压铸模具设计制造及使用的注意 事项.doc

压铸模具设计制造及使用的注意事项 压铸模设计 除正常设计的基本要求外，还应特别考虑： 采用合理先进的简单结构，使动作准确可靠，结构件的刚性良好，即模具具有足够的厚度，以确保其有足够的刚度，以防止模具变形及开裂。易损件拆换方便，有利于延长模具的使用寿命； 模具上的零件应满足机械加工工艺和热处理工艺的要求。尽量避免或减少尖角和薄壁，以利于热处理后使用，防止应力集中。 大型压铸模具（分型面投影面积大于1平方米），应采用方导柱导向系统，以避免动定模因热膨胀差异较大，造成导向精度下降； 对于设计大型复杂压铸模具的浇注系统及排气系统和冷却系统，最好能做流动分析及热平衡分析。这样布置流道系统（直浇道、横浇道、内浇口）和冷却系统及恒温预热系统的位置、管道大小、数量等就会做到合理布局； 众所周知，浇注系统是把金属液从压室导入型腔内，它与金属液进入型腔的部位、方向、流动状态等密切相关，并能调节填充速度、充填时间、型腔温度等充型条件。在压铸生产中，浇注系统对压铸件质量、压铸操作效率、模具寿命（高温、高压、高速的金属液对模具型腔壁的冲刷、腐蚀等），压铸件的切边和清理等都有重大影响，可见浇注系统的设计极其重要； 内浇口设计注意事项： 从内浇口进入型腔的高温金属液、不宜正面进入冲击动定模型壁及型芯，以防止型腔早期出现严重的冲蚀、粘模和龟裂现象； 采用多股内浇口时，要考虑防止出现金属液进入型腔后从几路汇合，相互冲击产生涡流，裹气和氧化夹渣等缺陷； 内浇口厚度的选择，一般是按照经验数据制定，建议在满足充型的条件下，尽量选择大些，避免因过大的压射速度冲击，引起模具早期出现侵蚀、粘模、麻点和龟裂； 溢流槽和排气槽的设计： 溢流槽的作用是积聚首先进入型腔的冷污金属液和裹有气体的金属液，以及调节模具多部分的温度，改善模具热平衡，有利于延长模具使用寿命。一般设在金属液流程的末端，设置合适的溢流槽可以改善填充条件，提高铸件质量。 排气槽用于从型腔内排出空气及涂料挥发产生的气体，其设置的位置与内浇口的位置及金属液的流态有关。为使型腔内气体压射时尽可能被压铸的金属液排出，将排气槽设置在金属液最后填充的部位。排气槽一般和溢流槽配合，布置在溢流槽后端，以加强溢流和排气效果； 机械加工对模具失效的影响 众所周知，压铸模具制造周期较长，机械加工复杂，涉及到车、磨、铣、钻、刨机加工和放电加工（线切割、电火花）等工序。其加工质量，尤其是表面的加工质量在模具制造过程中和随后的使用过程中，会显著影响模具的断裂抗力、疲劳强度、热疲劳抗力和耐磨性、耐腐蚀性等。加工过程中稍有失误，就有可能造成模具早期失效。例如龟裂和热裂是铝合金压铸模的常见失效现象，它是模具表面的热疲劳、应力、低强度及表面粗糙引起的。 切削加工的影响 模块在机加工切削过程中，由于破坏工件基体原先的平衡，会产生应力，这些内应力降低了模块表面的总强度，导致热疲劳强度的不足，从而在拐角和小半径圆弧过渡处产生龟裂或裂纹。所以，应尽量避免尖角。尖角和加工刀痕能显著引起应力集中，除非有特殊要求，否则，应避免尖角，并使拐角的圆弧曲率半径充分放大，目的就是避免或减少应力集中。例如：把圆弧半径R从1mm增大到5mm，最大比较内应力约减少40%，极大地提高了模具的强韧性。当模块圆弧半径由2mm提高到20mm时，其冲击韧性可提高4倍。 同理，模具表面粗糙度大小对模具寿命影响也较大。如存在明显的刀痕、裂口、切口等，这些加工缺陷均会引起应力集中，成为裂纹的根源。因此要保证模具的表面粗糙度要求，型腔表面应进行打磨抛光，去除刀痕等缺陷。 冷却水孔的钻削加工，如果为双向钻削，出现错位，则会在该处引起早期开裂，导致漏水。 模胚切削加工余量不足，经过锻造和退火的模胚，或者模具镶块、型芯，加工后在空气炉中加热淬火，一般都存在一定厚度的脱碳层，切削加工时必须把脱碳层全部去除。否则，残留脱碳层在模具使用过程中，将会降低模具表面的热疲劳抗力，引起该部位龟裂。 磨削加工的影响： 压铸模具热处理后，在磨削（包括钳工、砂轮打磨）时，可能会出现下列问题： 发生龟裂或开裂，这是由于砂轮过硬，进刀量大、磨削速度快，磨削应力过大，冷却不足或是冷却液选择不当所致。由硬砂轮引起的摩擦热所产生的拉伸应力大于材料的断裂强度时，就会产生开裂； 磨削烧伤、表层软化。软化的表面在与熔化的压铸金属相接触时，因其强度比次层低，而且热疲劳强度也不足，容易导致产生龟裂、冲蚀和麻点。 磨削应力。模具表面的磨削存在磨削应力，降低了模具表面的强度和热疲劳抗力，会导致在模具型位拐角和小R圆弧过渡处产生龟裂或裂纹，它可以通过低于回火温度20～30℃的温度下进行一次回火处理，达到消除应力的目的。 放电加工的影响 产生淬硬的白亮层 放电加工（电火花和线切割）模具型腔，一般是在模具淬火后进行的，以确保模具的精度。在