一模多腔真空压铸浇注系统改善对产品的影响
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压铸机实时压射控制系统对铸件质量的影响摘要:对当前众所关注的压铸机实时压射控制系统作了较为全面的阐述和介绍。
从影响铸件质量的主要因素出发,提出实时压射控制思路的由来,进一步涉及到实时压射控制系统的实质性内容,及其时压铸优质铸件所带来的实效。
阐述了组成该系统的关键之所在,结合生产现状提出应该注意的问题,还有如何认定系统本身应具有的精度和灵敏度指标,以及引进该设备中所要求提供的测试数据等。
关键词:伺服系统实时压射工艺参数压射曲线压铸件的质量在很大程度上取决于压铸机压射性能的优劣。
现代化的压铸机在压射控制方面对冲头速度和压力曲线能够做到精确编程,但是每一次压射过程都会与事先所设定的曲线产生无法避免的偏差,在压射过程中及时去修正这些偏差,纠正压射中的相应数据,并在极为短暂的时间内将其切换成修正后的数据,回到原来所设定的最小偏差范围之内,这就是实时压射控制。
1影响压铸件质量的主要因素影响压铸件质量的因素是多方面的,其中最为主要的是充型条件,铸件中的气孔、尺寸精度及表面质量等这些均与充型条件有密切关系。
充型过程中可变因素复杂多样,从总体上可以划分为静态的、人为的和动态的3个类别。
静态方面包括:压铸机本身的性能、铸件结构、模具结构、储能器压力及增压压力。
属于人为的有:阀、定时开关、行程开关、金属液的温度及液压油的粘度等。
动态方面的可变因素众多,也是最难以控制的,压室中的金属量、冲头运行时所受的阻力、模具温度以及采用真空压铸时的负压曲线等,都会对施加于金属液上的压力和冲头的速度产生巨大的影响,而这两方面又是影响充型条件最为重要的参数。
2实时压射控制的基本原理严格的掌握压射中参数变化的规律,使其始终处于恒定状态,一直是压铸工作者努力的方向。
从当前参数变化曲线的测定和监控中,我们可以得到很多的启发。
由图1可知,理想的冲头速度,既是冲头所处位置的函数,也与冲头行程有关,在位置P,为慢速起始速度,在位置Pz为向前运行的速度,在位置Ps为充型阶段的速度以及在位置P9为瞬时实现制动到零的阶段。
浅谈压铸模结构对铸件质量及模具寿命的影响吴燕华;王宏霞;朱芬芳【摘要】论述了压铸模结构对铸件质量及模具寿命的影响因素,并通过实例提出了通过改善模具结构来提高铸件质量和模具寿命的方法,可为压铸模设计者提供借鉴.【期刊名称】《模具制造》【年(卷),期】2015(015)007【总页数】4页(P54-57)【关键词】压铸模结构;铸件质量;模具寿命【作者】吴燕华;王宏霞;朱芬芳【作者单位】江苏省无锡交通高等职业技术学校,江苏无锡214046;江苏省无锡交通高等职业技术学校,江苏无锡214046;江苏省无锡交通高等职业技术学校,江苏无锡214046【正文语种】中文【中图分类】TG249压力铸造生产具有效率高、材料利用率高、铸件质量稳定等优点,再结合新材料的不断开发和应用,一些体积小、质量轻、形状复杂、壁薄等特点的有色金属铸件及配件越来越广泛地采用了压力铸造的方法进行生产[1]。
在压铸生产过程中,铸件的质量和压铸模具的使用寿命是生产者最关心的问题,而铸件的质量及模具的寿命跟很多因素有关系,本文从压铸模具结构上来阐述对这两者的影响。
压铸模是压铸生产中的重要工艺装备,它对生产能否顺利进行,铸件质量的优劣起着极为重要的作用,它与压铸工艺、生产操作存在密切而又互相制约、互相影响的特殊关系[2]。
压铸模结构对铸件质量的影响主要体现在如下方面:(1)决定着铸件的形状和尺寸公差等级。
(2)其浇注系统(特别是浇口位置)决定了熔融金属的填充状况。
(3)溢流排气系统影响着熔融金属的溢渣排气条件,控制和调节压铸过程的热平衡,决定了铸件表面质量及变形程度。
(4)模具的结构会影响模具的刚度,模具的刚度限制了压射比压的最大限度,压射比压合适与否严重影响铸件的质量从而影响成品率及生产效率。
通常模具在设计时都会注重铸件的形状和尺寸精度,而浇注系统和溢流排气可以在模具试模后根据具体情况进行改进,以获得良好的表面质量和内在质量,在设计过程中,模具的强度和刚度往往是最容易被忽视的。
压铸件成型过程主要缺陷和改善对策压铸件缺陷:一、流痕或条纹。
特征:铸件表面上呈现与金属液流动方向相一致的,用手感觉得出的局部下陷光滑纹路。
此缺陷无发展方向,用抛光法能去处。
产生原因1、两股金属流不同步充满型腔而留下的痕迹。
2、模具温度低,如锌合金模温低于150℃,铝合金模温低于180℃,都易产生这类缺陷。
3、填充速度太高。
4、涂料用量过多。
排除措施1、调整内浇口截面积或位置。
2、调整模具温度,增大溢流槽。
3、适当调整填充速度以改变金属液填充型腔的流态。
4、涂料使用薄而均匀。
二、冷隔或冷接(对接)。
特征:温度较低的金属流互相对接但未熔合而出现的缝隙,呈不规则的线形,有穿透的和不穿透的两种,在外力的作用下有发展的趋势。
产生原因1、金属液浇注温度低或模具温度低。
2、合金成分不符合标准,流动性差。
3、金属液分股填充,熔合不良。
4、浇口不合理,流程太长。
5、填充速度低或排气不良。
6、比压偏低。
排除措施1、适当提高浇注温度和模具温度。
2、改变合金成分,提高流动性。
3、改进浇注系统,改善填充条件。
4、改善排溢条件,增大溢流量。
5、提高压射速度,改善排气条件。
6、提高比压三、擦伤或拉力、拉痕、粘模伤痕。
特征:顺着脱模方向,由于金属粘附,模具制造斜度太小而造成铸件表面的拉伤痕迹,严重时成为拉伤面。
产生原因1、型芯、型壁的铸造斜度太小或出现倒斜度。
2、型芯、型壁有压伤痕。
3、合金粘附模具。
4、铸件顶出偏斜,或型芯轴线偏斜。
5、型壁表面粗糙。
6、涂料常喷涂不到。
7、铝合金中含铁量低于0.6%。
排除措施1、修正模具,保证制造斜度。
2、打光压痕。
3、合理设计浇注系统,避免金属流对冲型芯、型壁,适当降低填充速度。
4、修正模具结构。
5、打光表面。
6、涂料用量薄而均匀,不能漏喷涂料。
7、适当增加含铁量至0.6~0.8%。
四、凹陷或缩凹、缩陷、憋气、塌边。
特征:铸件平滑表面上出现的凹瘪的部分,其表面呈自然冷却状态。
产生原因1、铸件结构设计不合理,有局部厚实部位,产生热节。
产生原因分析判断及解决办法1、金属液浇注温度低或模具温度低;2、合金成分不符合标准,流动性差;3、金属液分股填充,熔合不良;4、浇口不合理,流程太长;5、填充速度低或排气不良;6、压射比压偏低。
1、产品发黑,伴有流痕。
适当提高浇注温度和模具温度;2、改变合金成分,提高流动性;3、烫模件看铝液流向,金属液碰撞产生冷隔出现一般为涡旋状,伴有流痕。
改进浇注系统,改善内浇口的填充方向。
另外可在铸件边缘开设集渣包以改善填充条件;4、伴有远端压不实。
更改浇口位置和截面积,改善排溢条件,增大溢流量;5、产品发暗,经常伴有表面气泡。
提高压射速度,6、铸件整体压不实。
提高比压(尽量不采用)。
缺陷1 ---- 冷隔缺陷现象:温度较低的金属流互相对接但未熔合而出现的缝隙,呈不规则的线形,有穿透的和不穿透的两种,在外力的作用下有发展的趋势。
其他名称:冷接(对接)缺陷2 ---- 擦伤其他名称:拉伤、拉痕、粘模伤痕缺陷现象:顺着脱模方向,由于金属粘附,模具制造斜度太小而造成铸件表面的拉伤痕迹,严重时成为拉伤面甚至产生裂纹。
产生原因 分析判断及解决办法 1、型芯、型壁的铸造斜度太小或出现倒斜度; 2、型芯、型壁有压痕; 3、合金粘附模具;4、铸件顶出偏斜,或型芯轴线偏斜;5、型壁表面粗糙;6、涂料常喷涂不到;7、铝合金中含铁量低于0.6%; 8、合金浇注温度高或模具温度太高;9、浇注系统不正确, 直接冲击型壁或型芯 ; 10、填充速度太高;11、型腔表面未氮化。
1、产品一般拉出亮痕,不起毛。
修正模具,保证制造斜度; 2、产生拉毛甚至拉裂。
打光压痕、更换型芯或焊补型壁; 3、拉伤起毛。
抛光模具; 4、单边大面积拉伤,顶出时有异声修正模具结构; 5、拉伤为细条状,多条。
打磨抛光表面; 6、模具表面过热,均匀粘铝。
涂料用量薄而均匀,不能漏喷涂料; 7、型腔表面粘附铝合金。
适当增加含铁量至0.6~0.8%;8、型腔表面粘附铝合金,尤其是内浇口附近。
压铸件成型过程主要缺陷和改善对策压铸件缺陷:一、流痕或条纹。
特征:铸件表面上呈现与金属液流动方向相一致的,用手感觉得出的局部下陷光滑纹路。
此缺陷无发展方向,用抛光法能去处。
产生原因1、两股金属流不同步充满型腔而留下的痕迹。
2、模具温度低,如锌合金模温低于150℃,铝合金模温低于180℃,都易产生这类缺陷。
3、填充速度太高。
4、涂料用量过多。
排除措施1、调整内浇口截面积或位置。
2、调整模具温度,增大溢流槽。
3、适当调整填充速度以改变金属液填充型腔的流态。
4、涂料使用薄而均匀。
二、冷隔或冷接(对接)。
特征:温度较低的金属流互相对接但未熔合而出现的缝隙,呈不规则的线形,有穿透的和不穿透的两种,在外力的作用下有发展的趋势。
产生原因1、金属液浇注温度低或模具温度低。
2、合金成分不符合标准,流动性差。
3、金属液分股填充,熔合不良。
4、浇口不合理,流程太长。
5、填充速度低或排气不良。
6、比压偏低。
排除措施1、适当提高浇注温度和模具温度。
2、改变合金成分,提高流动性。
3、改进浇注系统,改善填充条件。
4、改善排溢条件,增大溢流量。
5、提高压射速度,改善排气条件。
6、提高比压三、擦伤或拉力、拉痕、粘模伤痕。
特征:顺着脱模方向,由于金属粘附,模具制造斜度太小而造成铸件表面的拉伤痕迹,严重时成为拉伤面。
产生原因1、型芯、型壁的铸造斜度太小或出现倒斜度。
2、型芯、型壁有压伤痕。
3、合金粘附模具。
4、铸件顶出偏斜,或型芯轴线偏斜。
5、型壁表面粗糙。
6、涂料常喷涂不到。
7、铝合金中含铁量低于0.6%。
排除措施1、修正模具,保证制造斜度。
2、打光压痕。
3、合理设计浇注系统,避免金属流对冲型芯、型壁,适当降低填充速度。
4、修正模具结构。
5、打光表面。
6、涂料用量薄而均匀,不能漏喷涂料。
7、适当增加含铁量至0.6~0.8%。
四、凹陷或缩凹、缩陷、憋气、塌边。
特征:铸件平滑表面上出现的凹瘪的部分,其表面呈自然冷却状态。
产生原因1、铸件结构设计不合理,有局部厚实部位,产生热节。
浇注系统设计的优与劣这是一个铝合金产品熔模铸造的组合方案,浇注系统设计采用阶梯式浇注系统。
大家看看,这个方案有没有问题? 姑且不论产品浇注系统设计有没有问题,单看其它设计有没有问题,是什么问题,如何修改?下面我们来分析一下这个产品设计到底有什么问题。
实际上这个产品浇注系统设计没有充分考虑脱蜡问题,这是这个浇注系统设计存在的最大问题。
我们知道,在熔模精密铸造中,浇注系统设计有三大作用:1.对金属液的导流作用,使金属液能顺利流入铸件型腔中;2.对铸件进行补缩,以形成完整、致密的铸件;3.在脱蜡时蜡的流道。
能保证脱蜡充分,不留残余。
而且保证脱蜡时能顺利脱蜡,不使模壳产生裂纹。
在这个案例中,我们可以判断,前两个作用完成应该没有多大问题,但是,后一个作用完成有一定问题。
首先,是模组在脱蜡车上的摆放问题。
由于模组明显重心不在浇道的中心线,所以模组在脱蜡车上摆放只能把截面积大的部分置于下部。
这显然与脱蜡时蜡流出方向是反方向。
脱蜡后蜡是受重力作用流动的,假如反其向流动,势必会造成脱蜡不畅进而导致模壳产生微裂纹,直至模壳报废。
一般情况下,脱蜡时模组的浇口杯处于下部,也是要利用重力使蜡料快速排出模壳。
其二,该浇注系统设计没有考虑模组在脱蜡车上的放置,在模组上不设计模组支撑,导致模组成偏重心状态,这也是这个设计存在问题的一点。
实际上对付像这类偏重心产品时,必须考虑脱蜡问题。
脱蜡时的放置以及脱蜡顺畅。
另外,脱蜡时的支撑也会成为脱蜡通道。
既能保证脱蜡顺畅,完全,而且还能保证浇注时通气排气,避免铸件产生气孔。
这样的设计何乐而不为?原则上讲,铝合金产品这么高的铸件,在采用大气浇注时应该采用蛇形浇道。
本产品浇注由于采用真空炉浇注,因而对浇注系统设计要求降低。
所以,本方案在浇注方面基本没有问题,就整个浇注方案设计如果打分,最多80分,但如果加上模组支撑,那就可以打90分以上。
当然,这仅是我个人观点,不当之处请大家评说。
压铸不良原因与措施压铸是一种常见的金属加工方法,用于制造各种各样的金属零件。
然而,在压铸过程中常常会出现一些不良情况,导致产品质量下降或无法使用。
以下是一些常见的压铸不良原因及相应的措施。
1.缩孔(针眼)原因:高温熔融金属凝固时,金属液缩小所形成的孔洞。
措施:-控制材料的熔点和凝固温度,避免温度过高。
-提高注入压力和速度,确保金属充实完全。
-控制铸造工艺参数,如浇注温度、压力和速度,减少气体夹杂物。
2.气孔原因:熔融金属中混入空气或水分,冷凝成孔洞。
措施:-净化材料,确保金属液没有杂质。
-增加浇注温度,减少金属和气体冷凝。
-提高注入速度,使气体远离金属液。
3.热裂纹原因:金属在凝固过程中,由于残余应力、金属浓缩和组织缺陷等原因引起的开裂。
措施:-优化铸造工艺,减少或消除金属残余应力。
-控制金属的凝固速度,避免快速凝固造成应力集中。
-添加合适的合金元素,改善金属组织结构。
4.狭长缺陷原因:熔融金属填充模腔的过程中,金属液流动不均匀,形成局部过渡缩小的缺陷。
措施:-设计合理的铸造模具,确保金属液能够均匀填充模腔。
-调整铸造工艺参数,如入口和出口位置、浇注温度和速度,改善金属液流动状态。
-使用合适的流道和浇口设计,使金属流动更加均匀。
5.长气孔原因:金属液注入模腔的过程中,气体无法顺利排出,形成长而突出的孔。
措施:-增大出口尺寸,提高气体排出的通道。
-调整浇注顺序,避免气泡在金属液中积聚。
-使用适当的排气装置,确保顺畅排出气体。
6.表面不良原因:压铸件表面出现裂纹、气孔、疤痕等缺陷。
措施:-增加模具的冷却系统,提高金属液凝固速度。
-优化模具表面处理,减少摩擦和热传导。
-控制铸造工艺参数,如浇注温度和速度,减少金属液与模具的接触时间。
总之,压铸不良的原因和措施是多种多样的,需要根据不同情况采取相应的措施。
通过优化材料、设计模具、调整工艺参数等方法,可以有效地减少压铸不良,提高产品质量。
装备与自动化61 2021年第1期林志毛摘 要:随着机械制造、电子、汽车、航天工业的发展,特别是近年来中国汽车工业的不断稳步发展,金属铸造业取得很大的进步,为铝合金的压铸模具附件提供了广阔的发展空间。
压力铸造工艺虽然效率高、效益好,但废品率高,难以保证成型工艺下的产品质量。
对此,文章从支架构建的实际案例出发,介绍了铝合金压铸模具浇道系统设计方案及优化建议,以供参考。
关键词:铝合金;压铸模具;浇道系统设计;铸件内部质量中图分类号:TG241 文献标志码:A 文章编号:2096-3092(2021)01-0061-03Study on the Infl uence of Aluminum Alloy Die-Casting Mold Runner System Design on theInternal Quality of CastingsLin Zhimao(Hunan International Economics University ,Changsha, Hunan 410000)Abstract: With the development of machinery manufacturing, electronics, automobiles, and aerospace industries, especially in recent years, China’s automobile industry has continued to develop steadily, and the metal casting industry has also made great progress, providing a broad development space for aluminum alloy die-casting die accessories. . Although the pressure casting process has high effi ciency and good benefi ts, the rejection rate is high, and the quality of products under many molding processes is diffi cult to guarantee. Starting from the actual case of the bracket construction, the article introduces the design scheme of the aluminum alloy die-casting mold runner system and optimization suggestions for reference.Key words: aluminum alloy, die casting mold, sprue system design, internal quality of castings随着工业的发展,工业产品的种类和数量不断增加,市场对相关产品质量和外观的要求越来越高,因此产品制造也要精益求精。
影响压铸件质量的主要因素及控制方法摘要:为了得到高品质的压铸制品,需要从宏观上全面控制压铸制品的品质,并将质量保障制度贯彻到压铸件的全过程。
从多角度全面地分析影响压铸件质量的各种因素。
首先对压铸充型工艺进行了简单的总结,然后对影响压铸件质量的几个主要因素进行了较为详尽、深入的分析。
最后对压铸质量仿真控制进行了阐述,目的在于从根本上保证压铸产品的优良品质,从而推动我国工业的快速发展。
希望本论文能给有关行业人员带来一些启示和参考。
关键词:压铸制品;质量保障;仿真控制;参考1.压铸充型过程概述从总体上看,压铸模的动力特性受多种因素的影响,其总体上是难以控制的,压铸充型工艺可以分成三个阶段:第一,模具内部的金属液体在压力加压下快速压缩和冷却,这是最有可能暴露铸件缺陷的,接着是不断填充模腔,然后是金属液体快速涌入模腔,撞击内浇口的另一端,从而膨胀形成外壳。
在铸件充型过程中,存在着大量的可变因素,这些变量包括:负压曲线、模具温度、压室中的金属量,而压力容器压力、模具材料和结构、铸件结构、脱模剂和压铸机的特性等,这些因素都会对冲压压力和压力速度产生很大的影响。
2.影响压铸件质量的主要因素压力铸件从压力、压射速度到温度的各个阶段都有严格的要求,这不但给压力铸件的工艺过程带来了繁琐而又复杂的问题,因此,本文就以下几个方面进行了详尽的阐述,并请有关专家予以广泛的关注和重视:2.1压铸工艺参数的选用对铸件质量的影响在压铸过程中,将金属液体注满模具,是将压力、冲头速度、温度和时间等工艺要素进行综合的过程。
同时,各工艺要素相互影响、相互制约、相互补充,必须对各因素进行正确的选择和调节,使之达到预期的效果,从而使压铸件的质量得到改善。
本文着重论述了压力和模具温度对铸造工艺的影响。
在铸造过程中,压力是保证铸件组织致密、外形清楚的关键。
在压铸工艺中,压射压力可分为两类:压射力和压射比压。
在压铸机的压射机构中,压射力是一种压力作用于压射活塞的力量。
压铸件常见缺陷及改善对策-V1
压铸件是一种常见的工业制品,由于生产过程中可能存在各种因素,会导致压铸件出现各种缺陷,影响产品性能和质量。
本文将介绍一些常见的压铸件缺陷及改善对策。
一、表面缺陷
常见的表面缺陷包括气孔、氧化皮、气泡等。
主要原因是压铸件未能完全充填模具或模具表面质量不好,而且模具温度、金属液温度等可能有偏差。
改善对策包括提高模具温度,保证金属液温度稳定,采用优质钢材制造模具,以及增加压力和时间等措施。
二、尺寸偏差
尺寸偏差是指制品与设计要求值之间存在的误差,会影响零部件的配合、装配和使用。
主要原因是模具和设备的磨损,温度控制不精确,以及金属液流动不均匀等。
改善对策包括定期维护模具,保证设备工作正常,加强温度控制,优化金属液流动情况,以及采用精密仪器检测尺寸等。
三、瘤等内部缺陷
瘤是一种内部缺陷,通常出现在薄壁部分或不易充填的区域。
瘤的产生与模具的设计、金属液的配比、铸造工艺等因素有关。
改善对策包括优化模具设计、调整金属液比例,控制铸造工艺参数以及加强质量检测等。
四、内部卷边
压铸件内部卷边是指制品的边缘有一定程度的拱形或曲度,通常出现
在加强部位或边缘区域。
主要原因是模具设计不合理,金属液充填不
充分或充填不均匀等。
改善对策包括优化模具结构,充分充填金属液,增加压力和时间等。
综上所述,良好的压铸件质量得到保障需要生产各环节掌控的精细化、全面化。
压铸件企业应高度重视成品缺陷的发现与分析,全面推进生
产设备、工艺、材料的控制管理,确保完美制品的生产。
影响压铸件质量的主要工艺参数影响压铸件质量的主要工艺参数包括:1. 压铸工艺温度:压铸件在铸造过程中需要加热熔化金属材料,温度是影响铸件质量的重要因素。
如果温度过高,会导致熔融金属过热,容易产生气孔、缩松等缺陷;如果温度过低,会使铸件成型不完全,表面质量差,容易出现可见缺陷。
2. 压铸压力:压铸压力直接影响到铸件的密度和凝固过程。
过高的压力会使得铸件的细小部分压缩不够,导致铸件中出现气孔、缩松等缺陷;过低的压力则会造成铸件形状不完美,容易产生气孔、翘曲等问题。
3. 注射速度:注射速度是指金属材料进入模具中的速度。
过快的注射速度会导致金属材料冲击力大,易引起气门过冲、表面润色不均等问题;过慢的注射速度则会导致凝固时间过长,容易产生热裂、夹杂等缺陷。
4. 冷却时间:冷却时间是指铸件在模具中冷却至一定温度的时间。
冷却时间过短会导致铸件内部温度分布不均,容易产生热裂、夹杂等缺陷;冷却时间过长则会使生产率降低,成本增加。
5. 模具温度:模具温度直接影响到铸件的凝固速度和整体质量。
模具温度过高会导致金属熔化过快,铸件表面质量较差;模具温度过低则会导致凝固时间延长,生产效率低下。
6. 浇注系统设计:浇注系统包括喷嘴、导槽、浇注口等部分,直接影响到金属材料进入模具的流动性和冷却性能。
如果浇注系统设计不合理,易产生气孔、错流、夹杂等缺陷。
总之,以上主要工艺参数都会对压铸件的质量产生重要影响。
为了获得高质量的压铸件,需要在生产过程中合理控制这些参数,并确保每个参数都处于最佳范围内。
影响压铸件质量的主要工艺参数是压铸生产中非常重要的一环。
通过合理控制这些参数,可以有效地提高压铸件的质量,确保其达到设计要求。
首先,压铸工艺温度是影响压铸件质量的关键参数之一。
合适的温度可以保证金属材料完全熔化,使金属液体顺利流入模具中,并在合适的速度冷却凝固,从而获得高密度、无缺陷的铸件。
如果温度过高,会使金属液体过热,容易产生气孔、缩松等缺陷;相反,如果温度过低,会导致铸件成型不完全,表面质量差,容易出现可见缺陷。
压铸件出现品质问题及改善方法压铸件出现品质问题及改善方法压铸件缺陷:一、流痕其他名称:条纹。
特征:铸件表面上呈现与金属液流动方向相一致的,用手感觉得出的局部下陷光滑纹路。
此缺陷无发展方向,用抛光法能去处。
产生原因:1、两股金属流不同步充满型腔而留下的痕迹。
2、模具温度低,如锌合金模温低于150℃,铝合金模温低于180℃,都易产生这类缺陷。
3、填充速度太高。
4、涂料用量过多。
排除措施:1、调整内浇口截面积或位置。
2、调整模具温度,增大溢流槽。
3、适当调整填充速度以改变金属液填充型腔的流态。
4、涂料使用薄而均匀。
二、冷隔其他名称:冷接(对接)。
特征:温度较低的金属流互相对接但未熔合而出现的缝隙,呈不规则的线形,有穿透的和不穿透的两种,在外力的作用下有发展的趋势。
产生原因:1、金属液浇注温度低或模具温度低。
2、合金成分不符合标准,流动性差。
3、金属液分股填充,熔合不良。
4、浇口不合理,流程太长。
5、填充速度低或排气不良。
6、比压偏低。
排除措施:1、适当提高浇注温度和模具温度。
2、改变合金成分,提高流动性。
3、改进浇注系统,改善填充条件。
4、改善排溢条件,增大溢流量。
5、提高压射速度,改善排气条件。
6、提高比压三、擦伤其他名称:拉力、拉痕、粘模伤痕。
特征:顺着脱模方向,由于金属粘附,模具制造斜度太小而造成铸件表面的拉伤痕迹,严重时成为拉伤面。
产生原因:1、型芯、型壁的铸造斜度太小或出现倒斜度。
2、型芯、型壁有压伤痕。
3、合金粘附模具。
4、铸件顶出偏斜,或型芯轴线偏斜。
5、型壁表面粗糙。
6、涂料常喷涂不到。
7、铝合金中含铁量低于0.6%。
排除措施:1、修正模具,保证制造斜度。
2、打光压痕。
3、合理设计浇注系统,避免金属流对冲型芯、型壁,适当降低填充速度。
4、修正模具结构。
5、打光表面。
6、涂料用量薄而均匀,不能漏喷涂料。
7、适当增加含铁量至0.6~0.8%。
四、凹陷其他名称:缩凹、缩陷、憋气、塌边。
特征:铸件平滑表面上出现的凹瘪的部分,其表面呈自然冷却状态。
压铸模具对汽车配件的影响压铸模具在汽车配件生产过程中起着非常重要的作用,对汽车配件的质量、性能和外观有着直接的影响。
下面将详细介绍压铸模具对汽车配件的影响。
首先,压铸模具对汽车配件的质量有着重要影响。
压铸模具的质量直接决定了铸件的质量,模具制作的精度、耐磨性和冷却性等都会直接影响到汽车配件的尺寸精度、表面质量和材料性能。
如果压铸模具的精度不高,铸件的尺寸精度就无法满足要求,甚至会出现缺陷,如尺寸过大、尺寸过小等,导致汽车配件无法正常安装和使用,降低整车的质量和性能。
其次,压铸模具对汽车配件的性能有着直接的影响。
汽车配件的性能主要包括强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性等。
压铸模具的材料和热处理工艺不同,会导致铸件的组织结构和性能不同。
同时,模具的设计也会影响到铸件的凝固速度和凝固序列,进一步影响到铸件的组织和性能。
因此,合理设计和制造高质量的压铸模具,可以使汽车配件具有优良的性能,提高整车的安全性和可靠性。
再次,压铸模具对汽车配件的外观有着重要的影响。
汽车是消费者所能直接看到的,外观质量直接关系到消费者对汽车的第一印象。
压铸模具制作的精度和光洁度直接关系到铸件的表面质量,如是否有凹凸不平、气孔、砂眼等缺陷。
如果压铸模具的设计和制造工艺不合理,就会导致铸件表面质量差,影响汽车配件的美观度和市场竞争力。
最后,压铸模具对汽车配件的生产效率和经济效益也有着重要影响。
压铸模具是生产汽车配件的关键装备,其制造和使用的效率直接关系到汽车配件的产量和生产成本。
制造高质量的压铸模具可以提高生产效率,减少生产发生率,降低生产成本,提高企业的竞争力和盈利能力。
综上所述,压铸模具在汽车配件生产中对质量、性能、外观以及生产效率和经济效益都有着直接的影响。
制造和使用高质量的压铸模具可以有效提升汽车配件的质量与性能,提高整车的安全性和可靠性,同时也可以降低生产成本,提高企业的竞争力和盈利能力。
因此,压铸模具在汽车配件生产中的作用不可忽视。
压铸模的浇口位置的选择对铸件的影响压铸模具的顺利投产是一个压铸件成功开发的关键环节,而浇道系统的良好设计是保证压铸模具正常生产的前提;但是,在生产实际当中,浇口位置的设置又是一个不可忽视的环节,对客户来说一个不恰当的浇口位置会造成一副模具的整体报废,或者生命周期大打折扣,虽然有时候他的浇道设计从专业的眼光来看是无可挑剔的,本文将以几个生产实例对压铸模浇口位置的设置做一简要的阐述。
1浇口位置的选择原则压铸件浇道系统的设计首先是通过对铸件的结构分析,并确定了各种要求以后进行的设计浇口系统的一般过程是:1.1选择浇口的位置;1.2考虑引导金属流的流向;1.3划分浇口的股数;1.4设置浇道的形状和尺寸;1.5确定内浇口的截面积。
在设计过程中,这样的程序仅仅是考虑的步骤;其中,浇口位置的选择往往是首先考虑的一个因素,其余的先后次序并不是十分严格,实际上这几方面是互相制约、互相影响的,在考虑后一个步骤时,很可能要对前一个步骤已作初步选定的情况进行适当的改变和调整。
所以,必须根据具体情况全面地加以综合考虑,从而设计出符合要求的浇口系统。
在浇道系统的设计中,对于浇口面积浇口位置的选择是设计浇口系统时的首要考虑的问题。
然而,在设计时,浇口位置的选择,往往受到合金种类、铸件结构和形状、壁厚变化、收缩变形、机型类别(卧式、立式)以及铸件的使用要求等方面的限制,所以,理想的浇口位置是很少的,在考虑的许多因素中,只能以满足最主要的要求来确定浇口位置。
在实际的设计中,浇口位置首先取决于铸件轮廓所给予能够开设的具体条件、同时,还要考虑其它一些有素,浇口位置的选择一般从专业的角度来讲需要注意以下几个方面的问题:(1).取在金属液填充流程最短,浇口位置应使填充路径减少曲折和避免过多的迂回,从而达到包卷气体少、金属流汇集处少和涡流现象少的效果。
(2)浇口位置应使金属流流至型腔各部位的距离尽量同等,从而造成金属流流至各个最远的型腔部位(指将铸件分割成若干部位)的条件相同,以达到各个分割的远离部位同时停止填充和凝固。
一模多腔真空压铸浇注系统改善对产品的影响
摘要:在压铸实际生产过程中,发现很多铝合金铸件的内、外在质量与浇注系
统有密切的关系,同时有些传统的浇注系统设计思路也不利于铸件质量的提高。
随着技术革新,压铸真空系统新技术给产品带来更高质量的标准,能使产品满足后期装配要求。
在一模多腔的模具中,浇注系统的设计和真空系统良好的配合,才能生产出品质优良的产品。
关键词:真空压铸浇注系统一模多腔模具
1 前言
随着压铸技术产品不断深入到人们的日常生活,其各方面的特点越来越受到关注。
高质量、高性能才能满足科技发展以及人们日益增长的物质文化需求。
在压铸行业越来越多的产品已经开始使用真空压铸来提高产品的内在质量。
真空压铸方法是一种减少压铸件内气孔,提升压铸件力学性能的有效方法。
材料的成型方法层出不穷,铸造方法是工业生产的重要组成部分,同时也是现代机械制造工业的基础工艺之一
2.压铸工艺优缺点
2.1 压铸工艺优点
压铸的实质是在高压作用下,使液态或半固态金属以及高的速度填充进入压住模具型腔,并在压力作用下成型和冷却凝固而获得铸件的一种成形工艺。
由此可见,高压和高速充填压铸模具型腔时压铸工艺的两大特点。
与其他压铸方法相比压铸有其自身的优点:
(1)压铸件的尺寸精度高,表面粗糙度低
(2)材料利用率高
(3)可以制造形状复杂、轮廓清晰、薄壁深腔的金属零件
(4)在压铸件上可以直接嵌铸其他材料的零件,节省贵重材料和加工工时
(5)压铸件组织致密,具有较高的强度和硬度
2.2普通压铸工艺的局限性
事物往往具有两面性,虽然压铸工艺有着很多的优点,但是也不可避免地存在着许多迫待解决的问题。
这些问题即压铸工艺的局限性:
①压铸件常有气孔存在:这是由于压铸时,金属液以高速喷射状态填充型腔,型腔中的气体来不及排出而不可避免地会卷入到金属液中,从而产生气孔缺陷,降低了压铸件质量。
另外,高温时气孔内的气体膨胀会使压铸件的表面鼓泡,严重影响了压铸件外观,降低其整体的力学性能。
因此,压铸件一般不能进行热处理和焊接,也不宜在高温下工作。
②不适合小批量生产:其主要原因是压铸机和压铸模具的费用较为昂贵,加之压铸机生产效率很高,因而压铸工艺虽然可以给大批量生产带来较低的单件成本,但对小批量生产来说却不经济。
③压铸件尺寸受到限制:压铸模具的尺寸受到压铸机锁模力及其装模尺寸的限制,所以压铸工艺只适用于中小型铸件的生产,而不能应用于大型铸件。
同样,对于内凹复杂的压铸件,由于压铸模具及原理的限制,其压铸生产也较为困难。
④压铸合金种类受到限制:压铸模具受到使用温度的限制,而部分合金的熔点太高,致使其配套压铸模具寿命过低,使成本居高不下,难以应用于实际生产之中。
目前,用来进行压铸生产的合金主要是锌合金、铝合金、镁合金及铜合金等有色金属。
综观以上4钟局限性,②和④受限于经济成本,③受限于现有设备条件,迄今为止,技术上进展缓慢。
唯有①是产生于压铸工艺过程之中,可以通过一定的技术改进减少甚至完全避免气孔的产生。
事实上,也正是气孔问题的存在,不断推动着压铸工艺的改进,以满足人们对压铸件质量不断增高的要求,同时也拓展着压铸工艺的应用范围。
3 真空压铸法
真空压铸是将型腔中的气体抽出,金属液在真空状态下充填型腔,因而卷入的气体少,铸件的力学性能高,且真空压铸继承和保持了普通压铸法的优点。
为获得理想的压铸合金构件,必须尽可能的减少喷射的热金属与型腔内的空气和烟气接触;换言之,就是在压射开始至结束的全过程中尽可能地降低型腔内的空气和烟气的气体压力,将整个过程的气体含量减少到一个近于理想的状况。
真空就是要用来解决这个排气问题。
3.1真空压铸的特点
真空压铸法是通过在压铸过程中抽除压住模具型腔内的气体而消除或显著减少压铸件内的气孔和溶解气体,从而提高压铸件力学性能和表面质量的先进压铸工艺。
应用真空压铸法生产的铝镁合金压铸件已被证明可以采用焊接、热处理等加工手段,常温性能也有一定的提升。
总的来说,真空压铸法具有以下优点:
①真空压铸法可消除或减少压铸件内部的气孔,提高压铸件的机械性能和表面质量,改善镀覆性能;
②真空压铸法大大减少型腔的反压力,可使用较低的比压及铸造性能较差的合金,有可能用小机器压铸较大的铸件;
③真空压铸法改善了充填条件,可压铸较薄的铸件;
④真空阀将由合金动能关闭,压射外形的改变对真空阀的功能无影响
3.2 真空压铸的原理
在模具开设较深排气通道并与齿形集渣包相连,齿形集渣包再与带有油缸的真空阀相连,当铝水充填满排气槽后,将活塞顶回,活塞正好将与真空系统相连的通道封闭,关闭阀门。
在开模取出铸件后,活塞又返回到原来的位置。
此类真空系统,设置简单,只要求当冲头通过压室浇料口的时候,机器启动真空泵,但是,对模具制造和维护水平要求很高,特别是与真空阀相连的模具部位,相互配合的精度要求很高。
根据实际使用情况,此真空系统所达到的真空度也最高,效果最好,保证可靠。
同时真空阀要定期进行维护:在每40至45个工作小时,真空阀必须从铸模上拆卸下来以进行维护和清洗工作。
只有定期的清洗和维护才能保证真空系统的正常运用。
4.实例支架产品及其模具
4.1产品的特殊性能及装配要求
A26005支架产品用于发动机起支撑作用,其模具设计为一模六腔结构,在800T压铸设备上生产。
由于压铸本身工艺决定了产品内部不可避免有气孔缺陷,故唯有采用真空压铸才能使产品最大优质化。
A26005支架产品工序:真空压铸——切边——清理——钻孔——抛丸——检验——包装。
该产品质量要求非常高,年需求量大,在客户处需要进行旋铆加工,故对产品旋铆口部要求非常严格,要求无碰伤、裂纹、气泡等缺陷。
可是在实际的生产过程中,因为产品过程碰伤、时效后产品表面气泡等缺陷报废率高。
针对以上的缺陷,从模具结构、工艺参数、设备保证能力、过程质量控制等方面进行开展攻关改进。
4.2初始模具及其产生的问题
如图1设计模具的浇注系统,在远端设置一处渣包,这样设计的不足之处在后期进行批量压铸生产时时效工艺暴露出缺陷问题:
1)、因真空机使用及过程控制问题,未能实现完全抽真空,导致产品内部组织不良,进而实在时效工序暴露出气泡缺陷报废如图2。
2)、因为产品过程防护不当,且产品小而流转框太大,使产品摆放不受控,前期阶段碰废严重。
3)、因为采用老式保温炉,达不到A260050、A260051产品的工艺要求。
(保温温度340℃,保温时间:4小时)
4)、产品年需求量大,1模6件设计,模具结构难以全面考虑到进料速度问题。
图1 图2
在分析产生气泡缺陷时发现至少两个原因导致的:一是真空机运用失效;二是模具本身结构问题。
针对上诉两个原因,采用以下措施:
1)、购置方达瑞进口真空阀真空机,并接受其专业老师的培训。
同时,在真空系统报警后,增加程序使压铸自动停止生产,避免盲目生产。
2)、定期培训操作员工,在产品的过程摆放中,轻拿轻放,不能甩扔零件,整齐摆放在产品框中,层与层用隔板防护。
3)、新购置时效炉,与厂家技术员交流,为A260050、A260051产品的时效参数设计炉子,并设计制作专用时效隔板,保证产品在炉中充分时效。
4)、优化了模具的浇注系统和过程工艺参数,使产品成型更好。
模具结构缺陷:如图2从左到右分布的型腔号为:1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6,由于2#和3#型腔铝水先到达排溢系统,将1#腔即将跑出的铝水和气体堵在浇注系统中,造成两个远端产品的气泡缺陷严重,使产品的合格率大大降低。
通过修改模具可以改善这一状态:增加集渣包,同时将横浇道的宽度加大10mm,即19.9改为29.9,21.89改为31.89。
远端的浇道不作修改,这样在进行抽真空时,两个远端内的铝液快速填充型腔使气体可以有效的被排出。
经过这样的改进,降低了产品在后续时效工艺中气泡废品率。
图3
4.3模具浇注系统及时效控制的改善前后质量对比
在进行项目攻关前,产品因为气泡报废率高达10.68%,下表是改善前后是
通过改善模具浇注系统以及过程控制,产品质量较好,且提高了产品的合格率。
参考文献:
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