壓鑄生產(chǎn)中壓鑄模具經(jīng)常存在的問題注意點!
壓鑄生產(chǎn)中壓鑄模具經(jīng)常存在的問題注意點!
壓鑄模具是鑄造液態(tài)模鍛的一種方法, 一種在專用的壓鑄模鍛機上完成的工藝。它的基本工藝過程是:金屬液先低速或高速鑄造充型進模具的型腔內(nèi),模具有活動的型腔面,它隨著金屬液的冷卻過程加壓鍛造,既消除毛坯的縮孔縮松缺陷,也使毛坯的內(nèi)部組織達到鍛態(tài)的破碎晶粒。毛坯的綜合機械性能得到顯著的提高。壓鑄生產(chǎn)中壓鑄模具經(jīng)常存在的問題注意點! 1、澆注系統(tǒng)、排溢系統(tǒng) (1)對于冷室臥式壓鑄機上模具直澆道的要求: ①壓室內(nèi)徑尺寸應根據(jù)所需的比壓與壓室充滿度來選定,同時,澆口套的內(nèi)徑偏差應比壓室內(nèi)徑的偏差適當放大幾絲,從而可避免因澆口套與壓室內(nèi)徑不同軸而造成沖頭卡死或磨損嚴重的問題,且澆口套的壁厚不能太薄。澆口套的長度一般應小于壓射沖頭的送出引程,以便涂料從壓室中脫出?! 、趬菏遗c澆口套的內(nèi)孔,在熱處理后應精磨,再沿軸線方向進行研磨,其表面粗糙≤Ra0.2μm?! 、鄯至髌髋c形成涂料的凹腔,其凹入深度等于橫澆道深度,其直徑配澆口套內(nèi)徑,沿脫模方向有5°斜度。當采用涂導入式直澆道時,因縮短了壓室有效長度的容積,可提高壓室的充滿度。 (2)對于壓鑄模具橫澆道的要求 ?、倮渑P式模具橫澆道的入口處一般應位于壓室上部內(nèi)徑2/3以上部位,以免壓室中金屬液在重力作用下過早進入橫澆道,提前開始凝固?! 、跈M澆道的截面積從直澆道起至內(nèi)澆口應逐漸減小,為出現(xiàn)截面擴大,則金屬液流經(jīng)時會出現(xiàn)負壓,易吸入分型面上的氣體,增加金屬液流動中的渦流裹氣。一般出口處截面比進口處小10-30%?! 、蹤M澆道應有一定的長度和深度。保持一定長度的目的是起穩(wěn)流和導向的作用。若深度不夠,則金屬液降溫快,深度過深,則因冷凝過慢,既影響生產(chǎn)率又增加回爐料用量。模具達人微信:mujudaren ④橫澆道的截面積應大于內(nèi)澆口的截面積,以保證金屬液入型的速度。主橫澆道的截面積應大于各分支橫澆道的截面積。 ?、輽M澆道的底部兩側(cè)應做成圓角,以免出現(xiàn)早期裂紋,二側(cè)面可做出5°左右的斜度。橫澆道部位的表面粗糙度≤Ra0.4μm (3)內(nèi)澆口 ①金屬液入型后不應立即封閉分型面,溢流槽和排氣槽不宜正面沖擊型芯。金屬液入型后的流向盡可能沿鑄入的肋筋和散熱片,由厚壁處想薄壁處填充等?! 、谶x擇內(nèi)澆口位置時,盡可能使金屬液流程最短。采用多股內(nèi)澆口時,要防止入型后幾股金屬液匯合、相互沖擊,從而產(chǎn)生渦流包氣和氧化夾雜等缺陷。 ?、郾”诩膬?nèi)澆口厚件要適當小些,以保證必要的填充速度,內(nèi)澆口的設置應便于切除,且不使鑄件本體有缺損(吃肉)?! ?4)溢流槽 ①溢流槽要便于從鑄件上去除,并盡量不損傷鑄件本體?! 、谝缌鞑凵祥_設排氣槽時,需注意溢流口的位置,避免過早阻塞排氣槽,使排氣槽不起作用?! 、鄄粦谕粋€溢流槽上開設幾個溢流口或開設一個很寬很厚的溢流口,以免金屬液中的冷液、渣、氣、涂料等從溢流槽中返回型腔,造成鑄件缺陷?! ?、鑄造圓角(包括轉(zhuǎn)角)壓鑄件圖上往往注明未注圓角R2等要求,我們在開制壓鑄模具時切忌忽視這些未注明圓角的作用,決不可做成清角或過小的圓角。鑄造圓角可使金屬液填充順暢,使腔內(nèi)氣體順序排出,并可減少應力集中,延長壓鑄模具使用壽命。(壓鑄件也不易在該處出現(xiàn)裂紋或因填充不順而出現(xiàn)各種缺陷)。例標準油盤模上清角處較多,相對來說,目前兄弟油盤模開的最好,重機油盤的也較多?! ?、脫模斜度在脫模方向嚴禁有人為造成的側(cè)凹(往往是試模時鑄件粘在模內(nèi),用不正確的方法處理時,例鉆、硬鑿等使局部凹入)?! ?、表面粗糙度成型部位、澆注系統(tǒng)均應按要求認真打光,應順著脫模方向打光。由于金屬液由壓室進入澆注系統(tǒng)并填滿型腔的整個過程僅0.01-0.2秒的時間。為了減少金屬液流動的阻力,盡可能使壓力損失少,都需要流過表面的光潔度高。同時,澆注系統(tǒng)部位的受熱和受沖蝕的條件較惡劣,光潔度越差則模具該處越易損傷。
延長模具壽命,應注意哪些方面?
要延長模具的壽命,科學地使用模具也是不容忽視的一個方面。由于模具的工作環(huán)境極為惡劣(高溫高壓),生產(chǎn)中要采取一定的措施來確保它的組織性能。以下列出要注意的三個重要方面:(1)采用低一高一低的使用強度。模具剛進入服役期時,組織性能還處在浮動階段,此時應采用低強度的作業(yè)方案,使模具向平穩(wěn)期過渡;模具使用中期,可適當提高使用強度,因為此時模具的綜合性能處在最佳狀態(tài);到模具的使用后期,其內(nèi)部組織已部分惡化,熱疲勞強度也較低,應適當降低模具的使用強度,以免使用中出現(xiàn)模具變形、裂紋等缺陷。(2)使用前期對模具進行反復氮化處理。滲氮處理能使模具在保持足夠韌性的情況下大大提高其表面硬度,以減少模具使用時的熱磨損,但表面氮化并不是一次性就能完成的,在模具服役期間,應對之進行3-4次反復滲氮處理,一般要使氮化層厚度達到0.15-0.20mm。(3)采用適宜的擠壓速度。在擠壓過程中,當擠壓速度過快時,會造成金屬流動不均勻、模具溫度較高等現(xiàn)象,如果此時金屬變形產(chǎn)生的余熱不能及時帶走,模具就可能因局部過熱而失效,當擠壓速度較適宜時,就避免了上述不良后果的發(fā)生,擠壓速度一般控制在25mm/s以下。如何合理使用模具?1 合理選擇和修整砂輪,采用白剛玉的砂輪較好,它的性能硬而脆,且易產(chǎn)生新的切削刃,因此切削力小,磨削熱較小,在粒度上使用中等粒度,如46~60目較好,在砂輪硬度上采用中軟和軟(ZR1、ZR2和R1、R2),即粗粒度、低硬度的砂輪,自勵性好可降低切削熱。 精磨時選擇適當?shù)纳拜喪种匾?,針對模具鋼材的高釩高鉬狀況,選用GD單晶剛玉砂輪比較適合,當加工硬質(zhì)合金、淬火硬度高的材料時,優(yōu)先采用有機粘結(jié)劑的金剛石砂輪,有機粘結(jié)劑砂輪自磨性好,磨出的工件粗糙度可達Ra0.2μm,近年來,隨著新材料的應用,CBN(立方氮化硼)砂輪顯示出十分好的加工效果,在數(shù)控成型磨床、坐標磨床、CNC內(nèi)外圓磨床上精加工,效果優(yōu)于其它種類砂輪。 在磨削加工中,要注意及時修整砂輪,保持砂輪的銳利,當砂輪鈍化后,會在工件表面滑擦、擠壓,造成工件表面燒傷,強度降低。2 合理使用冷卻潤滑液,發(fā)揮冷卻、洗滌、潤滑的三大作用,保持冷卻潤滑清潔,從而控制磨削熱在允許范圍內(nèi),以防止工件熱變形。改善磨削時的冷卻條件,如采用浸油砂輪或內(nèi)冷卻砂輪等措施。將切削液引入砂輪的中心,切削液可直接進入磨削區(qū),發(fā)揮有效的冷卻作用,防止工件表面燒傷。3 將熱處理后的淬火應力降低到最低限度,因為淬火應力、網(wǎng)狀碳化組織在磨削力的作用下,組織產(chǎn)生相變極易使工件產(chǎn)生裂紋。對于高精度模具為了消除磨削的殘余應力,在磨削后應進行低溫時效處理以提高韌性。4 消除磨削應力也可將模具在260~315℃鹽浴中浸1.5 min,然后在30℃油中冷卻,這樣硬度可下降1HRC,殘留應力降低40%~65%。5 對于尺寸公差在0.01 mm以內(nèi)的精密模具的精密磨削要注意環(huán)境溫度的影響,要求恒溫磨削。由計算可知,300 mm長的鋼件,溫差3℃時,材料有10.8μm左右的變化,(10.8=1.2×3×3,每100mm變形量1.2μm/℃),各精加工工序都需充分考慮這一因素的影響。6 采用電解磨削加工,改善模具制造精度和表面質(zhì)量。電解磨削時,砂輪刮除氧化膜:而不是磨削金屬,因而磨削力小,磨削熱也小,不會產(chǎn)生磨削毛刺、裂紋、燒傷等現(xiàn)象,一般表面粗糙度可優(yōu)于Ra0.16μm;另外,砂輪的磨損置小,如磨削硬質(zhì)合金,碳化硅砂輪的磨損量大約為磨削掉的硬質(zhì)合金重量的400%~600%,用電解磨削時,砂輪的磨損量只有硬質(zhì)合金磨除量的50%~100%。7 合理選擇磨削用量,采用徑向進給量較小的精磨方法甚至精細磨削。如適當減少徑向進給量及砂輪速度、增大軸向進給量,使砂輪與工件接觸面積減少,散熱條件得到改善,從而有效地控制表層溫度的提高。