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壓鑄模具設(shè)計(jì)缺陷的分析與解決
在實(shí)際生產(chǎn)中，模具故障有三種主要形式:
1.熱疲勞裂紋損傷失效；
2.骨折失??；
3.溶解失敗。
導(dǎo)致模具失效的因素有很多，包括外部因素(如鑄造溫度的高低、模具是否預(yù)熱、噴涂的水性涂料的量、壓鑄機(jī)的噸位是否匹配、壓鑄壓力過(guò)高、內(nèi)澆口速度過(guò)快、冷卻水的開(kāi)度與壓鑄生產(chǎn)不同步sus630鋼板硬度、鑄造材料的類(lèi)型和成分鐵、鑄件的尺寸和形狀、壁厚、涂層類(lèi)型等)。)。還有內(nèi)部原因(如模具材料的冶金質(zhì)量、毛坯的鍛造工藝、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性、模具加工(電加工)過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力、模具的熱處理工藝，包括各種匹配精度和光潔度要求等)。)。在模具早期失效的情況下，有必要找出哪些內(nèi)部或外部原因是為了將來(lái)的改進(jìn)。
(1)模具熱疲勞開(kāi)裂失效壓鑄生產(chǎn)中，模具反復(fù)受到激冷和激磁的作用，成形表面及其內(nèi)部發(fā)生變形，相互牽連，導(dǎo)致熱應(yīng)力反復(fù)循環(huán)，導(dǎo)致組織結(jié)構(gòu)二的損傷和韌性喪失，引發(fā)微裂紋的出現(xiàn)，并繼續(xù)擴(kuò)展。一旦裂紋擴(kuò)展，熔融金屬擠壓進(jìn)來(lái)，重復(fù)的機(jī)械應(yīng)力加速裂紋擴(kuò)展。因此，一方面，在壓鑄開(kāi)始時(shí)，模具必須完全預(yù)熱。另外，在壓鑄過(guò)程中，模具必須保持在一定的工作溫度范圍內(nèi)，以避免早期開(kāi)裂失效。同時(shí)，在模具投入生產(chǎn)之前和制造過(guò)程中，必須確保內(nèi)部因素沒(méi)有問(wèn)題。在實(shí)際生產(chǎn)中，大多數(shù)模具失效都是熱疲勞開(kāi)裂失效。
(2)碎裂失效在注射力的作用下，模具更薄弱的部位會(huì)出現(xiàn)裂紋，特別是模具成型面上的劃線(xiàn)或電解加工痕跡沒(méi)有拋光，或者在模具的清角部位首先出現(xiàn)細(xì)小裂紋。當(dāng)晶界處有脆性相或晶粒粗大時(shí)，很容易斷裂。然而，當(dāng)脆性斷裂發(fā)生時(shí)，裂紋迅速擴(kuò)展，這是模具斷裂失效的一個(gè)非常危險(xiǎn)的因素。為此，一方面，模具表面的劃痕和加工痕跡必須拋光，即使是在澆注系統(tǒng)中，也必須拋光。此外，所用模具材料要求具有高強(qiáng)度、良好的塑性、良好的沖擊韌性和良好的斷裂韌性。
?。?）熔化失效之前已經(jīng)提到過(guò)。常用的壓鑄合金有鋅合金、鋁合金、鎂合金和銅合金，還有純鋁壓鑄。鋅、鋁、鎂是活性金屬元素，與模具材料有很好的親和力，特別是鋁易被咬。當(dāng)模具硬度較高時(shí)，耐腐蝕性較好，而如果模具表面有軟點(diǎn)，則耐腐蝕性較差。然而，在實(shí)際生產(chǎn)中，腐蝕只是模具的局部。在某些情況下，由內(nèi)澆口直接清洗的零件(型芯和型腔)容易腐蝕，硬度較軟的零件容易粘鋁合金。壓鑄生產(chǎn)中經(jīng)常sus630切削性能遇到的問(wèn)題；
澆注系統(tǒng)和溢流系統(tǒng)
1.冷室臥式壓鑄機(jī)對(duì)澆口的要求:
(1)壓力室的內(nèi)徑尺寸應(yīng)根據(jù)所需的比壓和壓力室的充滿(mǎn)度來(lái)選擇。同時(shí)，澆口套的內(nèi)徑偏差應(yīng)比壓力室的內(nèi)徑偏差適當(dāng)加大幾絲，以避免因澆口套和壓力室的內(nèi)徑軸線(xiàn)不同而造成的卡鉆或嚴(yán)重磨損的問(wèn)題，澆口套的壁厚不應(yīng)過(guò)薄。一般來(lái)說(shuō)，澆口套的長(zhǎng)度應(yīng)小于注射沖頭的輸送導(dǎo)程，以便涂層能從壓力腔中逸出。sus630時(shí)效硬度
?、茻崽幚砗?，壓力室和澆口套的內(nèi)孔應(yīng)精磨，然后沿軸向磨削，表面粗糙度應(yīng)≤ Ra0.2μ m
(3)分流器和形成涂層的凹腔的凹入深度等于流道的深度，其直徑與流道套筒的內(nèi)徑相匹配，沿脫模方向的斜率為5。采用涂層引入澆口時(shí)，由于壓力腔有效長(zhǎng)度的體積減小，可以提高壓力腔的填充度。
?、矊?duì)模具澆口的要求
(1)水平冷流道的入口應(yīng)位于壓力室上部?jī)?nèi)徑的2/3以上，以防止壓力室內(nèi)的熔融金屬在重力作用下過(guò)早進(jìn)入流道，提前開(kāi)始凝固。
?、茝臐部诘絻?nèi)澆口，流道的橫截面積應(yīng)逐漸減小。為了擴(kuò)大橫截面，當(dāng)熔融金屬流過(guò)時(shí)會(huì)出現(xiàn)負(fù)壓，這將很容易吸入分型面上的氣體并增加熔融金屬流中的渦流氣體。通常，出口處的橫截面比入口處的橫截面小10-30%。
(3)轉(zhuǎn)輪應(yīng)有一定的長(zhǎng)度和深度。保持一定長(zhǎng)度的目的是穩(wěn)定并引導(dǎo)水流。如果深度不夠，熔融金屬會(huì)很快冷卻下來(lái)，如果深度太深，冷凝會(huì)太慢，這不僅會(huì)影響生產(chǎn)率，還會(huì)增加回收材料的數(shù)量。
(4)流道的橫截面積應(yīng)大于內(nèi)澆口的橫截面積，以保證金屬液的注入速度。主流道的橫截面積應(yīng)大于每個(gè)支流道的橫截面積。
?、赊D(zhuǎn)輪底部?jī)蓚?cè)應(yīng)修圓，以避免早期裂縫，兩側(cè)坡度可約為5°。轉(zhuǎn)輪表面粗糙度≤ ra 0.4 μ m。
sus630固溶時(shí)效3.內(nèi)澆口
(1)分型面不應(yīng)在熔融金屬進(jìn)入模具后立即關(guān)閉，溢流槽和排氣槽不應(yīng)正面沖擊型芯。鑄造后熔融金屬的流動(dòng)方向盡可能沿著鑄造肋和翅片，從厚壁到薄壁等。
⑵在選擇內(nèi)澆口位置時(shí)，盡量縮短熔融金屬的加工時(shí)間。當(dāng)使用多股內(nèi)澆口時(shí)，有必要防止多股熔融金屬會(huì)聚并相互碰撞，從而導(dǎo)致渦流截留和氧化夾雜等缺陷。
⑶薄壁零件的內(nèi)澆口厚度應(yīng)適當(dāng)減小，以保證必要的填sus630鋼制作模具需要進(jìn)行怎樣的熱處理工藝充速度，內(nèi)澆口的設(shè)置應(yīng)便于切割，鑄件本體不應(yīng)損壞。
2.溢流槽
(1)溢流槽應(yīng)易于從鑄件上拆除，且盡可能不損壞鑄件本體。
?、飘?dāng)溢流槽設(shè)有排氣槽時(shí)，要注意溢流口的位置，以免過(guò)早堵塞排氣槽，使排氣槽無(wú)法工作。
?、峭灰缌鞑蹆?nèi)不應(yīng)開(kāi)有多個(gè)溢流口或?qū)挾竦囊缌骺?，以免液態(tài)金屬中的冷液、熔渣、氣體和涂層從溢流槽返回型腔，造成鑄造缺陷。
帶有圓角(包括角)的鑄造圖紙通常標(biāo)有要求，如不帶圓角的R2。在制造模具時(shí)，我們決不能忽視這些無(wú)標(biāo)記圓角的作用，也決不能制造出清晰的圓角或過(guò)小的圓角。鑄造圓角可以使熔融金屬順利填充，使型腔內(nèi)的氣體依次排出，減少應(yīng)力集中，延長(zhǎng)模具的使用壽命。(由于填充不當(dāng)，鑄件不易開(kāi)裂或有各種缺陷)。標(biāo)準(zhǔn)油底殼模具有許多清晰的角。相對(duì)而言，兄弟油底殼模具是目前更好的，重油油底殼模具也更多。
脫模方向嚴(yán)禁人為造成的側(cè)凹(試模時(shí)鑄件經(jīng)?？ㄔ谀＞邇?nèi)，局部凹是鉆孔、硬鑿等造成的。當(dāng)用不正確的方法處理模具時(shí))。
表面粗糙度成型件和澆注系統(tǒng)應(yīng)按要求仔細(xì)打磨，并沿脫模方向打磨。熔融金屬?gòu)膲毫κ疫M(jìn)入澆注系統(tǒng)并填充型腔的整個(gè)過(guò)程只需要0.01-0.2秒。為了減少熔融金屬的流動(dòng)阻力并盡可能減小壓力損失，流動(dòng)表面必須具有高的光滑度。同時(shí)，澆注系統(tǒng)的加熱和侵蝕條件更差，光潔度越差，就越容易損壞模具。
模具成型部分的硬度:鋁合金:HRC46左右；銅:HRC38左右。加工時(shí)，模具應(yīng)盡可能留有修理余量，尺寸應(yīng)加蓋以避免焊接。
壓鑄模具裝配技術(shù)要求:
1.模具分型面與模板面平行度的要求。
2.導(dǎo)柱、導(dǎo)套和模板的垂直度要求。
3.分型面上的動(dòng)、定模鑲塊與動(dòng)定模套sus630國(guó)際牌號(hào)板的平面高出0.1-0.05毫米。
4.推板和復(fù)位桿與分型面齊平，推桿一般凹進(jìn)0.1毫米或根據(jù)用戶(hù)要求。
5.模具上的所有運(yùn)動(dòng)部件都能可靠運(yùn)動(dòng)，無(wú)呆滯現(xiàn)象，銷(xiāo)子無(wú)串動(dòng)。
6.滑塊定位可靠，抽芯時(shí)保持型芯與鑄件之間的距離?；瑝K和滑塊閉合后，超過(guò)2/3的匹配零件被定位。
7.流道的粗糙度平滑無(wú)縫。
8.合模時(shí)嵌件分型面的部分間隙
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