压铸成型工艺与模具设计
压铸成型工艺与模具设计第章侧向抽芯机构设计
压铸成型工艺与模具设计:第章侧向抽芯机构设计1. 压铸成型工艺概述压铸成型是一种高效的工业生产方式,可以制造高精度、高品质的复杂零件。
该工艺使用一种叫做压铸机的设备,通过将熔化的金属注入到模具中,形成所需的零件。
压铸成型工艺广泛应用于汽车、电子、家电等行业,是现代工业生产中不可或缺的一环。
2. 模具设计中的侧向抽芯机构模具是压铸成型的核心之一。
在压铸过程中,模具起到了定型和成型的作用,直接影响到零件的精度和质量。
而侧向抽芯机构是模具中的一个重要组成部分。
侧向抽芯机构主要用于制造内部空洞或者凸台状的零件,在模腔中完成压铸后,通过侧向动力来将产品从模具中抽出。
3. 侧向抽芯机构的优点和应用侧向抽芯机构主要分为侧推式和抽拉式两种,各有特点。
在模具设计中,侧向抽芯机构的应用非常广泛,可以用于生产各种复杂的汽车、电子、家电等行业所需的高精度零件。
侧向抽芯机构在模具设计中的应用还有以下优点:•改善产品的精度。
侧向抽芯机构可以帮助制造更加精密的零件,保证产品的精度。
•提高生产效率。
侧向抽芯机构使零件的脱模速度更加稳定,从而提高生产效率。
•节省材料成本。
侧向抽芯机构可以生产更精细的零件,可以帮助压铸过程中节省材料成本。
4. 侧向抽芯机构设计的要点侧向抽芯机构的设计是模具设计中非常重要的一部分,需要考虑以下要点:4.1 选材侧向抽芯机构需要选用高质量的材料,以确保其结构的稳定性和使用寿命。
4.2 结构设计在模具设计中,侧向抽芯机构的结构设计也非常关键。
需要考虑到产品的结构特点,以及抽芯机构的具体应用场景。
4.3 几何形状抽芯机构的几何形状也会直接影响产品的质量。
需要在设计抽芯机构时,考虑产品形状和压铸成型的要求。
5.侧向抽芯机构是压铸模具设计中非常重要的一部分,可以帮助制造更加精细、高品质的零件。
在模具设计中,需要考虑到抽芯机构的选材、结构设计和几何形状等方面,以保证产品的质量和生产效率。
压铸工艺与模具设计
压铸工艺与模具设计压铸是一种常见的金属成型工艺,通过将熔融金属注入到预先设计的模具中,经过冷却与固化,得到所需形状的金属制品。
压铸工艺具有高效、精度高、生产周期短等优点,广泛应用于汽车、机械、电子等领域。
而模具设计是实现压铸工艺的关键环节,决定了产品的质量和生产效率。
下面将从压铸工艺和模具设计两个方面进行详细阐述。
一、压铸工艺1.压铸工艺流程:首先,将金属加热至熔点,并注入到模具中;然后,通过高压注射机构,将熔融金属迅速注入模具中,并保持一段时间;待金属冷却并固化后,打开模具,取出成品。
2.压铸工艺特点:①高效、精度高:压铸通过模具的高速填充和快速冷却,能够实现高效率、高精度的生产;②生产周期短:相比其他金属成型工艺,压铸生产周期较短,适用于大批量生产;③生产成本低:压铸可以实现自动化生产,减少人工成本;④可复杂成型:压铸可以实现复杂形状、薄壁、高强度的金属制品成型。
二、模具设计模具设计是实现压铸工艺的关键环节,影响产品的质量和生产效率的重要因素。
以下是模具设计的主要考虑因素:1.模具材料选择:模具材料要具有耐磨性、耐腐蚀性、热传导性和高温强度,常用的模具材料包括铸钢、合金钢等。
2.模具结构设计:模具结构设计要考虑产品的形状、尺寸及要求,尽可能减少产品缺陷和铸件结构应力,提高生产效率和产品质量。
3.模具冷却系统设计:模具冷却系统的设计直接影响到成品的质量和生产效率。
合理的冷却系统设计可以加快铸件凝固速度,减少缺陷的产生。
4.模具排气系统设计:排气系统的设计对于排除铸件中的气体孔洞和缺陷非常重要,合理的排气系统设计能够提高产品质量。
5.模具表面处理:模具表面处理可以提高成品的表面质量和延长模具寿命,常见的表面处理方式包括硬镀铬、熔融硬化、电镀等。
总结:综上所述,压铸工艺与模具设计是密切相关的。
压铸工艺具有高效、精度高、生产周期短等优点,模具设计是实现压铸工艺的关键环节,包括模具材料选择、模具结构设计、模具冷却系统设计、模具排气系统设计和模具表面处理。
压铸成型工艺与模具设计第章压铸模常用材料
压铸成型工艺与模具设计第章压铸模常用材料一、引言压铸是工程塑料成型加工中使用广泛的一种方法,其在汽车、家电、电信设备、医疗设备等领域有着广泛的应用。
压铸模是实现压铸成型的核心部件,其制造材料的选择及质量直接影响到压铸成型的精度和寿命,因此正确选择压铸模常用材料十分重要。
本文将介绍目前较为常用的压铸模制造材料,主要包括铝合金、钢和铜合金。
二、铝合金铝合金是一种常用的压铸模制造材料,其主要有以下特点:1.密度小,比重约为钢材的1/3,铜材的1/2,使得铝合金模具重量轻,便于加工和操作;2.导热性能好,热膨胀系数小,能够有效地保证模具的温度稳定性;3.良好的加工性能,可以通过数控机床进行加工,精度高;4.抗腐蚀性能好,能够避免模具生锈和磨损。
铝合金可以分为纯铝、铝硅、铝镁、铝铜等多种型号,其中以铝硅合金最为常用,其强度和硬度相对较高,热膨胀系数小,加工性能也较好。
铝合金模具在使用过程中需要注意防止过度切削和损伤表面,避免在表面涂覆保护膜带来的影响,同时要注意防潮、防腐蚀。
三、钢材钢材是压铸模制造中较为常用的材料,其优点在于:1.强度高、韧性好;2.颜色均匀、质地细致,适宜进行精密加工;3.抗蚀性能好,耐磨性能优良。
钢材经常用于制作大件的模具,其硬度和强度较高,可以耐受来自铝等硬度更低的金属的高压压力,有着较强的耐用性。
但是钢材也有其缺点,例如制造成本较高、加工难度大等问题,需要对各种型号的钢材进行合理选择,同时注意防止模具表面生锈和腐蚀。
四、铜合金铜合金是一种高性能模具材料,其优点在于:1.密度较大,强度高、耐磨性好;2.热传导系数高、导电率好;3.具有良好的耐蚀性,能够避免模具表面生锈和腐蚀。
铜合金可以分为锡青铜、锰铜、铝青铜等多种型号,其中以锡青铜最为常见,其强度和韧性较好,可以用于制造中大型、复杂的模具。
铜合金不仅可以用于制造压铸模具,同时也可以用于制造各种冲压模、挤压模等模具,具有广泛的应用前景。
压铸课程设计
《压铸成型工艺与模具设计》设计任务书模具0801/02班压铸模是进行压铸生产的主要工艺装备,生产过程能否顺利进行,铸件质量有无保证,在很大程度上取决于模具结构的合理性和技术上的先进性。
压铸生产时,压铸工艺参数的正确采用,是获得优质铸件的决定因素,而压铸模则是正确地选择和调整有关工艺参数的基础。
压铸模与压铸工艺、生产操作存在着极为密切而又互为制约、互相影响的特殊关系。
其中,压铸模的设计,实质上是对生产过程中可能出现的各种因素的综合反映。
所以,在设计压铸模时,必须全面分析铸件结构,熟悉压铸机操作过程特性及工艺参数可调节的范围,掌握在不同压铸条件下金属液的充填特性和流动行为,并考虑到加工性和经济性等因素。
只有这样,才能设计出符合实际、满足生产要求的压铸模。
一、压铸模设计的步骤:(1) 根据产品使用的材料种类、产品形状、结构和精度等各项技术指标进行工艺分析,制定工艺规程。
(2) 确定型腔数量、铸件在模具内的放置位置,进行分型面、浇注系统和排溢系统的设计。
(3) 确定镶块与型芯的镶拼形式和固定方法,进行成型零件的设计。
(4) 确定抽芯距和抽芯力,进行抽芯机构的设计。
(5) 确定推出元件的位置,进行推出机构的设计。
(6) 选定压铸机,进行模架、加热和冷却系统的设计。
(7) 校核模具与压铸机的相关尺寸,设绘模具总装图及零件图。
(8) 编制技术文件。
二、组织实施:在设计过程中主要采用小组合作的形式,每班根据学生对本课程掌握的实际水平,结合设计题目,分成相应小组,每组由6—7名学生组成设计小组,由专业教师担任指导。
四、本组人员名单:组长:组员:。
题目:。
五、题目:(压铸件均为大批量生产)根据压铸件零件图完成下列工作:(1) 进行工艺分析。
设计分型面、浇注系统和排溢系统。
(2) 选定压铸机,并进行校核。
(3) 计算成型尺寸,设计并绘制压铸模装配图。
(4) 设计并绘制抽芯机构和推出机构。
(5) 设计并绘制压铸模部分零件图。
压铸成型工艺与模具设计
压铸成型工艺与模具设计一、引言压铸成型工艺是一种常见的金属零件制造方法,它通过将熔融金属注入模具中,经过冷却凝固后获得所需形状的零件。
模具设计是压铸成型工艺的关键环节,合理的模具设计可以保证产品质量和生产效率。
本文将介绍压铸成型工艺的基本原理以及模具设计的要点。
二、压铸成型工艺原理压铸成型工艺是将金属材料加热至液态,然后通过高压将熔融金属注入模具中,待冷却后获得所需形状的零件。
压铸成型工艺具有以下特点:1. 精度高:压铸成型工艺可以制造出形状复杂、尺寸精确的零件,满足不同行业的需求。
2. 生产效率高:压铸成型工艺具有高度自动化的特点,可以实现连续生产,提高生产效率。
3. 材料利用率高:压铸成型工艺可以减少废料产生,提高材料利用率。
4. 表面质量好:压铸成型工艺可以制造出光滑平整的表面,减少后续加工工序。
三、模具设计要点1. 材料选择:模具的材料应具有良好的热导性和耐磨性,常用的材料有冷作工具钢、热作工具钢和硬质合金等。
根据零件的要求,选择合适的模具材料。
2. 模具结构设计:模具的结构设计应考虑到零件的形状、尺寸和工艺要求,确保零件的成型质量。
模具的结构主要包括模腔、模芯、导向机构和冷却系统等。
3. 浇注系统设计:浇注系统的设计直接影响到熔融金属的流动和充填情况,应合理布置浇口、冲压头和溢流槽等。
同时,应考虑熔融金属的冷却和凝固过程,避免产生缺陷。
4. 铸件脱模设计:铸件脱模设计应考虑到零件的形状、表面质量和模具的结构,以确保零件的完整性和光洁度。
可以采用顶出机构、斜顶和分模等方式来实现铸件的脱模。
5. 冷却系统设计:冷却系统的设计对于模具寿命和零件质量有着重要影响。
应根据零件的形状和厚度,在模具中设置合适的冷却水路,以加快冷却速度,避免产生缺陷。
6. 模具加工工艺:模具的加工工艺应选用适当的加工方法和工艺参数,以确保模具的精度和表面质量。
常用的加工方法包括数控加工、电火花加工和线切割等。
7. 模具试模调试:模具制造完成后,需要进行试模调试,以验证模具的性能和调整工艺参数。
压铸成形工艺与模具设计
压铸成形工艺与模具设计压铸成形是一种常用的金属成形工艺,它通过将熔融金属注入模具中,经过冷却固化后得到所需的零件形状。
压铸成形工艺具有高精度、高生产效率和可自动化的特点,广泛应用于汽车、电子、家电等领域。
本文将介绍压铸成形工艺的基本步骤以及模具设计的要点。
压铸成形的基本步骤包括模具设计、模具制造、材料准备、操作调试、生产、清洁保养等。
其中,模具设计是整个过程中非常关键的一步。
模具设计的好坏直接影响到成品的质量和生产效率。
模具设计的要点包括以下几个方面:1.零件形状的设计:零件形状应符合成形工艺的要求,避免出现浇注不良、缩松、气泡等缺陷。
同时,还要考虑到零件的结构强度和使用功能。
2.模具结构设计:模具结构应具有足够的刚度和稳定性,能够承受来自注射压力和冷却介质的力。
另外,模具的排气和冷却系统也需要进行合理设计。
3.浇注系统设计:浇注系统包括浇注口、溢流道和冷却孔等。
这些部件的设计应能够实现均匀的材料充填和快速的冷却。
浇注口的位置和大小、溢流道的宽度和长度、冷却孔的分布和尺寸等都需要经过计算和优化。
4.模具材料的选择:模具材料应具有足够的强度和耐磨性,能够承受高温和高压的作用。
常用的模具材料有工具钢、硬质合金和热作钢等。
5.模具制造工艺:模具的制造工艺包括数控加工、电火花加工、抛光等。
这些工艺的选择和操作要符合模具设计的要求,确保模具质量和寿命。
总之,压铸成形工艺与模具设计是密不可分的,模具设计的好坏直接影响到产品的质量和生产效率。
要设计出性能良好的模具,需要综合考虑零件形状、模具结构、浇注系统、材料选择和制造工艺等方面的因素。
只有不断优化和改进,才能满足不同产品的要求,推动压铸成形工艺的发展。
压铸工艺及模具设计
压铸工艺及模具设计在工业生产中,压铸工艺及模具设计是常见且重要的工艺制造方法。
压铸工艺以其高效、高质量和高精度的特点,被广泛应用于汽车、摩托车、电子、机械和家电等行业。
压铸工艺是指将金属材料经过加热熔化后,通过高压注入模具中,使金属凝固成型的工艺过程。
压铸工艺的主要特点是能够快速、高效地生产复杂形状、高精度的零部件。
压铸工艺通常分为冷室压铸和热室压铸两种方式。
冷室压铸适用于铝合金、镁合金和铜合金等高熔点金属的铸造,而热室压铸适用于低熔点金属如锌合金、铅合金和锡合金等的铸造。
模具设计在压铸工艺中起到了至关重要的作用。
模具设计的质量直接影响到产品的质量、生产效率和成本。
压铸模具通常包括上模、下模、模芯和顶针等零件组成。
对于复杂形状的产品,还需要考虑模具的结构、冷却系统和顶出机构等技术要求。
模具设计要考虑到产品的材料、几何复杂度、尺寸精度和表面质量等因素,充分利用材料的力学性能和热传导性能,以满足产品的工程要求。
1.材料选择:压铸工艺适用于铝合金、镁合金、铜合金、锌合金等多种金属材料。
不同的材料有不同的熔点、流动性和固化速度等特点,需要根据产品的要求选择合适的材料。
2.模具结构:模具的结构包括上模、下模和模芯等组成部分,需要考虑产品的几何形状、尺寸精度和表面质量等工程要求。
同时,模具还要具备良好的刚性和稳定性,以确保产品的精度和质量。
3.冷却系统:在压铸过程中,金属材料需要快速冷却和固化,以保证产品的密实性和准确性。
因此,模具中需要设置合理的冷却系统,以提高铸件的冷却速度和冷却效果。
4.顶出机构:对于出模困难的产品,需要设计合适的顶出机构,以确保产品能够顺利脱模。
顶出机构通常包括顶针、顶杆和顶出板等部件。
5.加工工艺:压铸工艺需要考虑金属材料的熔化温度、注射压力和注射速度等因素。
在模具设计中要合理设置熔化炉、喷嘴和压机等设备,确保加工工艺的可行性和稳定性。
在压铸工艺及模具设计中,需要综合考虑产品的功能要求、表面效果、生产批量和成本等因素,以找到最优的工艺和设计方案。
压铸工艺及压铸模具设计要点
压铸工艺及压铸模具设计要点压铸工艺及压铸模具设计要点压铸是一种利用压力将液态金属注入模具中,通过冷却凝固形成定形零件的制造方法。
压铸产品在重量、强度、尺寸方面都有非常高的准确性和稳定性,被广泛应用于汽车、摩托车、电子、通讯设备、家电等产业中,成为目前工业生产中不可或缺的一种制造技术。
下面将从压铸工艺及压铸模具设计要点两个方面进行阐述。
一、压铸工艺1. 材料准备:首先需要准备液态金属,一般使用的是微量合金钢、铝合金、镁合金、铜合金等牌号。
材料的纯度、质量直接影响产品的质量。
2. 模具设计:由于压铸的成形过程主要依靠模具的形状和大小,所以模具设计非常重要。
模具一般由流道、高压室、模腔等主要部分组成,需要用CAD 设计软件绘制出预想的产品三维模型,然后进行分析预测。
3. 夹具安装:很多压铸厂家采用自动化流水线作业,这样可以让夹具自动加载模具。
夹具的准确安装和保持最佳状态对产品稳定的尺寸和质量有着至关重要的作用。
4. 液态金属注入:注入过程需要注意金属温度的控制,因为如果注入过热的金属会造成热缩,也会加快金属与模具接触面损耗的速度。
注入金属的速度和压力也需要掌握恰当的水平。
5. 压力保持和冷却:完成注入后,需要将模具保持一定的压力,通常设置的保持时间在15-20秒之间,直到金属凝固成型,然后通过水冷却或空气冷却来加速金属的冷却,降低模腔温度,以便后续顺利脱模。
6. 脱模:经过强制冷却后,模具表面的金属固化成型,可以脱模取出。
如果模具内存在脱模困难的产品,则采用震动或喷水技术来辅助脱模。
二、压铸模具设计要点1. 模具材料:模具材料的决定因素是金属的特性和成本。
有些材料具有良好的抗磨损性和耐腐蚀能力,例如CrMoV 钢,有些材料则具有良好的导热性和导电性能,例如铝合金。
选用模具材料需要考虑两方面因素:一、材料的使用寿命;二、成本。
2. 模具结构:模具结构需要考虑到成品的尺寸、线条、强度和表面质量等因素。
通常情况下,模具结构应该是四侧对称的,以确保在生产过程中的稳定性和成品准确性。
压铸工艺流程中的模具设计要点
压铸工艺流程中的模具设计要点压铸是一种常用的金属加工工艺,通过将熔融金属注入模具中,并在固化后取出成型件。
模具设计是整个压铸工艺中的关键环节,决定了成型件的质量和生产效率。
本文将从模具结构设计、材料选择和加工工艺三个方面讨论压铸工艺流程中的模具设计要点。
一、模具结构设计要点1. 合理选择模具结构模具结构的设计应根据产品的形状、尺寸和压铸工艺要求进行合理选择。
一般常见的模具结构包括单腔、多腔、合模和分模等。
对于形状复杂的产品,可以采用多腔结构来提高生产效率。
对于尺寸较大的产品,可以考虑采用合模结构来减少模具成本。
2. 考虑产品的冷却和顶针装置在模具设计中,需要考虑产品的冷却和顶针装置。
冷却系统的设计应能够有效地排除熔融金属的热量,以确保成型件的质量。
顶针装置的设计应满足产品的要求,并保证顶针在压铸过程中的精确位置。
3. 设计合理的浇口和溢流槽浇口和溢流槽是模具设计中的重要组成部分。
设计浇口时应考虑熔融金属的流动性和冷却速度,并确保浇口与产品的结合处处于合适的位置。
溢流槽的设计应考虑金属液体的顺利流动,以避免产生气体和杂质。
二、材料选择要点1. 选择耐磨耐热的材料模具在压铸过程中需要承受高温和高压的作用,因此材料的选择至关重要。
一般采用耐磨耐热的工具钢或合金钢作为模具材料,以保证模具的使用寿命和成型件的质量。
此外,还应考虑材料的加工性能和可靠性。
2. 考虑材料的强度和刚性模具的结构设计需要兼顾材料的强度和刚性。
材料的强度直接影响到模具的承载能力,而刚性则影响到模具的稳定性和精度。
因此,在模具设计中应根据产品的要求选择合适的材料,并进行合理的加工和热处理,以提高模具的性能。
三、加工工艺要点1. 精确计算和控制成型参数在压铸工艺中,成型参数的精确计算和控制是保证成型件质量和加工效率的关键。
成型参数包括注射速度、压力、温度和冷却时间等。
合理选择和控制这些参数,可以避免产生缺陷和变形,提高成型件的精度和表面质量。
压铸成形工艺及模具设计
压铸成形工艺及模具设计一、压铸成形工艺1.压铸成形工艺是指将熔融的金属注入到压铸模腔中,经过一定的冷却时间和压力,使金属凝固成型的一种工艺。
压铸成形工艺主要用于制造复杂形状、精度高、表面质量要求较高的金属零件。
2.压铸成形工艺流程:(1)模具闭合:将模具的上下模闭合,并确保两模之间的间隙均匀。
(2)进料:将预先加热熔融的金属材料注入到压铸机的料斗中。
(3)注料:借助压铸机的压力将熔融金属注入到模腔中。
(4)冷却:通过冷却系统使金属冷却固化。
(5)脱模:打开模具,将成型的零件取出。
3.压铸成形工艺的优势:(1)成型周期短:压铸成形工艺生产周期短,能够高效地生产大量复杂形状的金属零件。
(2)生产精度高:由于模具的尺寸稳定,压铸成形工艺能够保证零件的尺寸精度高,表面质量好。
(3)材料利用率高:压铸成形工艺可以通过智能化控制,精确控制金属的注入量,减少材料浪费。
(4)工序简单:压铸成形工艺只需进行模具的闭合、注料、冷却和脱模等简单工序即可完成零件的生产。
二、模具设计1.模具是压铸成形工艺中非常重要的工具,模具设计的好坏直接影响到成型零件的质量和生产效率。
2.模具设计需要考虑的因素:(1)零件的形状复杂度:根据零件的形状复杂度选择合适的模腔结构,以保证零件的成型质量。
(2)材料的流动性:通过模具的设计,合理控制金属材料的流动性,以避免金属在注入过程中产生气孔和缺陷等问题。
(3)模具的耐用性:考虑到模具在生产过程中需要承受高温和高压等环境,应选择耐磨、耐腐蚀的材料制作模具。
(4)模具的冷却系统:设计合理的冷却系统,以确保模具在生产过程中能够及时散热,提高生产效率。
(5)模具的可维修性:合理设计模具的结构,以便于进行模具的维修和调整,延长模具的使用寿命。
3.模具设计的步骤:(1)确定零件的几何形状和尺寸。
(2)选择模具的结构类型。
(3)设计模腔和配套零部件。
(4)设计冷却系统和排气系统。
(5)选择模具材料和热处理工艺。
压铸成型工艺与模具设计——第10章_压铸模的常用材料
压铸成型工艺与模具设计——第10章_压铸模的常用材料压铸成型是指将熔融金属注入到压铸模具中,经过一定的冷却固化后取出成型的一种金属加工方法。
压铸模具是压铸成型的关键工具,其材料选择及性能对成型质量和生产效率具有重要影响。
本章主要介绍压铸模的常用材料。
一、常用压铸模材料:1.铝合金材料铝合金具有较高的导热性和导电性,热膨胀系数较小,具有良好的切削加工性能和耐热性能。
常用的铝合金包括AlZn10Si8Mg、AlZn5.5MgCu 和AlZnMgCu1.5等。
铝合金模具具有质量轻、热传导性能好等特点,适用于中小型铝合金压铸件的生产。
2.铜合金材料铜合金具有优良的导热性能、耐磨性和切削性能,适合高温下工作的要求。
常用的铜合金有铜铍合金、铜镍合金和铜锡合金等。
铜合金模具具有良好的导热性和耐热性能,适用于高温环境下的压铸成型。
3.钢材料钢是常用的模具材料,具有优良的强度、硬度和切削性能,能够满足大多数压铸成型的要求。
常用的模具钢有普通碳素结构钢、合金结构钢和不锈钢等。
根据模具的用途不同,可选择相应的钢材进行制造。
4.硬质合金材料硬质合金是由钨钴合金等硬质相和金属粘结相组成的复合材料,具有极高的硬度和耐磨性。
硬质合金模具主要用于高强度、高硬度的合金压铸件的生产。
5.陶瓷材料陶瓷模具具有优良的耐磨性和热稳定性,可以满足一些特殊要求的压铸成型。
陶瓷模具主要用于生产高温合金压铸件等。
二、模具材料选择的考虑因素1.成本因素模具材料的成本直接影响到产品的成本,因此需要综合考虑产品的使用寿命、使用环境等因素,选择经济合理的材料。
2.制造工艺参数要求压铸模具的制造工艺参数要求高,需要具有较好的加工性能和热传导性能。
因此,在材料选择时需要考虑加工工艺的要求。
3.产品质量要求不同产品的质量要求不同,模具材料的选择要根据产品的材料和使用要求来决定,以确保产品质量的稳定。
4.模具寿命要求模具寿命与模具材料的选择密切相关,模具材料的硬度、耐磨性、耐热稳定性等都会影响模具的使用寿命。
压铸成型工艺与模具设计
压铸成型工艺与模具设计压铸成型工艺是一种常用的金属成型工艺,它通过将熔融金属注入金属模具中进行快速凝固,从而获得所需形状的零件。
而模具设计则是压铸成型工艺中至关重要的一环,它直接影响到产品的质量和生产效率。
本文将分别介绍压铸成型工艺和模具设计的相关内容。
一、压铸成型工艺压铸成型工艺是一种通过将熔融金属注入模具中来制造零件的工艺。
它适用于制造复杂形状的零件,且具有高精度和高表面质量的特点。
压铸成型工艺的主要步骤包括模具准备、熔融金属注入、冷却固化、模具开启和零件脱模等。
模具准备是压铸成型工艺的第一步,它包括模具设计、模具制造和模具调试等环节。
模具设计是模具制造的基础,它需要考虑零件的形状、尺寸、结构和配位等因素,以确保零件的质量和生产效率。
模具制造是根据模具设计图纸制造模具的过程,它包括材料选择、数控加工、装配和热处理等环节。
模具调试是在模具制造完成后对模具进行测试和调整,以确保模具能够正常使用。
熔融金属注入是压铸成型工艺的核心步骤,它需要将预先加热的金属材料注入到模具中,并在一定的压力下进行填充。
填充过程中,金属材料会迅速凝固并形成所需的零件形状。
冷却固化是指在注入完成后,待凝固的金属材料需要在模具中进行一定的冷却时间,以确保零件的质量。
模具开启是指在冷却固化完成后,将模具开启,并将形成的零件从模具中取出。
零件脱模是指将零件从模具中取出的过程,通常需要使用专用的工具。
二、模具设计模具设计是压铸成型工艺中至关重要的一环,它直接影响到产品的质量和生产效率。
模具设计的主要目标是实现零件的准确成型和高效生产。
模具设计需要考虑以下几个方面的因素。
模具设计需要考虑零件的形状和尺寸。
根据零件的形状和尺寸,确定模具的结构和形状,以确保零件能够准确地成型。
同时,还需要考虑到零件的配位和装配要求,以便在成型过程中能够满足零件的功能需求。
模具设计需要考虑材料的选择和加工工艺。
根据零件的材料和加工要求,选择合适的模具材料,并确定相应的加工工艺。
压铸工艺及压铸模具设计
压铸工艺及压铸模具设计1.压铸工艺简介压铸是一种将熔化金属注入模具腔内,然后通过压力固化成型的工艺。
它具有高效、高精度、高复杂度的特点,被广泛应用于制造各种金属零件,如汽车零件、电子零件等。
压铸工艺主要分为准备工作、铸造操作和后处理三个阶段。
准备工作包括选材、设计和制造模具等;铸造操作包括将金属加热至熔点、注入模具等;后处理包括去除模具、修整铸件等。
压铸模具是实现压铸工艺的重要工具,它直接影响着产品质量和生产效率。
模具设计需要考虑以下几个方面。
首先是材料选择。
模具的材料需要具备高强度、高耐磨性、高热稳定性等特点,以保证模具长期使用。
其次是结构设计。
模具结构应该简单、合理,易于加工和维修。
同时,对于复杂的产品,需要设计合适的分型面和可抽出芯等特殊结构。
再次是流道系统设计。
流道系统是将熔化金属导入模腔的通道。
优化的流道系统能够保证铸件充型充满、减小气泡和炸破等缺陷的产生。
最后是冷却系统设计。
良好的冷却系统能够快速、均匀地将铸件冷却,提高生产效率和产品质量。
常见的冷却系统包括水冷却、气冷却等。
3.常见问题及解决方法在压铸工艺和模具设计过程中,常会面临一些问题和挑战。
以下是一些常见问题及其解决方法。
首先是翘曲和变形问题。
由于金属在冷却过程中会有收缩和变形,容易导致铸件产生翘曲和变形。
解决方法可以是增加冷却系统,控制金属温度等。
其次是气孔和缺陷问题。
气孔和缺陷是常见的铸件质量问题,可能是由于金属中的气体未能完全排出或模具内部有不完全填充的区域导致。
解决方法可以是优化流道和冷却系统,增加压力等。
最后是模具使用寿命问题。
模具在使用过程中会受到磨损、冲击和热应力等的影响,容易损坏。
解决方法可以是选用高耐磨材料、增加模具表面硬度等。
4.发展趋势随着科技的发展和需求的变化,压铸工艺和模具设计也在不断发展和改进。
未来的发展趋势主要包括以下几个方面。
首先是数字化和智能化。
通过数字化技术和智能化设备,可以实现对压铸工艺和模具设计的更精确和高效的控制。
压铸工艺与模具设计
压铸工艺与模具设计压铸是一种将熔化的金属,通过模具施加高压力注入到模具腔中,然后在熔融金属冷却硬化后,得到所需形状和尺寸的零件的工艺过程。
压铸工艺通常适用于生产大批量、高精度、复杂形状的零件。
本文将探讨压铸工艺和模具设计的相关内容。
首先,压铸工艺的步骤通常包括以下几个环节:模具准备、熔化金属、注射过程、冷却固化和模具开合。
在模具准备阶段,需要设计和制造出合适的模具来满足产品的形状和尺寸要求。
模具通常由两部分组成,上模和下模,通过模具腔来形成零件的形状。
熔化金属通常使用锌合金、铝合金或镁合金等。
在注射过程中,熔化金属被注入到模具腔中,并施加高压力以保证充满整个腔体。
随后,冷却固化过程中,熔化金属冷却变硬,形成所需的零件形状。
最后,模具开合以取出成品零件,准备进行后续的加工和表面处理。
在模具设计方面,需要考虑以下几个关键因素:零件的形状和尺寸、模具材料的选择、模具结构设计和冷却系统设计。
首先,要根据产品的形状和尺寸要求,设计出相应的模具腔。
模具腔的设计需要保证零件的形状完整、尺寸精确,并能满足产品的功能要求。
其次,模具材料的选择非常重要。
常用的模具材料包括工具钢、热作钢和硬质合金等。
模具材料需要具有足够的强度和韧性,以承受高压力和高温的影响,并具有良好的耐磨性。
然后,模具结构设计需要考虑模具的刚度和稳定性。
模具结构应该合理布置,以减少零件变形和缩孔等缺陷。
最后,冷却系统的设计对于压铸工艺的质量和效率都有很大的影响。
冷却系统通常包括冷却通道和冷却剂。
冷却通道的布置应合理,以实现均匀的冷却效果。
冷却剂的选择需要考虑其散热性能和耐腐蚀性能,以确保模具的冷却效果。
在实际应用中,压铸工艺和模具设计都面临着一些挑战。
首先,零件的形状和尺寸越复杂,模具设计的难度就越大。
一些复杂形状的零件可能需要设计多个活动模块和滑动芯来实现。
这对模具制造和使用都提出了更高的要求。
其次,模具材料的选择和模具结构的设计都会影响到产品的质量和寿命。
压铸模设计压铸件结构设计及压铸工艺
压铸模设计、压铸件结构设计及压铸工艺引言压铸是一种常用的金属零件制造方法,其通过将熔化的金属注入到预先加工好的模具中,通过压力将金属冷却固化成型。
在压铸过程中,压铸模具的设计、压铸件结构的设计以及压铸工艺的选择都是至关重要的。
本文将分别介绍压铸模设计的相关要点、压铸件结构设计的原则以及压铸工艺的选择。
压铸模设计要点压铸模具是进行压铸加工的关键工具,其设计的合理与否直接影响到产品质量和生产效率。
下面是一些压铸模设计的要点:1.模具材料选择:常见的模具材料有钢、铝合金等,根据压铸件的要求和使用场景选择合适的模具材料,以确保模具具有足够的强度和耐磨性。
2.结构设计:模具的结构要合理,与压铸件的形状相匹配,避免出现脱模困难、变形等问题。
同时,要考虑到模具的拆卸和维护,方便进行清理和更换模具零部件。
3.冷却系统设计:在模具中设置合适的冷却系统,以提高压铸件的凝固速度并避免产生缺陷。
冷却系统的设计要考虑到冷却介质的流动性、冷却效果以及与压铸件形状的匹配等因素。
4.压铸模表面处理:对模具表面进行适当的处理,如喷涂涂层、表面硬化等,以延长模具的使用寿命和提高模具的抗腐蚀性能。
压铸件结构设计原则压铸件结构设计的目标是在满足产品功能和外观要求的前提下,尽量减少结构复杂性和提高生产效率。
以下是一些常用的压铸件结构设计原则:1.壁厚均匀:保持压铸件的壁厚均匀,避免厚度过大或过薄导致不均匀收缩和应力集中。
2.避免尖角和过度薄壁结构:减少压铸件中的尖角和过度薄壁结构,因为这些部分容易引起变形和缺陷。
3.引导放料设计:在压铸件结构中设置合适的引导放料设计,以确保熔融金属能够充分填充整个模腔,并避免产生气孔和冷却不均。
4.滑动方向和出料设计:考虑到模具的拆卸和压铸件的出料,结构中应合理设置滑动方向和出料设计,以方便模具的安装和压铸件的脱模。
压铸工艺选择在确定了压铸模具设计和压铸件结构设计后,还需要选择适合的压铸工艺。
以下是一些常用的压铸工艺选择要点:1.压铸机选择:根据压铸件的尺寸和形状,选择合适的压铸机型号和规格。
压铸工艺及模具设计
2003年
2004年
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2005年我国压铸件主要用户行业需求量和比
81400 t例
一般机械及其
101900 t
他领域 9.40%
电器、电子
和电脑
11.80%
138200 t 五金、玩具
、车模 16.00%
542700 t 汽车和摩
托车, 62.80%
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25
26
27
28
2、发展展望
➢自主开发先进压铸机、熔炼设备和其他 辅助装备; ➢压铸模CAD/CAM/CAE技术; ➢注重薄壁、复杂形状和高性能铝合金压 铸技术的开发与应用; ➢镁合金压铸的发展及应用; ➢半固态成形技术。
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(二)国内压铸的发展
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1、发展现状
中国模具行业发展迅猛,1996年~2004年其 产量年均增长率为14%,2003年压铸模行业的 产值达38亿元。
目前,国产模具只能满足市场需求的80%左 右,其中又以中、低档模具为主;在生产大型、 复杂的精密模具方面,其工艺技术、模具质量、 使用寿命以及生产能力等均不能满足国民经济发 展的需要。
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2000年至2004年全国压铸件总产量与汽车 产量增长情况
5000000 4500000 4000000 3500000 3000000 2500000 2000000 1500000 1000000 500000
0
汽车总产量/辆 其中轿车产量/辆 压铸件总产量/t
2000年 2001年
2002年
4
压铸工艺过程演示
5
产品图 工艺设计 模具设计 模具制造
模具安装
模具预热
喷刷涂料 合模 浇注
压铸成形 开模取件
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1.充氧压铸技术概念:是金属液充填压铸型腔前,将氧气充入压铸模具型腔取代其中的氧气,当能与氧气发生反应的金属液压入型腔时,一部分氧气通过排气槽排出,而残留在型腔中的氧气就与金属液发生反应,生成氧化物颗粒,呈弥散状分布在铸件中,从而消除了压铸件的气孔。
优点:减少了铸件废品,提高了性能,节省了机械加工费用,对质量要求较高的铸件反而可以节约成本10%~30%2.影响压铸金属流动的因素:1)压射速度度金属流充填型腔的影响:(1)高速压射,则金属流喷射和喷射流的方式充填,金属流直冲端部尔后折回,在内浇口附近,金属液变为压力流,气体被卷入其中。
(2)低速压射开始,待金属流充填到型腔容积的1/3时转为高速压射,则前面的金属流在后续金属流的推动下以压力流方式进行充填,能获得无气孔的铸件。
2)内浇口位置和形状对压铸金属流充填型腔的影响:横浇道与内浇口开设在型腔的同一外侧,则金属液的喷射就会很快封住分型面,导致型腔内气体无法排出,形成气孔。
3.金属流动状态与压铸件的质量:(1)表面质量:金属液流速越快,表面质量越好,因此喷射流充填的部位比压入流充填部位的避免质量好。
(2)内部质量:金属液流速越慢,内部缺陷越少,所以压力流的压铸件比压力流成型的压铸件内部缺陷要少。
但是压力流充填的型腔。
最后充填的地方一定要开溢流槽和排气槽,防止压铸件中产生气孔和金属夹杂物等缺陷。
4.压力铸造与砂型铸造的特点比较:(1)由模具材料的导热性引起的成型特点:由于冷却速度快,表面晶粒细化,强度高,耐磨,其二是由于冷却速度快,薄壁充填困难,其三是为了减缓金属液的冷却速度,有利充型,压铸凹凸模时每次成型均需喷涂料。
(2)由模具材料无退让性引起的成型特点:(1)铸件温度在合金的再结晶温度以上时,由于补充金属液,裂纹影响大;(2)以下时,易产生冷裂。
(3)由于膜具材料无透气性引起的成型特点:易使铸件形成气孔,并易形成气孔,造成压铸件上有充不足的缺陷,长期使用的压铸模,在模具的成型零件表面出现许多裂纹,充填金属液后裂纹中的气体受热膨胀,通过涂料层渗入液态金属,使铸件出现针孔,所以应合理设计排气系统。
另外,合理的浇注系统设计也是减少压铸件气孔的有效方法。
5.压铸成型的优点:(1)生产效率高,生产过程容易实现机械化和自动化;(2)压铸件的尺寸精度高,表面粗糙度值低;(3)压铸件的力学性能较高;(4)可压铸复杂薄壁零件;(5)压铸件中可嵌铸其他材料的零件压铸成型的缺点:(1)压铸件中易产生气孔;(2)不适宜小批量生产;(3)压铸高熔点合金时模具寿命较低6.压铸件的结构要求:(1)壁厚:最大壁厚与最小壁厚之比要大于3:1 ;(2)孔:特点是能直接压铸出比较深而小的孔;(3)加强肋:当壁厚大于2.5mm时,随壁厚的增加反而抗拉强度下降,这是由于厚壁压铸件易产生气孔缩松,所以设置加强肋来增加零件强度和刚度,另外设置加强肋液可使金属液流动顺畅;(4)脱模斜度:高熔点合金及收缩率大的合金,脱模斜度取大些,厚壁件合金包紧力大,所以脱模斜度液要求大些,另外压铸内孔应比外壁的脱模斜度大一些;(5)圆角:截面形状急剧变化的部位,应呈圆角,以防产生开裂,圆角还可使件数液流动顺畅,少产生絮乱,减少压力损耗,使气体易于排出;(6)螺纹与齿轮(7)嵌件7.压射力:是指压铸机压射机构中推动活塞运动的力,即压射冲头作用于压室中金属液面上的力;压射比压:压铸过程中压室内的金属液在单位面积上所受到的压力,即压射力与压室截面积之比;压射速度:压室内压射冲头推动金属液移动的速度;充填速度:金属液在压射冲头的作用下通过内浇口进入型腔时的线速度;充填时间:金属液开始压射入模具型腔至充满型腔所需的时间。
8.浇注温度的影响:(1)较高的浇注温度:较高的浇注温度使金属液流动性能好,铸件表面质量好;(2)较低的浇注温度:较低的浇注温度使金属液充填模具型腔的能力差,压铸件易产生冷隔、流纹。
浇不足等缺陷。
9.模具预热的作用及预热温度(1 )预热压铸模可以避免压铸合金在模具中间激冷而很快失去流动性,造成不能顺利充型,有时即使充型也因模具温度低而导致线收缩大,从而使压铸模件产生裂纹或表面粗糙。
(2)预热可减少压铸模的热疲劳应力,延长寿命。
(3)压铸模具中间隙应力在产生前通过预热加以调整,否则合金液会穿入间隙而影响生产的正常进行。
10.压铸涂料的作用。
(1)有利于铸件成型和提高质量。
(2)延长模具的寿命。
(3)有利于压铸件的顺利脱模。
(4)减少活动零部件之间的摩擦和磨损。
(5)在喷涂过程中消除碎屑、减少废品、操作流畅达到安全生产的目的。
11.压铸模的结构组成。
(1)成型部分(2)浇道系统(3)排溢系统(4)推出系统(5)侧抽芯结构(6)导向零件(7)支承部分12.压铸机压室容量的选择。
压铸机初步选定后,压射比压和压室直径的尺寸相应的确定,因而压室可容纳金属液的质量也为定值,为此需要核算压室容量能否容纳每次浇注时所需要的金属液质量,全部金属液量部应超过压铸机压室的额定容量,但也不能过低,压室充满度应大于60% 一般要求充满度保持在70%--80%范围内为合理。
13.开模行程的校核。
(1)压铸机合模后能严密地紧锁模具分型面,因此要求模具的总厚度应大于压铸机的最小合模距离H =也• H2・Lmi nJ(2)压铸机开模后要求压铸件能顺利取出,因此要求压铸机的最大开模距离减去模具总厚度后留有能取出铸件的距离L k二L ma x - H二L ma x -(比• H2)14.内浇口的类型、并合适于寿命铸件。
(1)侧浇口:一般适合于板类压铸件和型腔不太深的盘类和壳类压铸件(2)直接浇口:一般适用于单型腔模具,多用于热压室压铸机或立式压室压铸机上生产;(3)中心浇口、隙缝浇口、环形浇口、点浇口15.内浇口的位置选择原则:(1)内浇口导入的金属液应首先充填型腔深处难以排气的部位,而不宜立即封住分型面,造成排气不畅;(2)内浇口位置应使流入型腔的金属液尽量减少曲折和迂回,避免产生过多的涡流,减少包卷气体;(3 )内浇口一般设置在压铸件的壁厚处,有利于金属液充满型腔后补缩流的压力传递;(4)内浇口位置应考虑到减少金属液在型腔中的分流,防止分流的金属液在汇合处造成冷接痕或冷隔现象;(5)内浇口的位置应尽量避免金属液直冲型芯,减少动能损失,防止冲蚀和产生粘膜;(6)根据压铸件的技术要求,凡精度要求较高、表面粗糙度值低且不加工的部位,不宜布置内浇口,以防止去除浇口后留下痕迹;(7)内浇口的设置应考虑模具温度场的分布,以便使型腔远端充填良好;(8)再设计内浇口时,还应考虑浇注系统的切除方法。
16.溢流槽的作用:(1)防止压铸件产生冷隔、气孔和夹渣;(2)防止局部产生涡流,造成有利于避免压铸件缺陷的充填条件;(3)可以减少压铸件表面流痕、冷隔和充填不足的现象;(4)防止压铸件变形计避免压铸件表面留有推杆的痕迹;(5)为了防止压铸件留在定模,此时可在动模上设置溢流槽,增大压铸件对动模的包紧力;(6)对于真空压铸和定向抽气压铸,溢流槽常常作为引出气体的起始点。
溢流槽的位置选择:(1)溢流槽应开设在金属液最先冲击的部位;(2)溢流槽应开设在两股金属液流汇合的地方;(3 )溢流槽应开设在内浇口两侧或金属液部能顺利充填的死角区域;(4)溢流槽应开设在压铸件局部壁厚的地方;(5)溢流槽应开设在金属液最晚充填的地方;(6)溢流槽的开设应防止压铸件的变形。
17.分型面的选择原则:(1)分型面应选在压铸件外形轮廓尺寸最大的截面处;(2)分型面的选择应使压铸件开模后留在动模;(3)分型面的选择应保证压铸件的尺寸精度和表面质量;(4)分型面的选择应有利于排气;(5)分型面的选择应有利于模具的加工;(6)分型面的选择应尽量防止或减少侧向抽芯。
18.推出机构的组成:推出元件、复位元件、限位元件、导向元件及结构元件。
19.侧向抽芯机构分为:机动侧抽芯机构、液压侧抽芯机构和手动侧抽芯机构。
20.侧抽芯机构的组成:侧向成型元件、运动元件、传动元件、锁紧元件、限位元件。
21.影响抽芯力的因素:(1)成型压铸件侧向凹凸形状的表面积愈大,或被金属液包络的侧型芯表面积愈大,包络表面的几何形状愈复杂,所需的抽芯力愈大;(2)包络侧型芯部分的压铸件壁厚愈大,金属液的凝固收缩率愈大,对侧型芯的包紧力增大,所需的抽芯力也增大;(3)同一侧抽芯机构上抽出的侧型芯数量增多,贝U压铸件除了对每个侧型芯产生包紧力之外,型芯与型芯之间犹豫金属液的冷却收缩产生得应力使抽芯阻力增大;(4)侧型芯抽芯部分的脱模斜度愈大,表面粗糙度值低,且加工纹路与抽芯方向一致,则可以减小抽芯力;(5)压铸工艺对抽芯力也有影响;(6)压铸合金化学成分不同,线收缩率也不同,也会直接影响抽芯力的大小。
22.侧抽芯中的干涉现象是什么?如何避免?答:(1)指滑块的复位先于推杆的复位致使活动侧抽芯与推杆相碰撞,造成活动侧型芯或推杆损坏的现象;(2)避免:下模具结构允许的情况下,应尽量在侧型芯投影范围内设置推杆。
如果O1推板2推板固定板3垫块4限 位挡块5拉杆6垫片7螺母8 弹簧9侧滑块10楔紧块11斜 销12圆柱销13动模镶块14侧 型芯15定模镶块16定模座板 17.26.30内六角螺钉18浇口套 19导柱20导套21型芯22定模 套板23动模套板24支承板 25.28.31推杆29限位钉32复 位杆33推板导套34推板导柱 35动模座板收到模具结构的限制而侧型芯的投影下一定要设置推杆,首先要考虑能否使推 杆推出一定距离后仍低于侧型芯的最低面,当这一条件不能满足时,就必须采 取措施使推出机构先复位,然后侧抽芯滑块再复位,这样才能避免干涉£ rA<734S3-歼 16 3019-3G。