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【干货出炉】探讨提高压铸模具寿命的具体措施(第二部)
发布日期:2015-12-03  来源:第一压铸网  作者:上海旭东—刘遵建  浏览次数:858
核心提示:【干货出炉】探讨提高压铸模具寿命的具体措施(第二部)探讨提高压铸模具寿命的具体措施(8)合理选取分型面的位置,合理选用镶

探讨提高压铸模具寿命的具体措施(第二部)

旭东压铸(上海)有限公司 刘遵建

探讨提高压铸模具寿命的具体措施(第一部)

第一压铸网:旭东压铸(上海)有限公司刘遵建先生在提供的《如何提高压铸模具寿命的具体措施》得到了好评!现在根据刘工提供的资料,压铸小八整理后,给大家献上第二部。

探讨提高压铸模具寿命的具体措施(8)

合理选取分型面的位置,合理选用镶块、活动滑块组合结构,避免因模块上出现较锐的尖角而容易出现缺损;并使镶拼结合的密封面的结合面积要比较大,要使滑块出现退让时,也不会出现铝水从密封面窜入到滑块的导滑槽里;为防止运动卡滞,滑块的侧面使用斜面配合。

正确设计浇注系统,设计内浇口的位置和充填流向时,尽量防止高速充填的铝水正面喷射冲击到型壁或型芯。设计内浇口截面大小时,如果选用的压射充填速度太高,有大量的动能减速后转变成热能传递到模具上,使模具温度升高,促使模具出现粘模和龟裂,也会促使被冲击面上出现冲蚀、粘模。压铸铝水的最大充填速度一般不应超过56m/s,充填速度以≤46m/s为好,当然,现在对于有气孔要求的铸件,也会达到70~90m/s,这时模具需氮化或钨涂浮处理。设计内浇口的厚度时,在保证产品表面质量的情况下,还是选用厚而大一点的内浇口为好,这样可以增加流量,又不增加对模具的冲击作用。
要正确选择各组件的配合公差和表面粗糙度,因模具受热不均匀和膨胀不均匀,会使配合公差产生变化,会使运动部件失灵而导致模具表面损伤,也会使动、定模套板之间的合模间隙会增加,引起飞边和飞料。为防止飞料,在分型面上,动、定模型腔镶块平面应分别与动定模套板平面只能略高,高出量要在0~0.080mm的范围内,特别要求紧密合模后动、定模套板的间隙要在0.030~0.080 mm 范围内。并在套板上的排气道最浅处的深度0.10~0.12mm,它一定要包括合模后动、定模套板的间隙。只有这样才能防止在套板上出现飞边、飞料和飞边粘模。

尽量不要在内浇口附近的型腔平面上设置产品的字样、标记和顶杆。这些都会引起模具过早的龟裂,也会使字样标记过早的变得不清晰。

充分利用压铸合金充填流动的模拟分析功能,预防充填过度冲击、粘模、缩松、气孔等缺陷,分析平衡模具的冷热温度。尽量利用P-Q2图,使模具能够很好的与压铸机进行匹配,提高产品的合格率和生产效率,延长模具的使用寿命。


4. 压铸模具的冷却和加热系统的设计
由于压铸时模具经受着高温,并且温度高低变化的比较大,最容易引起模具变形和龟裂,一定要给模具设计冷却、加热温控系统,用以控制模具的各个部位工作温度都在一定的范围内,以减少模具变形。通常在模具模块的内部开设Φ6~Φ12孔径的管道,在型芯和模块中开设Φ3~Φ12孔径的点冷却孔,给予通水进行冷却,通热油进行加热。在没有模温机的压铸厂,与塑料模一样,也可以使用电加热管(要控制发热温度≤400℃)和测温仪置入模具,进行自动加热来预热模具。

在型腔模块的背后,选择出一个有代表性的点,加工出一个Φ6~Φ8的孔,此孔要距离型腔表面在25±5mm,要距离冷却水或加热油通道在50mm以上,给孔中插入一个热电偶连接在压铸机的测温仪器上,就会测量出模具的温度,并可以依此温度来调控模具冷却或加热的温度。 如果使用红外线测温仪或热相仪,可以测量出模具型腔表面每一个点的温度,能够更有针对性的设置模具冷却及加热管道的位置。

探讨提高压铸模具寿命的具体措施(10)

合理设计冷却水管道和加热油管道的位置、直径大小和形状。在模具的横浇道、分支浇道、产品的内浇口附近,在铸件厚壁处的型腔、型芯等模具吸收热量比较多的部位要设计通水冷却。对铸件薄壁处的型腔,对远离内浇口的模具滑块抽芯,和模具型腔的一些吸收热量少、散热快的部位,要设计用通热油或用电加热管加热模具。一般通入的热油温度在200~350℃,使模具保持在能够完全生产出合格产品的较低温度。

模具的冷却水通道距离模具表面或模具转角要有足够的距离,以避免这些部位的型面出现早期龟裂或开裂。模具冷水通道距型腔表面和分型面的距离应 > 25mm,距横浇道应>30mm,距模块的内转角处型面应>50mm,点冷却孔距离型芯头部较小的可以为3~8mm。冷却水管内孔的表面要光滑,最好不留机加工痕迹以消除裂纹源。从两面加工水管时应特别注意保证同心度;如果水管孔有拐角,在拐角处要很好的相互惯通;否则,在使用过程中,水管道连接的拐角处就会出现开裂。

模具每个进入的水管接头要有一个小开关,要能控制冷却水的流速、流量,以便能灵活调节模具各部位的温度。冷却水管孔里出现的生锈和集垢,会影响对模具的冷却效果,要及时清除。模具外接的管道和接头建议使用铜材和不锈钢材质,以防生锈后堵塞管道。

探讨提高压铸模具寿命的具体措施(11)

5. 压铸模具的制造加工对模具寿命的影响
模具各零件加工基准要统一,最好是用加工中心一次装夹加工完成,每道工序的尺寸要进行自检,力求达到设计要求。模具制造的尺寸精度和配合精度要高(这是我们与进口模具的主要差距),密封接触的配合面,必须密封配合,密封接触的面积要大,防止铝水钻入。型腔的尺寸尽量一次制作达到产品的精度要求,对没有把握一次制作到位的尺寸,要留有修模的余量,经过试模测量产品的尺寸之后,再制作到位。认真加工制造模具要防止出现过错,尽量避免人为因素造成的烧焊修补处理,因模具烧焊修补过的部位,很容易出现龟裂缺陷。

电脉冲放电加工后的型腔表面产生出一个变质层,变质层从表面到里由熔化凝固层(俗称白亮层)、重新淬火层、过度回火层(热影响区)和基体构成。其中熔化凝固层是模具表面被加热熔融后又在放电液中迅速重新凝固而形成的,厚约0.10mm,这一层的化学成分、金相组织、力学性能(强度、硬度、韧性)等都发生了改变,熔化凝固层本身又硬又脆,并有应力和大量的微裂纹,会引起模具早期龟裂;重新淬火层是由于加工中,模具表面受热后又自行淬火造成的,其硬度有所增加。过度回火层厚度由加工时电流强度和频率决定,粗加工时较深,精加工时较浅,电脉冲或线切割放电精细加工时,应尽量采用低的电流及高的频率,以减小模具表面的过烧深度。使用好的电火花专用油液,它会起到冲洗、冷却、润滑、绝缘、防电离和减轻变质层的作用。放电时浸油比冲油能更好的减轻变质层。无论变质层深浅,它在模具表面均有极大的应力,若不消除其白亮层和残余应力,在使用过程中,模具表面就会较早的产生龟裂、冲蚀和开裂。所以能用机械刀具加工完成的,尽量不用放电加工。

备注:有人提出,如果有图文结合更好。不好意思各位铸友,这是我们刘工在上海市压铸技术协会微信群里一个一个字写出来的,纯属个人经验和心得休人与大家分享!望各位体谅!

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