任务6 抽屉拉手压铸模横浇道及直浇道设计[22页]
- 格式:ppt
- 大小:3.99 MB
- 文档页数:22
锌压铸热流道的设计及应用铸件流道的损耗对压铸有所认识的都会知道,流道或余料是铸件的一部分,虽然没有利润价值,但在生产过程中是无法避免。
这部分的成本一般只计算为铸件成本的固定比率。
同时,鉴于锌合金的可回收性,本地最常见的处理方法是实时投回机炉翻熔,由于需要控制质量问题,用中央熔炉回收流道或废品亦渐为业界所接受(图1)。
至于炉渣,规模较大的压铸厂可能会自行回收,一般会把这些余料售回原料供货商,换回新料。
本地的锌料回收价一般为新料的五至七成。
若没有良好的环保条件,处理炉渣易造成空气污染。
以一台160吨热室压铸机为例,每次生产至少150克流道(不包括溢流井),假设以三班生产,生产周期为20秒,机器使用率有80%,年产浇口流道便达190吨。
另一例子:以一台80吨机计算,每次生产100克流道,同样的假设但生产周期改为12秒,年产流道更超过210吨。
由此可见,流道设计影响成本的重要性。
各种回收方式在回收方法当中,直接把流道投回机炉为最简单和节省成本的方法。
翻熔刚生产的流道无须预热,而且减少存放的空间,但很难法得知;更重要的是,它依赖操作员工的工艺,如投入新料的比例,观察炉水的变化,而员工把溢流井、飞边投入机炉,不但会令情况更差,这种把废品直接翻熔的方法亦隐藏了高次品率、模具设计及压铸参数不稳定的问题,令管理人员无法有效地作出改善。
此方法不适宜生产表面质量要求较高之铸件,且难以正确计算流道损耗成本。
中央熔炉回收水口及次品开始流行于产量大的压铸厂,它的好处非常明显,就是集中处理回收料可以提高熔炉效率,控制合金质量。
如果以金属液从中央炉直接加入机炉,压铸机料温可保持稳定,少炉渣,如配以自动加料控制,液面高度变化可减至最低。
目前流行的中央熔炉分为数类:有较大容量的铸铁坩埚炉,不锈钢坩埚炉,及连续熔化型非坩埚炉。
锌液运输亦分为数类:有天车式液料运输,有地面推车式(无轨或有轨)保温炉(附有送料装置)运输及保温槽式重力输送装置,将机炉与中央炉相连。
压铸流道设计探讨⑤ 横浇道长度一般取30-50mm 左右3、压铸模具内浇口的尺寸设计Ag = G/(Vg*t*1000)Ag 内浇口的截面面积(mm2)G 通过内浇口的金属液体积(产品+冷料井)(mm3)Vg 内浇口处金属液的流动速度(m/s ) t 型腔的充填时间(s )铝合金一般浇口速度可参考下表设定T 内浇口的厚度(mm )D 横浇道深度(mm )D = (5-8)T(卧式冷室压铸机) D = (8-10)T(热室压铸机)④ 横浇道深度的尺寸设计1、压铸模流道设计方法,常用“逆向流量法”。
压铸模流道,有如下主要部位,直浇道、横浇道、分支横浇道和内浇口,他们之间截面积关系要满足如下比例,可以保证减少卷入空气。
直浇道:横浇道:∑分支横浇道:∑内浇口=1.15(1.15(1.15X)):1.15(1.15X):1.15X :1X 。
所谓“逆向流量法”,就是首先确定内浇口截面积,其他部位的截面积就可以确定了。
内浇口截面积如下确定:根据铸件的壁厚,查压铸手册,可以得到一个t 填充时间,根据填充时间的参数,用公式:内浇口截面积(长*宽)=铸件带冷料井总体积/(内浇口合金速度*填充时间)就可以获得内浇口截面积的数据。
2、对于横浇道的要求① 冷室卧式机压铸模具横浇道的入口处一般应位于压室上部内径2/3以上部位,以免压室中金属液在重力作用下过早进入横浇道,提前开始凝固。
② 横浇道的截面积从直浇道起至内浇口应逐渐减小,如果出现截面扩大,则金属液流经时会出现负压,易吸入分型面上的气体,增加金属液流动中的涡流裹气。
一般出口处截面比进口处小10-30%。
③ 横浇道应有一定的长度和深度。
保持一定长度的目的是起稳流和导向的作用。
若深度不够,则金属液降温快,深度过深,则因冷凝过慢,压铸件不良率高,既影响生产率又增加回炉料用量。
注意:当铸件的壁厚很薄却表面质量要求较高是,选用较大的值,对力学性能,如抗拉强度和致密度要求较高时用较小值充填时间计算内浇口厚度的经验数据铸件的壁厚 /mm >6复杂件简单件复杂件简单件复杂件简单件为铸件壁厚%锌合金0.4-0.80.4-1.00.6-1.20.8-1.5 1.0-2.0 1.5-2.020-40铝合金0.6-1.00.6-1.20.8-1.5 1.0-1.8 1.5-2.5 1.8-3.040-60镁合金0.6-1.00.6-1.20.8-1.5 1.0-1.8 1.5-2.5 1.8-3.040-60铜合金0.8-1.21.0-1.81.0-2.01.5-3.02.0-4.040-604、内浇口位置的选择FROM:SPG(TECH)铸塑设计吴培潮2013.08.20⑤. 内浇口设置位置应使金属液充填压铸型腔各部分尺寸时,流程最短,流向改变少,减少充填过程中能量温度的降低。
一、判断题1、内浇口长度一般取0.5~1 . ( )2、压铸横测浇口一般设置在分型面上,位置一定是铸件的内侧。
()3、压铸模点浇口直径一般为1~2。
()4、不论冷室还热室压铸机它们的浇注系统都是相同的。
()5、压铸件文字凸出高度一般大于0.3。
()6、压铸件文字线条宽度一般取0.1。
()7、对带嵌件的压铸件来说,应避免热处理。
()8、消除单纯依靠加大壁厚而引起的气孔和收费缺陷是加强筋作用之一。
()9、采用加强筋来保证薄壁铸件强度时,加强筋应布置在铸件最薄处。
()10、同一压铸件,各部位的尺寸收缩率不同,有受阻收缩、自由收缩两种。
()11、采用整体式成型零件结构的模具类型是大尺寸深型腔模。
()12、镶块、型芯的止转除销钉止转外,还可采用平键止转。
()13、查某不加工压铸件孔类尺寸d的公差值是0.2,偏差带应标注为0。
()0.2二、填充:1、对于卧式压铸机,一般情况下横浇道在模具中应处于直浇道(余料)的或。
2、横浇道的截面积在任何情况下都不应小于,主横浇道面积应大于各分支浇道截面积3、横浇道截面积从直浇道至内浇口应,不应变化。
4、横浇道应平直,避免或减少和。
5、当铸件较薄并要求外观时,内浇口厚度要求。
6、压铸是的简称,其实质是在作用下,使液态可半液态合金以充填压铸模型腔,并在成型和凝固,获得铸件。
7、目前最先进的铸造工艺方法之一是。
8、熔炼锌合金用设备选用或,。
9、压铸件生产后的处理有压铸件的清理、、热处理、浸渗处理和。
10、压铸件适宜的壁厚:锌合金为1~4,铝合金 ,镁合金,铜合金为2~5。
11、压铸件壁厚过厚易产生。
铸件过薄造成。
12、高精度尺寸定义:指模具维修、加工及尺寸检测过程中严格控制且在模具结构上要、及的尺寸。
13、加强筋应布置在铸件,与铸件对称布置,筋的厚度要均匀,一致。
14、嵌件铸前需清理污秽,并预热温度与模具温度。
15、压铸法特点之一是能够直接压铸出小而深的圆孔、长方形孔和槽,压铸铝合金长方形孔和槽的极限深度是。
压铸模具设计注意事项一、压铸简介压力铸造简称压铸,是一种将熔融合金液倒入压室内,以高速充填钢制模具的型腔,并使合金液在压力下凝固而形成铸件的铸造方法。
压铸区别于其它铸造方法的主要特点是高压和高速。
①金属液是在压力下填充型腔的,并在更高的压力下结晶凝固,常见的压力为15—100MPa。
②金属液以高速充填型腔,通常在10—50米/秒,有的还可超过80米/秒,(通过内浇口导入型腔的线速度—内浇口速度),因此金属液的充型时间极短,约0.01—0.2秒(须视铸件的大小而不同)内即可填满型腔。
压铸机、压铸合金与压铸模具是压铸生产的三大要素,缺一不可。
所谓压铸工艺就是将这三大要素有机地加以综合运用,使能稳定地有节奏地和高效地生产出外观、内在质量好的、尺寸符合图样或协议规定要求的合格铸件,甚至优质铸件。
下面简单介绍一下压铸有色金属的情况。
(2)、各类压铸合金推荐的浇铸温度合金种类铸件平均壁厚≤3mm 铸件平均壁厚>3mm 结构简单结构复杂结构简单结构复杂铝合金铝硅系 610-650℃ 640-680℃ 600-620℃ 610-650℃铝铜系 630-660℃ 660-700℃ 600-640℃ 630-660℃铝镁系 640-680℃ 660-700℃ 640-670℃ 650-690℃铝锌系 590-620℃ 620-660℃ 580-620℃ 600-650℃锌合金 420-440℃ 430-450℃ 400-420℃ 420-440℃镁合金 640-680℃ 660-700℃ 640-670℃ 650-690℃铜合金普通黄铜 910-930℃ 940-980℃ 900-930℃ 900-950℃硅黄铜 900-920℃ 930-970℃ 910-940℃ 910-940℃注:①浇铸温度一般以保温炉的金属液的温度来计量。
②锌合金的浇铸温度不能超过450℃,以免晶粒粗大。
二、压铸模压铸模是压铸生产三大要素之一,结构正确合理的模具是压铸生产能否顺利进行的先决条件,并在保证铸件质量方面(下机合格率)起着重要的作用。
第三章锌合金压铸浇注系统设计* 浇注系统包括鹅颈、射咀、分流锥、浇道、浇口和排气系统;*常用有扇形浇道和锥形浇道兩種;*设计原则:浇注系统内的金属液能有效的、平稳的流动,并避免气体混入。
3.1澆注系统对填充条件的影响金属液在压铸过程中的充型状态是由压力、速度、时间、温度、排气等因素综合作用形成的,因而水口系统与压力传递、合金流速、填充时间、凝固时间、模具温度、排气条件有着密切的关系。
a.压力传递一方面要保证水口处金属液以高压、高速充填型腔,另一方面又要保证在流道和水口截面内的金属液先不凝固,以保证传递最终压力。
这样就需要最佳的流道和水口设计,最小的压力损失。
b.水口面积过大或过小都会影响填充过程,过大的水口充填速度低,金属过早凝固,甚至充填不足,过小的水口又会使喷射加剧,增加热量损失,产生涡流并卷入过多气体,减短模具寿命。
c.气体的排出主要取决于金属液的流动速度与流动方向,以及排溢系统的开设能否使气体顺畅排出,排气面积是否足够。
排气是否良好,将直接影响铸件的外形和强度。
d.模具温度的控制对铸件的质量产生很大的影响,同时影响生产的速度和效率,水口的合理设计可以对模具的温度分布起调节作用。
e.模具寿命除了取决于良好的钢材外,又与模具的工作状态有关,良好的水口系统设计也是为了使模具各部分热平衡处于最佳状态,而不是恶劣的状态下,这样才能得到压铸生产的最大经济效益。
3.2浇注系统位置的选择1.使金属液充型路径减少曲折,避免过多迂回,避免卷气,散失热量,压力损耗。
2.尽量使金属液流至各部位距离相等,如开中心水口。
3.使温度分布符合工艺要求(模温、铸件温度)、尽量选择最短流程。
4.尽量采用单个水口,避免各水口的射流产生对撞,当需多处水口时,考虑射流相互促进,避免卷气,能量损耗。
5.尽量避免正面冲击型芯或型壁,减少动能损耗、卷气、流向混乱、粘模。
6.减少铸件收缩变形的倾向,使易收缩部位得到补缩、增压。
7.有利于排气。
序言在现代机械制造工业中,模具工业已经成为国民经济中非常重要的行业。
现代产品的大批量生产有两方面的基本要求,一是技术上要求产品的质量严格符合图样设计要求;二是经济上要求产品的成本低、生产效率高,即将单件产品的加工工时减少到最低限度,以最少的能耗达到产品结构的特性和使用要求。
模具因其设计的多样化。
成形产品的再现性和质量的可控制性,使其在现代成形方法中,在提高产品的质量与产生效益。
降低能耗等方面发挥着极其重要的作用。
采用模具成形技术生产零部件已经成为现代工业生产的重要手段和工艺发展方向。
许多新产品的开发生产,在很大程度上依赖与模具的设计与制造,特别是在汽车、摩托车、家电、电子和航天工业中显得尤为重要。
模具设计水平的高低和模具制造水平的强弱,已经成为衡量一个国家机械制造水平的重要标志之一,直接影响到国民经济中许多行业的发展。
压铸是压力铸造的简称。
压力铸造是将熔融的合金液注入压铸机的压室中,压室中的压射冲头以高压、高速将其充填入金属模具的型腔,并在高压下冷却凝固成形为金属零件的一种方法。
铸造是一门科学技术,也是历史上最悠久的一种金属成形工艺,它促进了社会生产力的发展,是标志一个民族具有悠久历史文化的见证,也是人类智慧和文明的记载者。
第一章压铸设计的特点压力铸造的主要成形工艺特征是液态金属以高压、高速充填金属模具的型腔,并且在高压下结晶、凝固和成形,因此压铸成形过程中金属液流动的状态将会影响到压铸件的质量。
同时,针对压铸的工艺特点,压铸件的结构工艺性对压铸件质量的影响也需要引起足够的重视。
压铸机是压力铸造的基本设备,压铸的过程是通过压铸机实现的。
压铸机一般可分为热压室压铸机和冷压室压铸机两大类,本次设计使用的是冷压室压铸机。
冷压室压铸机的压室与熔化合金的坩埚是分开的,压铸时,需要从熔化炉的坩埚内盛取金属液注入压室后再进行压铸。
按照压铸模与压室的相对位置,冷压室压铸机又可分为立式、卧式和全立式三种形式。
本次设计选用的是卧式压铸机。