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    当前位置:首页 > 文章资讯 > 模具专业 > 压铸模具设计:压铸件的成功一步 浇口位置必须找准

    压铸模具设计:压铸件的成功一步 浇口位置必须找准

    发表于:2019-11-27
    阅读:952
    评论:0

      

      一副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。特别是一些有特殊要求(如气密性、表面粗糙度等)的产品,批量生产时,这些特殊要求往往成了考核一个压铸模具成功与否的关键指标。我们在实际生产中发现,虽然影响压铸件特殊要求质量的因素较多,但浇口位置的设置往往是一个不可忽视的环节,不恰当的浇口位置设置会造成一副模具的整体报废,或者模具生命周期大打折扣。本文以生产实践中压铸模浇口位置的设置对压铸件质量的影响做一简要的阐述。

      压铸件浇道系统的设计需要通过对铸件的结构分析,并确定各种要求以后进行。设计浇注系统的一般过程是:

      (1)选择浇口的位置。

      (2)考虑引导金属流的流向。

      (3)划分浇口的股数。

      (4)设置浇道的形状和尺寸。

      (5)确定内浇道的截面积。

      在实际设计中,除浇口位置的选择是首先考虑的一步外,上述顺序只是一个大概考虑的步骤,先后次序并不是十分严格。其实,上述这几方面是互相影响、互相制约的。在考虑后一个步骤时,很可能要对前一个步骤已作的设计进行改变和调整。因此,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注系统。由于浇道系统的设计对压铸件质量影响的因素较多,本文仅就涉及浇口位置的选择对压铸件质量的影响进行讨论。

      一、 浇口位置的选择原则

      在模具设计时,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,因此对压铸件来说,理想的浇口位置是很少的。在这些需要考虑的因素中,只能以满足最主要的需求来确定浇口位置,特别是一些特殊的需要。浇口位置首先受到压铸件外形所限定,同时还要考虑其他一些因素。一般来讲需要注意以下几个方面的问题。

      (1)浇口位置应取在金属液填充流程最短、流至型腔各部位的距离尽量相近的部位,使填充路径减少曲折和避免过多的迂回。建议尽量采用中心浇口。

      (2)浇口位置放在压铸件壁厚最厚的部位有利于最终压力的传递。同时,浇口开设在厚壁部位,对内浇道厚度的增加也留有余地。

      (3)浇口位置应使型腔温度场的分布符合工艺要求,尽量满足金属液流至最远端的填充条件。

      (4)浇口位置取在金属液流进入型腔不起旋涡且排气顺畅的部位,有利于型腔内气体的排除。生产实践中,要排除出全部气体是十分困难的,但针对铸件形状设法尽量多地排除气体则是设计时应考虑的问题。排气问题对有气密性要求的铸件应特别引起重视。

      (5)对于框形铸件,浇口位置可以放在铸件投影范围内(见图1),若单个浇口填充良好,没必要采用多股浇口。

      (6)浇口位置尽可能取在金属液流不正面冲击型芯的部位,应避免使金属流撞击型芯(或型壁)。因为撞击型芯后,金属液动能耗散剧烈,同时也易形成分散液滴与空气相混,使铸件缺陷增多。型芯被冲蚀后,产生粘模,严重时,被冲蚀的部位形成凹陷,影响铸件脱模。

      (7)浇口位置应设置在铸件成形后容易去除或冲切浇口的部位。

      (8)对有气密性要求或不允有气孔存在的压铸件,内浇道应设置在金属液最终都能保持压力的部位。

      二、浇口位置影响压铸件质量的实例

      2.汽车空调压缩机下壳体

      如图2所示,是一款汽车空调压缩机的下壳体,该产品采用ADC12 合金,在DCC400压铸机上生产,冲头直径70mm,产品净重1040 g,渣包重量267 g,模具温度180~220℃,铝液温度650~680℃。

      经过几次小批量生产发现,在图2所示的三个部位会出现数量不等的漏气现象,综合漏气比例甚至高达20%~30%。虽然一些渗漏的产品件后续经过浸渗处理能达到客户的检验标准,但是每次的浸渗费用较高,导致生产成本大幅上升,模具无法投入正常的生产。

      为改善这一状况,我们对几次试制的压铸工艺进行了认真的计算分析,对该模具来说,原有的压铸工艺参数基本上都调整到了最佳的状态,是否是由于模具浇排系统的原因造成的这一问题呢?随即,我们便采用目前流行的压铸模拟流动分析软件对该模具的填充过程做模流分析,如图3所示。

      从模流填充图上,我们可以看出,由于浇口开在产品件的端面上,在金属液填充时,图2所示的漏气部位B和C两处,恰好是金属液填充最末端所在的部位,由于这个产品的底部较厚,圆周的桶壁厚度较薄,金属液填充的末端在最后的增压阶段无法得到有效的补缩,内部存在组织疏松,最终造成铸件在此处漏气,气密性不合格。

      由上述分析可知,该模具的浇口位置设置欠妥,导致了铸件气密性检测不合格,通过调整工艺参数仅能够对漏气的比例起到小幅改善,不能从根本上解决铸件漏气的问题。为彻底解决下壳体的漏气问题,我们决定对该模具的浇口位置进行更改,更改浇道位置后的铸件三维毛坯如图4所示。

      同时,我们对新的设计方案做了模拟填充分析,结果如图5所示。

      从更改浇口位置后所作的模拟分析可以看出,在新的填充方案中,金属液基本上是顺序填充,流动平稳,同时,在金属液流动的最末端还设计有一个较大的集渣包及一定面积的排气槽;从模拟结果上来看,更改后的方案要明显优于原有的设计方案。

      随后,我们根据新的设计方案,对模具的浇口位置进行更改,经过小批试模,产品件的综合漏气率下降到了3.3%左右,达到了预期的更改效果。

      2. 汽车机油泵壳体气密性的改善

      图6所示的铸件是汽车上使用的一种机油泵的壳体,图示区域有气密性的要求,该产品是一个比较成熟的产品,已多次开过模具,在历次的模具使用过程中都存在产品气密性不良的问题,为改进原有模具存在的这个难题,我们决定从更改压铸模具的浇口位置入手,重新设计该产品的浇道系统。

      (1)根据浇口位置的选择原则可知,中心浇口的使用,可以使金属液的流程最短,同时有利于型腔内气体的排出,有利于铸件的气密性的提高。由于该产品的中间部位恰好有一个直径约40mm的通孔,完全可以采用中心进料的方式开模。对采用中心浇口的方案,我们作了模拟填充分析,图7为中心进料填充的机油泵壳体模拟

      从图7可以看出,采用中心浇口后,恰恰是有气密性要求的区域发生了填充不良,大面积的气体被包裹进去,此方案对提高铸件的质量及气密性没有大的改善,有可能还会带来不良的后果,因此这个方案最终被否定了。经过大家的讨论研究,我们重新制定了第二套浇口位置的方案。

      (2)根据压铸件的使用要求,采用多股分支浇道,将两个分支开设在有气密性要求的部位,加强对这一区域的填充和补缩。根据设计方案,新的浇道模拟结果如图8所示。

      由图8可以看出,金属液进入型腔后对有气密性要求的区域的填充,是平稳推进的,没有喷射、卷气等现象发生,且浇口开设在有气密性要求的区域,在填充完毕后,能够很好地完成对该区域的增压补缩作用,可大大提高铸件此区域的的致密度,有效地减少气孔、缩孔的发生,对提高铸件的气密性非常的有益。

      新开模具时参照第二套设计方案,重新开设了浇道位置和内浇道参数,经过试模和批量生产,该产品的气密性得到了很大的改善,漏气率下降到5%以内。

        结语

      通过上述分析,我们可以看到,一副模具浇道位置的设计存在许多不同的设计方案,如何从诸多的设计方案中遴选出最佳的设计方案,是设计精良的压铸模具必然要经历的一个过程,随着现代软件技术的发展,依靠先进的压铸模拟软件,可以帮助设计人员对浇道位置做出更好的选择,从而能避免模具使用后才发现的问题,再进行模具更改的尴尬,同时也能为企业节约一笔可观的模具更改费用。

      来源:《金属加工(热加工)》转载请注明出处

    以上就是100唯尔教育网(100vr.com)小编为您介绍的关于金属加工的知识技巧了,学习以上的压铸模具设计:压铸件的成功一步 浇口位置必须找准知识,对于金属加工的帮助都是非常大的,这也是新手学习模具专业所需要注意的地方。如果使用100唯尔教育还有什么问题可以点击右侧人工服务,我们会有专业的人士来为您解答。

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    汽车底盘结构才是噪音真正的来源。因为汽车底盘包括了悬挂以及各种稳定杆装置,还有排气管等配件。所以汽车在行驶的时候,悬挂的运动以及底盘的一些零件的磨损,再加上排气管的排气工作,车噪自然而然也就产生了,也是最严重的一个区域。 今天100唯尔教育小编就结合100唯尔教育VR仿真课程来介绍下汽车底盘的相关知识。 车底并不只是指车底车架,也不仅仅是指轮胎悬挂系统。由四个大家公认的组合系统组成:驱动系,制动系,转向系和转向系。并通过四大系统的合理布局与有效组合,充分发挥汽车底盘的整体性能。因此,底盘的重要性也就包括了这四大系统中各子系统的设计、组合、性能发挥和稳定性和耐久性等特性。若将底盘也视为“发动机”的整体,则底盘四大系统的兼容性、合理性以及与电控系统的适配性与发动机的两大机构、五大系统和电控系统的有效结合是相当的。因此,任何一个系统环节的不合理或存在隐患都会影响到整个底盘系统,只不过发动机是汽车的动力核心,所以它对故障和缺陷的反映最为直接。 我们该怎么保护好自己的爱车底盘呢?快拿小本本记好了! 1.定期清洗 定期清洗很重要,特别是在雨水天气,避免汽车的底盘会有腐蚀性的化学物质出现,减少污水泥沙对汽车底盘部件的腐蚀和摩擦损耗。 2.定期的检车修理 这个也是挺重要的一个保养汽车底盘的操作,主要检查的项目包括行驶系统、转向系统、制动系统、传动系统等,切记万一有问题必须要及时维修更换。毕竟底盘的好坏还是关乎行车的安全! 3.给底盘装上装甲或者是防护板 下雨天飞溅起来的泥水往往会沾在汽车底盘的缝隙处,这种操作往往让我们防不胜防。因此除去定期清洗外我们还有必要给底盘装上底盘装甲。除此之外,我们还有另一种选择,那就是给汽车底盘加装一层防护板,这个对于经常跑山路之类的车友们比较友好,这样不仅能够避免路况对汽车底盘的伤害,甚至还可以保护汽车发动机。何乐而不为呢? 以上,就是100唯尔教育关于汽车底盘的部分内容了。 获取VR仿真课程 长按识别下方二维码,下载APP之后注册就可以购买平台VR仿真课程。 方法2、在电脑上下载100唯尔教育网桌面客户端后注册使用教学云平台资源。 因为虚拟现实仿真操作实训算力要求,建议使用独立显卡的PC端学习。

    人人喊打的二氧化碳,竟然在工业焊接中这么重要,你知道吗?

    二氧化碳气体保护焊是焊接方法中的一种,是以二氧化碳气为保护气体,进行焊接的方法。在应用方面操作简单,适合自动焊和全方位焊接。在焊接时不能有风,适合室内作业,由于它成本低,二氧化碳气体易生产,广泛应用于各大小企业。 二氧化碳气体保护焊最大的特点就是它可以阻止空气中的氧气跟焊接点处高温熔化的金属接触,可以保护焊接过程中的金属不会发生氧化,因此它已成为黑色金属材料最重要的焊接方法之一。 今天100唯尔教育小编就结合100唯尔教育VR仿真课程来介绍下气体保护焊的相关知识。 气体保护焊是利用气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊称为气体保护电弧焊,简称气体保护焊。 气体保护焊通常按照电极是否熔化和保护气体不同,分为六种:非熔化极(钨极)惰性气体保护焊(TIG)和熔化极气体保护焊(GMA W),熔化极气体保护焊包括惰性气体保护焊(MIG)、氧化性混合气体保护焊(MAG)、CO2气体保护焊、管状焊丝气体保护焊(FCAW)。 二氧化碳气体保护电弧焊(简称CO2焊)的保护气体是二氧化碳。由于二氧化碳气体的热物理性能的特殊影响,使用常规焊接电源时,焊丝端头熔化金属不可能形成平衡的轴向自由过渡,通常需要采用短路和熔滴缩颈爆断、因此,与MIG焊自由过渡相比,飞溅较多。 气体保护焊与其它焊接方法相比,具有以下特点: (1)电弧和熔池的可见性好,焊接过程中可根据熔池情况调节焊接参数。 (2)焊接过程操作方便,没有熔渣或很少有熔渣,焊后基本上不需清渣。 (3)电弧在保护气流的压缩下热量集中,焊接速度较快,熔池较小,热影响区窄,焊件焊后变形小。 (4)有利于焊接过程的机械化和自动化,特别是空间位置的机械化焊接 (5)可以焊接化学活泼性强和易形成高熔点氧化膜的镁、铝、钦及其合金 (6)可以焊接薄板。 注意事项: 1、气体保护焊电流密度大、弧光强、温度高,且在高温电弧和强烈的紫外线作用下产生高浓度有害气体,所以特别要注意通风。 2、引弧所用的高频振荡器会产生一定强度的电磁辐射。 3、弧焊使用的钨极材料中的牡、柿等稀有金属带有放射性,尤其在修磨电极时形成放射性粉尘。 以上,就是100唯尔教育关于气体保护焊的部分内容了。 获取VR仿真课程 长按识别下方二维码,下载APP之后注册就可以购买平台VR仿真课程。 方法2、在电脑上下载100唯尔教育网桌面客户端后注册使用教学云平台资源。 因为虚拟现实仿真操作实训算力要求,建议使用独立显卡的PC端学习。

    汽车水温表多少正常?爱车之人别忽视它!

    为确保发动机工作在正常的温度范围汽车都会配备发动机冷却液温度传感器,通常在汽车仪表盘上(水温表)单独显示,如果防冻液温度过高则会出现报警。一般来说发动机水温表采用了实体或虚拟表盘指针显示,而少数车辆没有仪表盘,仅在温度过高时出现警告标识。无论是实体还是虚拟水温表,其指针方位基本相类似,一般用 60 ℃ --120 ℃表盘或者 Cold(C)--Hot(H)标识。有些水温表只有刻度没数值显示的。正常温度应该是90℃左右。一旦发现过高或者过低,或是水温迅速升高或者降低。那都是不正常的现象。 现代电控燃油喷射发动机一般都将冷却液温度传感器作为一个故障自诊断的对象。当冷却液温度传感器存在线路断路、短路以及传感器本身故障时,故障自诊断系统会自动记录该故障,以便维修人员查询,同时利用警告装置向驾驶人提供报警。 发动机冷却液温度传感器又称为水温传感器,其传感器器件一般是安装在发动机缸体、缸盖的水套或者节温器内并伸入水套中。冷却液温度传感器其作用是用于检测发动机冷却液的温度,发动机电子控制元件ECU根据该信号对喷射时间、点火时刻、怠速转速等进行相应的调节,同时也会作为其他控制系统如控制风扇的离合器等的控制信号。 今天100唯尔教育小编就结合100唯尔教育VR仿真课程来介绍下汽车冷却液温度传感器的相关知识。 温度传感器的种类很多,如热敏电阻式、半导体式和热电耦式等。热敏电阻,是指电阻的温度变化时,其阻值随温度的变化而变化。其中,随温度上升阻值升高的电阻叫作正温度系数(PTC)型的热敏电阻;相反,随温度上升阻值减小的电阻叫作负温度系数(NTC)型的热敏电阻。汽车上常用的是负温度系数型的热敏电阻式温度传感器。 冷却液温度传感器常见的故障是电路故障,主要包括电路短路与断路. 当传感器电路断路或传感器信号线路对电源短路时,ECM会检测到冷却液温度低于规定值的下限;当线路对地搭铁短路时,ECM会检测到冷却液温度高于规定值的上限。 此时ECM会设置故障码,点亮故障灯,同时启动电子风扇(无论发动机温度高低),并采用一个事先设定的常数来作为冷却液温度信号的代用值(如92°C)。 冷却液温度传感器的电阻检查: 1.就车检查:点火开关置于OFF位置,拆卸冷却液温度传感器导线连接器,用万用表欧姆挡测试传感器两端子的电阻值,其阻值与温度的变化成反比,在热机时该阻值应小于1kQ。 2.单件检查:拔下冷却液温度传感器导线连接器,然后从发动机上拆下传感器;将冷却液温度传感器置于烧杯内的冷却液中,加热杯中的冷却液,同时用万用表败姆找测量在不同冷却液温度条件下传感器两接线端子间的电阻值。 以上,就是100唯尔教育关于冷却液温度传感器的部分内容了。 获取VR仿真课程 长按识别下方二维码,下载APP之后注册就可以购买平台VR仿真课程。 方法2、在电脑上下载100唯尔教育网桌面客户端后注册使用教学云平台资源。 因为虚拟现实仿真操作实训算力要求,建议使用独立显卡的PC端学习。

    工作可靠、寿命长,在自动化生产线中广泛应用,主令电器到底是啥?

    主令电器是用作闭合或断开控制电路,以发出指令或作程序控制的开关电器。它包括按钮、凸轮开关、行程开关 、脚踏开关、接近开关、倒顺开关、紧急开关、钮子开关等。 主令电器工作可靠、灵敏度高、寿命长、功率损耗小、允许操作频率高,并能适应较严酷的工作环境,故在自动化机床和自动化生产线中得到越来越广泛的应用。 今天100唯尔教育小编就结合100唯尔教育VR仿真课程来介绍下主令电器的相关知识。 一、主令控制器 主令控制器是用来较为频繁地转换复杂的多路控制电路的主令电器。它一般由触头、凸轮、定位机构、转轴、面板及其支承件等部分组成。它操作轻便,允许每小时接电次数较多,触头为双断点的桥式结构,适用于按顺序操作多个控制回路。 二、行程开关 行程开关,也称为限位开关,是一种常用的小电流主令电器,广泛应用于限制机械运动的位置和行程,使运动机械在一定的位置或是行程自动停止、反向运动、变速运动等。行程开关通过利用生产机械运动部件的碰撞,使其触头动作来实现接通或分断控制电路,达到一定的控制目的。因为其工作性质,大多数人都没有使用过此类开关,但是对于电气领域相关行业的工人而言,行程开关就是提升生产效率的“一把好手”。 三、控制按钮 控制按钮简称按钮,是一种结构简单使用广泛的手动主令电器。在控制电路中作远距离手动控制电磁式电器用,也可以用来转换各种信号电路和电气联锁电路等。控制按钮一般由按钮、复位弹簧、触头和外壳等部分组成。 四、万能转换开关 万能转换开关是由多组相同结构的触点组件叠装而成的多回路控制电器,主要用于各种配电装置的远距离控制,也可作为电气测量仪表的转换开关或用作小容量电动机的起动、制动、调速和换向的控制。由于触点档数多,换接的线路多,用途又广泛,故称其为万能转换开关。 以上,就是100唯尔教育关于主令电器的部分内容了。 获取VR仿真课程 长按识别下方二维码,下载APP之后注册就可以购买平台VR仿真课程。 方法2、在电脑上下载100唯尔教育网桌面客户端后注册使用教学云平台资源。 因为虚拟现实仿真操作实训算力要求,建议使用独立显卡的PC端学习。

    指针式万用表out了?你会用吗?合格电工必须具备的技能!

    现在时代发展这么快,虽然数字式万用表已经广泛应用,但是指针式万用表还是有它独特的优点仍在使用中。比如说测试脉冲数据,或者需要极短时间测试,还是指针式万用表会好点。它的好处就是它的指针摆动,能够非常直观的体现被测量物的属性变化。 (一)指针式万用表的选择 市场上万用表种类很多,选什么样的万用表呢?应根据测量的项目和精度要求,以及经济条件,选择灵敏度高,基本误差小,表头倾斜误差小,测量的项目多,量程范围大,表盘大,转换开关质量良好,有过载保护功能等的万用表。 (二)万用表使用注意事项: 万用表使用十分频繁,使用不当或疏忽大意会造成测量错误或事故,必须掌握万用表的规范使用,并养成习惯,使用时注意以下几点: 1、使用前认真阅读说明书,了解万用表的性能及各部件作用各标度尺读法。 2、使用前进行机械调零,调整机械调零旋钮,使指针指零位。 3、测量前选择合适的量程,使测量时指针指在中间位置附近,减少误差。 4、测量时根据测量项目、量程挡,选择标度尺读数 5、测量完毕,应将转换开关拨到最高交流电压挡,或OFF位置,并把表笔拔出,防止下次测量不慎损坏表头或消耗表内的电池。 (三)万用表的规范使用 1、测交流电压方法: (1)估计交流电压的大小,转换开关拨到对应的交流电压量程挡。 (2)将表笔并联在被测电路或元件两端。 (3)表笔稳定后读数 注意事项: 1.测量中不得拨动转换开关选择量程,防止触点烧蚀。 2.测电压时要养成单手操作习惯。 3.频率不在45-1000HZ的交流电,测量数据只能用作参考。 2、测直流电压方法: (1)估计直流电压大小,转换开关拨到对应的直流电压量程档。 (2)将表笔红笔接电路电压正电压端,黑笔接电路负电压端。 (3)万用表指针稳定后读数。 注意事项: ①测量中不得拨动转换开关选择量程,防止触点烧蚀损坏。 ②测直流电压时注意表笔极性,接反会打弯表针或烧坏表头。 ③养成单手操作习惯。 3、测直流电流方法: 1、断开电路,串入万用表。 2、估测电流大小,选合适量程。 3、选择标度尺读数。 注意事项: ①表笔不能接反,接反可能会打弯表针或损坏表头。 2.测量中不能拨动转换开关,选择量程,以防损坏仪表。 以上,就是100唯尔教育关于指针式万用表的部分内容了。 获取VR仿真课程 长按识别下方二维码,下载APP之后注册就可以购买平台VR仿真课程。 方法2、在电脑上下载100唯尔教育网桌面客户端后注册使用教学云平台资源。 因为虚拟现实仿真操作实训算力要求,建议使用独立显卡的PC端学习。

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