【DC53模具鋼】大型薄壁件真空壓鑄模具的設(shè)計方法

【DC53模具鋼】大型薄壁件真空壓鑄模具的設(shè)計方法
摘要：大型薄壁件在壓鑄中極易產(chǎn)生缺陷，采用正確的壓鑄工藝與模具結(jié)構(gòu)設(shè)計，并將模具型腔抽真空，有效減少缺陷。采用數(shù)值模擬輔助法確定澆口形式，以及壓鑄時的料包和抽氣口的位置，合理確定抽氣時序，選擇合理的壓鑄工藝，最后得到合格鑄件。

　　關(guān)鍵詞：大型薄壁件、真空壓鑄、數(shù)值模擬、模具設(shè)計

　　大型薄壁壓鑄件廣泛地應(yīng)用于汽車、摩托車、便攜式農(nóng)林機械、電動工具及電腦機殼等，年需求量在1000t以上，市場潛力很大;而此類鑄件在壓鑄時經(jīng)常存在充型困難、氣孔率高、縮孔嚴重等問題，正確地設(shè)計真空壓鑄模并合理地選擇工藝參數(shù)，可以很好地解決這些問題。真空壓鑄有兩種方法：一種是用真空罩將模具等進行密封;另一種是將模腔抽真空。模腔抽真空法對裝備要求較低，周期較短，應(yīng)用較普遍。本文闡述了模腔抽真空法壓鑄模的設(shè)計過程。

　　1.真空壓鑄模的設(shè)計方法與工藝

　　1.1 設(shè)計方法

　　模腔抽真空法抽氣點的正確確定對氣壓的穩(wěn)定有重要的影響;正確設(shè)計澆注系統(tǒng)與模具結(jié)構(gòu)是采用真空壓鑄的必備前提。在依據(jù)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上初步確定澆口與分型面，采用壓鑄模擬軟件FLOW-3D分析鑄件的成型效果，確定難充滿部位與缺陷所在;調(diào)整優(yōu)化分型面和澆口位置與澆口形式，在難以成型部位設(shè)置抽氣閥，該抽氣閥由控制器控制啟閉，設(shè)計控制器的時間時序，控制抽氣閥門的抽氣時序和氣壓，再進行模擬分析，直到得出滿足需要的結(jié)果為止。

　　1.2 真空抽氣壓鑄的工藝過程

　　工藝過程如圖1所示，壓鑄時，壓鑄機的壓鑄沖頭運動到一定距離(液態(tài)合金將型腔內(nèi)的空間封閉時)，感應(yīng)器將信號傳遞給控制器，使控制器啟動開始工作，控制所有的抽氣閥開啟進行抽氣，在液態(tài)合金即將流動到相應(yīng)的抽氣閥之前，依據(jù)所設(shè)計的時序?qū)⒃撎幊闅忾y關(guān)閉;在此期間，沖頭進行高速壓射。