小型铸件的设计浇注系统
型腔数的决定
决定型腔数,要考虑设备能力、模具加工的难易、生产批量大小、铸件的精度要求等。特别是多型腔模具,由于模具加工难度大,尺寸精度误差大,流道配置不易取得均衡,各型腔铸件性能就不一致。压铸件要求精度高、几何形状复杂时,一模一腔。小型铸件根据情况而定。
浇注系统的设计
浇注系统不仅是液体金属充填压铸型的通道,还对熔体的流动速度和压力的传递以及排气条件、压铸型热平稳等因素有调节作用,所以,设计浇注系统必须分析铸件的结构特点、技术要求、合金种类及其特性,还要考虑压铸机的类型及特点等,这样才能设计合理的浇注系统。
合理设计加工余量压铸件设计时应尽量避免机加工
合理设计加工余量
压铸件设计时应尽量避免机加工,机加工会***零件表面的致密层,影响零件机械性能;会使压铸件的内部的气孔暴露,影响表面质量,同时也会增加零件成本。压铸件无法避免机加工时,应尽量避免切削量较大的设计,结构设计尽量便于机加或减小机加面积,减小机加成本。
压铸件上部分尺寸精度要求较高,或某些平面表面粗糙度要求高,压铸工艺很难达到要求,这时候就需要进行后续加工,对这部分结构,设计时应尽量预留加工余量。压铸件表面的强度,硬度比内部高,机加工时要注意保留表面的致密度,所以机加工的余量也不能余量过度,机加过多很可能会产生气孔,外表面缺陷。表4为机加余量预留参考。
压铸有以下几个优点:
1、非常高的尺寸性,在铸件部件中小公差是可能的;
2、需要更低的机械公差和更少的加工;
3、可生产空心柱状铸件,例如轴承体、窄钻孔铸件和在铸件上刻字的铸件;
4、生产率高,生产时间短;
5、压铸中模具在压强为15~120MPa的条件下填充。在凝固过程中压力一直起作用。压力在铸造机器中产生,并且通过活塞应用于熔体中,而活塞浆熔融金属注入到模具中。通过这种方法可以生产出壁厚少于1mm、具有锋利边缘的铸件。较高的铸造压力导致了较高的金属流动粘度(10~150m/a)和较短的填充时间(150~20ms)。这也意味着当逐渐与模具表面接触时,尽管冷却速度很快,但是在模具没有完全填满之前是不会凝固的。真因为这个原因,的模具填充是非常重要的。在模具表面起作用的高压也会产生压力,使两个半模具分开,而这个力与相应的“紧锁力”相反。这些力给模具很大的负载,不像再冷铸中那样,需要使用热工作钢和小盒及带有稳定夹架的固态模具。与机器有关联的水压单元安装了一个高压蓄水池,并且控制机器需要广泛的自动化。所有的这些都加倍了机械和工具的成本。生产的高尺寸性和表面性质,和高产量共同使这个工艺更加经济,尤其是对于长周期的工艺。这些也是为和压铸比其他铸造工艺更广泛用于铝合金的原因。所有模具部件的负载增大了铸件的压力,因此砂芯使用时不能超过特定的温度(比低压压铸中的温度高)。金属核心必须拔出以便允许铸件能从模具中取出,他在实践中是不能用做凹槽的,这也限制了压铸件的设计。然而在很多情况下,可以找到合适的方法弥补这个缺陷。
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