壓鑄廠家如何合理的設(shè)計(jì)鋅合金壓鑄模具

鋅合金壓鑄工藝具有材料利用率高，生產(chǎn)周期短，經(jīng)濟(jì)效益顯著等獨(dú)有的技術(shù)特點(diǎn)；是制造各種形狀復(fù)雜金屬零件較為理想的途徑之一。因此壓鑄廠家如何提高鋅合金壓鑄模具壽命，進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)效益是擺在廣大科技工作者面前的艱巨任務(wù)。

影響鋅合金壓鑄模具壽命的因素很多，很復(fù)雜，即有外部的，也有內(nèi)部的，經(jīng)綜合分析，鋅合金壓鑄模具主要失效形式有熱疲勞、開裂(崩、裂)、變形、磨損、侵蝕等五種。

導(dǎo)致壓鑄模具失效的主要原因有三種：

一、鋅合金壓鑄模具工作時(shí)，由于冷熱循環(huán)及承受循環(huán)載荷產(chǎn)生循環(huán)交變應(yīng)力而使鋅合金壓鑄模具失效。

二、鋅合金壓鑄模具工作時(shí)，金屬液與空氣、涂料對(duì)模具材料的化學(xué)與物理作用使鋅合金壓鑄模具失效。

三、壓鑄模鎖模與脫模時(shí)所產(chǎn)生的局部應(yīng)力使鋅合金壓鑄模具失效。

可以采取下述措施提高鋅合金壓鑄模具使用壽命

合理的設(shè)計(jì)鋅合金壓鑄模具

嚴(yán)格地說(shuō)，所有壓鑄模零件對(duì)鋅合金壓鑄模具壽命都有不同程度的影響，但其中以成形工作零件、模架、澆注系統(tǒng)和導(dǎo)向零件影響最大，設(shè)計(jì)壓鑄模時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

1壓力中心與鎖模中心應(yīng)重合

在模具設(shè)計(jì)過(guò)程中，型腔的布置是非常重要的一環(huán)，尤其是多個(gè)型腔分布在同一模具中時(shí)。合理的設(shè)計(jì)，應(yīng)該盡量使壓力中心和鎖模中心相重合，否則一方面會(huì)使壓鑄機(jī)的四根拉桿受力不一致．模具受力不平衡，不但影響產(chǎn)品質(zhì)量，容易產(chǎn)生披鋒(飛邊)，而且容易使模具產(chǎn)生變形而失效。另～方面，為了獲得質(zhì)量合格的零件，需要選用鎖模力較大的壓鑄機(jī)，會(huì)造成一定的浪費(fèi)現(xiàn)象，相應(yīng)地降低經(jīng)濟(jì)效益。

2努力提高鋅合金壓鑄模具的剛性

模具的各種結(jié)構(gòu)組成應(yīng)有足夠的剛性，以承受鎖模力和金屬液填充時(shí)的反壓力，減少變形量。

2.1首先在壓鑄機(jī)開模距離允許的情況下盡量增加支承板的厚度，而且盡量縮小模腳間的跨度。盡量采用不通孔模體設(shè)計(jì)。不通孔模體實(shí)際上是相當(dāng)于通孔模體的套板和支承板組合成一個(gè)整體，因此它的剛性比相同厚度的通孔模體剛性大得多?，F(xiàn)在大多數(shù)工廠都具有高精度的銑床，不通孔模體的加工精度已能保證。

2.2在動(dòng)模模體后面安裝支撐頂棍可以更有效的防止模體彎曲變形。頂棍的高度一定要與模腳高度相等，在不影響推出機(jī)構(gòu)的條件下，盡可能增加頂棍及其端部直徑。它的位置應(yīng)首先考慮安排在受沖擊力最大的地方．如分流錐、澆道下方或其它動(dòng)模型腔單薄的地方。在鋅合金壓鑄模具安裝時(shí)，頂棍的端面必須要與分型面平行。在壓鑄生產(chǎn)時(shí)，漲型力同時(shí)通過(guò)模腳和頂棍傳到動(dòng)模底板上，可以有效的減少模體彎曲變形。

3正確選擇各種零件的公差配和和表面粗糙度等級(jí)

3.1應(yīng)正確地選擇公差配合，使鋅合金壓鑄模具在正常工作溫度下其滑動(dòng)部分活動(dòng)靈活和防止竄人金屬液．固定部分不致產(chǎn)生松動(dòng)。當(dāng)模具零件的配合精度等級(jí)選用間隙過(guò)大時(shí)，引起導(dǎo)熱性能下降，過(guò)早地產(chǎn)生熱疲勞；模具零件裝配尺寸選取過(guò)緊時(shí)，形成預(yù)緊力，在壓鑄過(guò)程中，鋅合金壓鑄模具出現(xiàn)爆裂。

3.2適當(dāng)提高鋅合金壓鑄模具的表面粗糙度等級(jí)

壓鑄模零件的表面粗糙度過(guò)低即影響壓鑄件的表面質(zhì)量，又降低鋅合金壓鑄模具的壽命。國(guó)內(nèi)壓鑄模比較注重型腔、直澆道與分流錐的表面粗糙度，一般經(jīng)打磨可以達(dá)到Ra0.4以上。但對(duì)橫澆道、溢流槽、內(nèi)澆口及溢流口部位的表面粗糙度要求低。孰不知，由于這些部位不同程度地存在擦傷、磨削紋及銑刀紋是造成壓鑄模開裂的禍根，這些部位也分別應(yīng)達(dá)到Ra0.4～0.2以上。

4合理的澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)

4.1鋅合金壓鑄模具澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不臺(tái)理不但會(huì)影響模具的熱平衡，而且影響鋅合金壓鑄件的質(zhì)量。澆注系統(tǒng)中最重要的是內(nèi)澆口的設(shè)計(jì)，它對(duì)壓鑄件質(zhì)量影響最大。內(nèi)澆口位置應(yīng)選在充填型腔各部位的最短處，從內(nèi)澆口導(dǎo)人的金屬液應(yīng)首先充填深腔處難以排氣的部位，防止金屬液對(duì)型壁或型芯直接沖蝕和進(jìn)入型腔后形成強(qiáng)烈的渦流與裹氣現(xiàn)象。盡可能采用較大內(nèi)澆口截面積，縮短充填時(shí)間保持鋅合金壓鑄模具的熱平衡。一般情況下內(nèi)澆口截面積為噴咀截面積的百分之三十到百分之五十。橫澆道應(yīng)保持等截面積或過(guò)渡平緩．不宜突然收縮和擴(kuò)張。

4.2鋅臺(tái)金壓鑄模模溫控制在170—200C左右較為理想，為了保持此溫度，一般應(yīng)適當(dāng)?shù)夭贾美鋮s通道使鋅合金壓鑄模具溫度均衡。