的結(jié)構(gòu)及操作人員的技能水平等。

1.壓鑄件的規(guī)劃

規(guī)劃者應(yīng)首先充沛了解用戶的運(yùn)用要求及工作條件，壓鑄件的受力狀況，然后根據(jù)運(yùn)用要求及工作環(huán)境挑選適當(dāng)?shù)脑希私馄湓蠅鸿T功能等。在規(guī)劃時(shí)，要特別注意在滿意運(yùn)用要求的前提下，盡量使壓鑄件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)略。壁厚適當(dāng)均勻，且留有必要的出模斜度，否則會(huì)導(dǎo)致壓鑄件上出現(xiàn)凹坑、氣孔、縮松、欠鑄、拉痕、裂紋、變形等缺點(diǎn)。

壓鑄件尺度精度的要求應(yīng)合理，否則會(huì)對(duì)模具規(guī)劃、模具加工、工藝條件的擬定和辦理形成不必要的麻煩，又會(huì)形成大量的不合格產(chǎn)品。

2.模具結(jié)構(gòu)、加工精度及模具資料的挑選 

壓鑄件是由模具壓鑄的，無(wú)疑模具的規(guī)劃、加工、模具資料的挑選等與產(chǎn)品質(zhì)量有密切關(guān)系。模具結(jié)構(gòu)不合理，無(wú)論從工藝上采納何種措施，都很難使產(chǎn)品合格。

此外，模具資料、模具的加工精度、外表粗糙度、加工痕跡、熱處理的細(xì)小裂口、氮化層厚度以及模具裝配不當(dāng)?shù)龋紩?huì)影響產(chǎn)品的質(zhì)量及模具壽命。

3.鑄件資料的縮短率

鑄件資料的縮短率，一般以均勻百分率或以有一定改變范圍的百分率形式給出時(shí)，一般選用資料的均勻縮短率。對(duì)于高精度的壓鑄件，規(guī)劃模具時(shí)，選用資料縮短率應(yīng)特別注意，必要時(shí)，能夠先作實(shí)驗(yàn)?zāi)＞撸趯?shí)驗(yàn)?zāi)＞呱先〉眯枨蟮臄?shù)據(jù)之后，再著手規(guī)劃和制作用于大量出產(chǎn)的模具。

4.壓鑄工藝的擬定和履行

壓鑄工藝的擬定和履行，與模具、壓鑄設(shè)備的質(zhì)量、操作人員的技能水平有關(guān)。在國(guó)內(nèi)現(xiàn)有壓鑄設(shè)備條件下，對(duì)壓鑄工藝參數(shù)還難于完成安穩(wěn)、牢靠的操控。完成根本操控壓鑄工藝是將壓鑄設(shè)備、壓鑄資料和模具等要素組兼并加以運(yùn)用的過程。對(duì)工藝及首要參數(shù)不嚴(yán)履行，會(huì)使壓鑄件發(fā)生縮松、變形、欠鑄、尺度不合格等。

二.壓鑄件質(zhì)量與模具的關(guān)系

模具是壓鑄件的首要工具，因此，在規(guī)劃模具時(shí)，應(yīng)盡量注意使模具全體結(jié)構(gòu)及模具零件結(jié)構(gòu)合理，便于制作，便于運(yùn)用，安全牢靠。要使模具在壓鑄中不變形，金屬液在模內(nèi)活動(dòng)安穩(wěn)，能均勻地使鑄件冷卻，能全自動(dòng)壓鑄而無(wú)故障。此外，要根據(jù)出產(chǎn)批量、原料狀況等合理地選用適合的模具資料。

1.模具及模具零件的結(jié)構(gòu)要合理

從強(qiáng)度的觀點(diǎn)來(lái)看，把模具零件規(guī)劃成全體的好，堅(jiān)固耐用，在運(yùn)用中不易損壞，不易變形。可是，假如壓鑄件形狀雜亂，模具零件也雜亂，會(huì)使模具加工困難，加工的精度不高。若把模具零件做成組合式，則加工大為簡(jiǎn)化，易獲得高的加工精度，從而可獲得高質(zhì)量的壓鑄件。

2.型腔數(shù)的決議

決議型腔數(shù)，要考慮設(shè)備才能、模具加工的難易、出產(chǎn)批量大小、鑄件的精度要求等。特別是多型腔模具，因?yàn)槟＞呒庸るy度大，尺度精度誤差大，流道裝備不易取得均衡，各型腔鑄件功能就不共同。壓鑄件要求精度高、幾許形狀雜亂時(shí)，一模一腔。小型鑄件根據(jù)狀況而定。

3.澆注體系的規(guī)劃

澆注體系不僅是液體金屬充填壓鑄型的通道，還對(duì)熔體的活動(dòng)速度和壓力的傳遞以及排氣條件、壓鑄型熱平穩(wěn)等因素有調(diào)節(jié)作用，所以，規(guī)劃澆注體系有必要分析鑄件的結(jié)構(gòu)特色、技能要求、合金品種及其特性，還要考慮壓鑄機(jī)的類型及特色等，這樣才能規(guī)劃合理的澆注體系。

4.排氣體系規(guī)劃

模具應(yīng)設(shè)有滿足溢流范圍的溢流槽和排氣通道，這對(duì)確保產(chǎn)品質(zhì)量很重要。人們常常忽視溢流通道由進(jìn)來(lái)的金屬液過早堵死的現(xiàn)象。要選用合理的結(jié)構(gòu)，使金屬液先流進(jìn)溢流槽的較深的部位，確保排氣孔在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)一直是通的。此外，溢流槽應(yīng)設(shè)有頂料桿，以排除溢流槽中的金屬。

5.模具溫度

壓鑄模的溫度是影響鑄件質(zhì)量的一個(gè)重要因素。模溫不當(dāng)，不光影響壓鑄件的內(nèi)外質(zhì)量（如鑄件產(chǎn)生氣孔、縮孔、疏松、粘膜、晶粒粗大等缺點(diǎn)），還影響鑄件尺度精度，乃至鑄件變形，使壓鑄模出現(xiàn)龜裂，使鑄件外表構(gòu)成難以鏟除的網(wǎng)狀毛刺，影響壓鑄件的外觀質(zhì)量。以鋁合金為例，合金溫度在670-710℃澆入鑄型。在長(zhǎng)時(shí)間出產(chǎn)實(shí)踐中，總結(jié)得出模具溫度應(yīng)操控在澆入鑄型溫度的40％。鋁合金壓鑄模溫度為230-280℃，模具溫度在這一范圍內(nèi)有利于獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)鑄件。

模具一般都不用氣體或電加熱，而選用預(yù)熱冷卻設(shè)備，這些設(shè)備是依照要求用油作介質(zhì)，對(duì)模具進(jìn)行預(yù)熱和冷卻的。

6.成型零件尺度的決議

核算壓鑄零件尺度時(shí)，選用壓鑄資料的縮短率要符合實(shí)際，否則會(huì)導(dǎo)致出產(chǎn)的產(chǎn)品不合格。必要時(shí)，通過實(shí)驗(yàn)?zāi)＞邔?shí)測(cè)之后，再核算壓鑄件的尺度。對(duì)于高精度的產(chǎn)品，乃至要把模具壓鑄零件資料的熱膨脹以及產(chǎn)品壓鑄后保存、運(yùn)用環(huán)境對(duì)產(chǎn)品尺度精度的影響考慮在內(nèi)。

7.分型面方位的決議

分型面的方位，會(huì)影響到模具加工、排氣、產(chǎn)品脫模等。一般，分型面會(huì)在產(chǎn)品上留下一條痕跡線，影響產(chǎn)品的外表質(zhì)量及尺度精度。因此，規(guī)劃分型面方位時(shí)，除考慮到產(chǎn)品脫模、模具加工、排氣等問題外，可把分型面方位放在產(chǎn)品外表質(zhì)量要求不高，或尺度精度不高的當(dāng)?shù)亍?/p>

8.模具不能變形

往往因?yàn)槟＞呓Y(jié)構(gòu)不合理或模具資料選用不當(dāng)，形成模具在運(yùn)用中裂口、變形，從而導(dǎo)致產(chǎn)品不合格，為此，在規(guī)劃模具時(shí)，有必要采納適當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)確保產(chǎn)品的質(zhì)量。

一般，壓鑄時(shí)，模具內(nèi)壓力為70-100MPa，為使模具不變形錯(cuò)位，型腔要充沛厚，裝置型芯的板及墊板要充沛厚，必要時(shí)墊板下能夠增加支墊。型芯與型腔要裝置牢靠，型芯與裝置孔旁邊面粗糙度要合適，粗糙度不能太低，穿通孔型芯應(yīng)兩頭固定，以避免產(chǎn)品一邊壁厚，一邊壁薄。對(duì)產(chǎn)品上盲孔的型芯，也應(yīng)從進(jìn)料口部位、數(shù)量及型芯加固上想辦法，使型芯受力均衡。

對(duì)壓鑄模可對(duì)型腔、墊板進(jìn)行強(qiáng)度校核。對(duì)型腔壁厚進(jìn)行強(qiáng)度、剛度校核，對(duì)墊板進(jìn)行剛度校核。除在模具結(jié)構(gòu)上采納某些確保措施之外，還得選用變形小、強(qiáng)度好的模具資料。另外，模具導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間存在空隙，或?qū)е?dǎo)套在運(yùn)用過程中的磨損都會(huì)影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。特別是尺度精度高的產(chǎn)品，為了確保產(chǎn)品精度，可在分型面上設(shè)置動(dòng)、定模錐面合作部分，或者在型腔周圍適當(dāng)?shù)漠?dāng)?shù)卦O(shè)置2-4個(gè)定位桿，起定位及增強(qiáng)作用，以避免動(dòng)、定模錯(cuò)位，這對(duì)大型、大批量出產(chǎn)用模更為重要。

推出體系應(yīng)設(shè)置導(dǎo)柱，以避免推桿等工作不平穩(wěn)，受單側(cè)磨損，確保產(chǎn)品受力均勻，頂出時(shí)不使產(chǎn)品變形。